射频识别技术与应用

专题1 射频识别技术概论 1 1.1 物联网与信息识别技术 1 1.1.1 物联网 1 1.1.2 物品标识与信息识别技术 3 1.2 射频识别技术的发展和应用场景 6 1.2.1 射频识别技术的发展 6 1.2.2 射频识别技术的应用情况 7 1.3 射频识别技术的相关标准 11 1.3.1 国外射频识别技术的标准 11 1.3.2 我国射频识别技术的标准 12 习题 13 专题2 RFID系统及原理 14 2.1 RFID系统概述 14 2.1.1 RFID系统的构成 14 2.1.2 RFID系统的类型 15 2.2 电子标签 17 2.2.1 电子标签的构成 17 2.2.2 电子标签的分类 18 2.3 阅读器 19 2.3.1 阅读器的构成 19 2.3.2 常见的阅读器 20 习题 22 专题3 电磁波传播的参数及RFID的耦合模式 24 3.1 电磁波传播的参数 24 3.1.1 RFID系统使用的电磁波及频率范围 24 3.1.2 电波传播的电参数 25 3.2 RFID的耦合模式 25 3.2.1 感应耦合模式 26 3.2.2 电磁反向散射模式 26 3.3 电磁波传输的损耗特征 27 3.3.1 电磁波传播损耗的计算 27 3.3.2 电磁波传播损耗的特征 28 习题 29 专题4 感应耦合的前端电路 31 4.1 天线的电感 31 4.1.1 自感 31 4.1.2 互感 32 4.2 射频前端电路 33 4.2.1 阅读器和电子标签的射频前端电路 33 4.2.2 电压转换和负载调制 35 习题 36 专题5 RFID系统的信号调制方式 38 5.1 信号传输的系统 38 5.1.1 信道、基带信号与信息的传递 38 5.1.2 模拟通信系统与数字通信系统 39 5.2 信号调制和通信模型 39 5.2.1 信号调制 39 5.2.2 通信模型 42 5.3 RFID系统的调制模式 43 5.3.1 RFID系统常用的调制方法 43 5.3.2 信号调制的仿真及结果 44 习题 46 专题6 RFID的应用 47 6.1 RFID在交通领域中的应用 47 6.1.1 智能车辆 47 6.1.2 智能交通 49 6.2 RFID在生活中的应用 51 6.2.1 智能消费 51 6.2.2 智能校园 52 6.2.3 智能图书 53 6.3 RFID在生产中的应用 57 6.3.1 智能生产 57 6.3.2 智能物流 58 6.3.3 智能盘点 59 6.4 RFID在金融和信息安全领域的应用 60 6.4.1 电子钱包及身份信息存储 60 6.4.2 信息安全 62 习题 63 专题7 基于Proteus的射频门禁卡模拟仿真系统 64 7.1 应用场景说明 64 7.1.1 应用场景 64 7.1.2 任务说明 64 7.2 项目实现和测试 65 7.2.1 元器件选取 65 7.2.2 Proteus选取相应的模块 65 7.2.3 电路设计 67 7.2.4 建立软件项目 69 7.2.5 项目代码 73 7.2.6 项目实现及仿真测试结果 85 专题8 物联网行业仿真系统中的RFID应用系统 93 8.1 应用场景和系统环境的配置 93 8.1.1 应用场景说明 93 8.1.2 系统配置及模块选取 93 8.2 门禁系统的项目实现 99 8.2.1 门禁系统的仿真 99 8.2.2 门禁模拟仿真系统的测试和实现 101 8.3 停车自动收费系统的项目实现 113 8.3.1 停车自动收费系统的仿真 113 8.3.2 停车自动收费系统的测试和实现 115 8.4 图书馆自动借阅系统的项目实现 120 8.4.1 图书馆自动借阅系统的仿真 120 8.4.2 图书馆自动借阅系统的测试和实现 122 专题9 基于Arduino的RFID打卡装置 137 9.1 Arduino平台和应用场景 137 9.1.1 Arduino平台的说明 137 9.1.2 应用场景的说明 137 9.2 系统软硬件环境的构建 138 9.2.1 图形化编程软件Arduino IDE的安装 138 9.2.2 主要模块和器件 142 9.3 项目整体电路、代码和测试 144 9.3.1 项目整体电路 144 9.3.2 代码编写 145 9.3.3 硬件系统的测试 147 专题10 智能商超中的RFID应用系统 148 10.1 应用场景和开发环境的安装配置 148 10.1.1 应用场景的说明 148 10.1.2 相关器件驱动的安装及配置 148 10.2 项目实现 153 10.2.1 数据库的搭建和Web端的配置 153 10.2.2 智能商超的操作和项目代码 154 10.3 项目测试 161 10.3.1 硬件模块 161 10.3.2 软硬件的测试 163 参考文献 168