射頻標簽物聯(lián)網(wǎng)的物品標識技術(shù)

射頻標簽物聯(lián)網(wǎng)的物品標識技術(shù)第一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三

射頻標簽：物聯(lián)網(wǎng)

的物品標識技術(shù)2第二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三本章的中心思想：

從條形碼，到磁卡、IC卡，再到射頻標簽RFID，我們會發(fā)現(xiàn)其實它們就在我們的身邊。小到我們到圖書館借書的校園卡，大到進出保稅區(qū)卡車上無數(shù)的貨物，射頻標簽RFID將無處不在，它將成為物聯(lián)網(wǎng)的物品標識技術(shù)，成為物聯(lián)網(wǎng)“物與物”互聯(lián)的基礎(chǔ)。3第三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三本章主要內(nèi)容射頻標簽與自動識別技術(shù)RFID技術(shù)的應(yīng)用RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展4第四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1射頻標簽與自動識別技術(shù)6.1.1條形碼簡介數(shù)據(jù)采集與自動識別技術(shù)的發(fā)展與分類5第五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三條形碼的特點：條形碼或條碼是將寬度不等的多個黑條（或黑塊）和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的一維條形碼是由黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期，以及圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等信息。條形碼在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。6第六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三一維條形碼的特點一維條形碼只是在一個方向（一般是水平方向）表達信息。一維條形碼的優(yōu)點是編碼規(guī)則簡單，條形碼識讀器造價較低。多數(shù)一維條碼所能表示的字符集不過是10個數(shù)字、26個英文字母及一些特殊字符，條碼字符集最大所能表示的字符個數(shù)也不過是128個ASCII符。7第七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三二維條形碼的特點：二維條形碼是在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條形碼。二維碼的優(yōu)點是：信息容量大譯碼可靠性高糾錯能力強制作成本低保密與防偽性能好。8第八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三我國一維條形碼與二維條形碼火車票的比較9第九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三條形碼掃描器條形碼數(shù)據(jù)的采集是通過固定的或手持的條形碼掃描器獲取的。條形碼掃描器有三種類型：光掃描器光電轉(zhuǎn)換器激光掃描器10第十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1.2磁卡與IC卡的應(yīng)用磁卡的應(yīng)用磁卡是一種卡片狀的磁性記錄介質(zhì)，利用磁性載體記錄字符與數(shù)字信息，與各種讀卡、讀寫器配合，用來標識身份或其他用途。磁卡受壓、被折、長時間磕碰、曝曬、高溫、磁條劃傷弄臟，或者受到外部磁場的影響，都會造成磁卡消磁，丟失數(shù)據(jù)而不能使用。11第十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三磁卡與讀卡器12第十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三IC卡的特點與應(yīng)用IC卡的基本概念I(lǐng)C卡也叫做智能卡。IC卡通過封裝在卡中的集成電路芯片來記錄與更改數(shù)字與字符。IC卡與IC卡讀卡器，以及后臺計算機管理系統(tǒng)組成了IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。13第十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三IC卡與讀卡器14第十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三IC卡主要優(yōu)點：存儲容量大磁卡的存儲容量大約在200個字符左右，而IC卡的存儲容量根據(jù)型號不同，小的幾百個字符，大的可以達到上百萬個字符。安全保密性好IC卡在使用時，必須要通過與讀寫設(shè)備間特有的雙向密鑰進行認證。15第十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三IC卡讀寫方便，使用壽命長IC卡上的數(shù)據(jù)能夠隨意讀取、修改、擦除，但都需要密碼。由于磁卡的磁條劃傷、磨損、弄臟或者受到外部磁場磁化的影響，都會造成磁卡失效。而IC卡的數(shù)據(jù)至少可以保持10年，讀寫次數(shù)能夠達到10萬次以上。16第十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三IC卡的分類IC卡三種分類方法：根據(jù)IC卡與讀卡器是否接觸來分類根據(jù)IC卡是否有微處理器來分類根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來分類17第十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三根據(jù)IC卡與讀卡器是否需要接觸才能夠讀寫數(shù)據(jù)來分類，IC卡分為：接觸式IC卡非接觸式IC卡18第十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三根據(jù)IC卡是否有微處理器來分類：如果IC卡只中有存儲芯片，而沒有微處理器芯片的稱作存儲卡；如果IC卡中有存儲芯片和微處理器芯片的稱作智能卡。電話IC卡一般使用的是存儲卡，銀行IC卡一般使用是智能卡。19第十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來分類：IC卡可以分為金融卡和非金融卡。金融卡分為信用卡和現(xiàn)金儲值卡。非金融卡是指應(yīng)用于醫(yī)療、通信、交通等非金融領(lǐng)域的IC卡。20第二十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三接觸式IC卡與非接觸式IC卡

接觸式IC卡必須將IC卡插入到IC卡讀卡器中，完成IC卡與讀卡器之間的物理連接之后，才能讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。非接觸式IC卡又稱射頻卡，它是以無線通信的方式與讀卡器進行通信。21第二十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三非接觸式IC卡可以分為主動式和被動式兩類。主動式非接觸式IC卡需要使用者主動將卡靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上晃過才能夠完成數(shù)據(jù)交換的過程。被動式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可完成數(shù)據(jù)交換的過程。22第二十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1.3RFID簡介射頻標簽RFID是一種無線自動識別技術(shù)。RFID技術(shù)是一種可以將物品編碼采用無線標簽的方式進行記錄和供讀取的小型發(fā)射設(shè)備。RFID又稱為射頻識別技術(shù)，它開始廣泛應(yīng)用于交通、物流、軍事、醫(yī)療、安全與產(chǎn)權(quán)保護等各種領(lǐng)域，可以實行全球范圍的各種產(chǎn)品、物資流動過程中的動態(tài)、快速、準確地識別與管理。23第二十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三很小和很薄的RFID標簽24第二十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1.4RFID的基本工作原理RFID應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)RFID標簽RFID讀寫器RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)25第二十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三RFID標簽技術(shù)應(yīng)用于書店購書的場景26第二十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三RFID標簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)27第二十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1.5RFID標簽的分類28第二十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三按標簽供電方式進行分類RFID標簽可以分為：無源RFID標簽和有源RFID標簽。無源RFID標簽內(nèi)不含電源，它的能量要從RFID讀寫器獲取。有源RFID標簽由內(nèi)部電源提供能量。有源RFID標簽的優(yōu)點是作用距離遠，距離可達幾十米，甚至可達上百米。有源RFID標簽的缺點是體積大、成本高，使用時間受到電池壽命的限制。29第二十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三按標簽工作模式進行分類RFID標簽可以分為：主動式、被動式與半主動式。主動式RFID標簽依靠自身的能量主動向RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)。被動式RFID標簽從RFID讀寫器發(fā)送的電磁波中獲取能量，激活后才能夠向RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)。半主動式RFID標簽自身的能量只提供給RFID標簽中的電路使用，并不主動向RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)。30第三十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三按標簽工作頻率進行分類RFID標簽分為：低頻RFID標簽中高頻RFID標簽超高頻RFID標簽微波RFID標簽31第三十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三低頻的RFID標簽成本低，保存的數(shù)據(jù)量比較小，讀寫距離比較短，一般在1米左右。低頻的RFID標簽一般適用于門禁、考勤、電子計費、電子錢包、停車場收費管理、畜牧業(yè)與動物管理。中高頻系統(tǒng)使用的RFID標簽與讀寫器成本比較低。RFID標簽的形狀一般為卡式，標簽內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)量較大，讀寫距離一般在10米左右。目前我國在第二代身份證、北京公交的“一卡通”、廣州公交的“羊城通”，以及大多數(shù)校園卡和門禁系統(tǒng)都采用的是中高頻RFID系統(tǒng)。32第三十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三超高頻與微波段的RFID系統(tǒng)一般用于遠距離識別與對快速移動物體的識別上。例如，近距離通信與工業(yè)控制領(lǐng)域、物流領(lǐng)域、鐵路運輸識別與管理，以及高速公路的不停車電子收費系統(tǒng)。33第三十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三按標簽封裝的形狀進行分類RFID標簽可以封裝成：可以粘貼在標識物上的薄膜型的自粘貼式標簽可以讓用戶攜帶、類似于信用卡的卡式標簽可以封裝成能夠固定在車輛或集裝箱上的柱型標簽可以封裝在塑料扣中，用于動物耳標的扣式標簽可以封裝成鑰匙扣中，用于用戶隨身攜帶的身份標識標簽以封裝在玻璃管中，用于人或動物的植入式標簽。34第三十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三適應(yīng)于不同應(yīng)用需要的RFID標簽35第三十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.1.6RFID標簽與非接觸IC卡的區(qū)別與聯(lián)系非接觸IC卡是低頻的RFID標簽中的一種。限于低頻的RFID標簽應(yīng)用的局限性，所以非接觸IC卡與其他的低頻的RFID標簽一樣，門禁、考勤、電子計費、電子錢包、停車場收費管理等應(yīng)用領(lǐng)域。36第三十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2RFID技術(shù)的應(yīng)用物流業(yè)零售業(yè)制造業(yè)醫(yī)療衛(wèi)生公共交通機場鐵路醫(yī)療資產(chǎn)管理身份識別安全保衛(wèi)軍事領(lǐng)域37第三十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.1RFID在商業(yè)流通領(lǐng)域中的應(yīng)用38第三十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.2RFID在食品安全與食品流通中的應(yīng)用用于動物的RFID標簽39第三十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.3RFID在危險品儲存與流通過程管理中的應(yīng)用40第四十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.4RFID在交通運輸中的應(yīng)用RFID標簽技術(shù)在高速公路不停車收費系統(tǒng)中的應(yīng)用41第四十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三RFID標簽在航空行李托運中的應(yīng)用42第四十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.5RFID在醫(yī)療衛(wèi)生管理中的應(yīng)用RFID在藥品與病人治療過程中的應(yīng)用43第四十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.6RFID在城市一卡通中的應(yīng)用RFID標簽技術(shù)在城市服務(wù)各種的應(yīng)用44第四十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.2.7RFID新的商業(yè)營銷模式虛擬試衣間的示意圖45第四十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三6.3RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展2006年，國家科技部等16個部委共同發(fā)布了《中國射頻識別（RFID）技術(shù)政策白皮書》。十一五期間，國家科技部確立了“RFID技術(shù)與應(yīng)用”重大項目，對RFID的關(guān)鍵技術(shù)組織了攻關(guān)，已經(jīng)在生產(chǎn)制造、交通運輸、食品安全追溯、車輛管理、高檔商品防偽、大型活動等方面展開應(yīng)用示范。46第四十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三2009年6月20日由科技部聯(lián)合25個部委、行業(yè)協(xié)會召開“中國射頻識別技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展報告”（以下簡稱為“藍皮書”）編寫啟動會議。2009年11月3日，國家科技部宣布《中國射頻識別（RFID）技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用報告》正式發(fā)布。47第四十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期三本章小結(jié)（1）從條形碼、磁卡、IC卡到RFID的