項目一認識射頻識別技術(shù)

1、2022-3-81物聯(lián)網(wǎng)射頻識別技術(shù)與應(yīng)用2022-3-82項目一 認識射頻識別技術(shù)o 1.1 任務(wù)導(dǎo)入：什么是射頻識別技術(shù)？o 1.2 射頻識別系統(tǒng)組成o 1.3 射頻識別系統(tǒng)分類o 1.4 射頻識別系統(tǒng)工作原理o 1.5 射頻識別系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)o 1.6 射頻識別技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景o 1.7 知識拓展n 1.7.1 RFID技術(shù)相關(guān)標(biāo)準n 1.7.2 射頻卡簡介n 1.7.3 射頻卡的生命周期2022-3-831.1 什么是RFID技術(shù) o RFID是射頻識別（Radio Frequency Identification）的英文縮寫，是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，它利用

2、射頻信號通過空間電磁耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息實現(xiàn)物體識別。o RFID是一種能夠讓物品“開口說話”的技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)感知層的一個關(guān)鍵技術(shù)。 2022-3-84o 在對物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過有線或無線的方式把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品（商品）的識別，進而通過開放式的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。 2022-3-851.1.1 射頻識別技術(shù)發(fā)展進程o RFID直接繼承了雷達的概念，并由此發(fā)展出一種生機勃勃的AIDC新技術(shù)RFID技術(shù)。1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFI

3、D的理論基礎(chǔ)。o 1)RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。n 在20世紀中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：o 19411950年。雷達的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。2022-3-86o 19511960年。早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。o 19611970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。o 19711980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。2022-3-87o 19811990年。

4、RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。o 19912000年。RFID技術(shù)標(biāo)準化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。o 2001今。標(biāo)準化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴大。2022-3-88o 2)RFID技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。 RFID技術(shù)在國外的發(fā)展較早也較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進的RFID系統(tǒng)。2022-3-891.1.2 射頻識別技術(shù)特點 系統(tǒng)參數(shù)條形碼光學(xué)字符生物

5、識別磁卡接觸式IC卡RFID信息載體紙或物質(zhì)表面物質(zhì)表面-磁條EEPROMEEPROM信息量小小大較小大大讀寫性能RRRR/WR/WR/W讀取方式CCD或激光束掃描光電轉(zhuǎn)換機器識讀電磁轉(zhuǎn)換電擦寫無線通信讀取距離近很近直接接觸接觸接觸遠識別速度低低很低低低很快通信速度低低較低快快很快方向位置影響很小很小-單向單向沒有影響使用壽命一次性較短-短長很長保密性無無無一般好好智能化無無-無有有環(huán)境適應(yīng)性不好不好-一般一般很好成本最低一般較高低較高較高多個同時識別不能不能不能不能不能能2022-3-810RFID技術(shù)特點o 無需直接接觸o 無需光學(xué)可視o 無需人工干預(yù)即可完成信息的輸入與處理o 操作快捷方

6、便o 高速識別移動物體o 多目標(biāo)識別o 保密性、防偽性、安全性、通用性強o 2022-3-8111.2 RFID系統(tǒng)組成o 射頻識別系統(tǒng): n 電子標(biāo)簽（射頻標(biāo)簽RFID Tag）n 閱讀器（讀寫器，Reader）n 應(yīng)用系統(tǒng)（上位機，Computer ）n 天線（Antenna）閱讀器與標(biāo)簽中均有2022-3-8122022-3-812射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成 便攜式信息載體便攜式信息載體存有一定格式的電子數(shù)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的據(jù)，作為待識別物品的標(biāo)識性信息標(biāo)識性信息系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)的核心，完成系統(tǒng)信息管理、設(shè)備監(jiān)完成系統(tǒng)信息管理、設(shè)備監(jiān)控管理以及電子標(biāo)簽的管理控管理以及電子

7、標(biāo)簽的管理電子標(biāo)簽與電子標(biāo)簽與PCPC機進行信息交換的橋梁機進行信息交換的橋梁電子標(biāo)簽的能量來源電子標(biāo)簽的能量來源連接前端連接前端PCPC與與上級控制上級控制/ /授權(quán)授權(quán)/ /服務(wù)服務(wù)/ /管理中心）管理中心）電子標(biāo)簽與閱電子標(biāo)簽與閱讀器之間的非讀器之間的非接觸式接觸式2022-3-8131.2.2 電子標(biāo)簽(RFID Tag)2022-3-814電子標(biāo)簽o 電子標(biāo)簽，又稱射頻識別標(biāo)簽、射頻標(biāo)簽、RF標(biāo)簽、應(yīng)答器，是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體。n 射頻卡是電子標(biāo)簽的一種。o 電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號，常以此作為待識別物品的標(biāo)識性信息。每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼

8、，應(yīng)用中將電子標(biāo)簽附著在待識別物品上，作為待識別物品的電子標(biāo)記。2022-3-815o 電子標(biāo)簽主要由存有識別代碼的大規(guī)模集成電路芯片和收發(fā)天線構(gòu)成。n 標(biāo)簽芯片即相當(dāng)于一個具有無線收發(fā)功能再加存貯功能的單片系統(tǒng)(SoC)。從純技術(shù)的角度來說，射頻識別技術(shù)的核心在電子標(biāo)簽。 n 天線的作用是在讀寫器和電子標(biāo)簽之間傳遞能量、數(shù)據(jù)及控制時序。o 目前主要為無源式，使用時的電能取自天線接收到的無線電波能量。2022-3-816說明o 電子標(biāo)簽具有各種各樣的形狀，但不是任意形狀都能滿足閱讀距離及工作頻率的要求，必需根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，即磁場耦合(變壓器原理)還是電磁場耦合(雷達原理)，設(shè)計合適的天線外

9、形及尺寸。 2022-3-817 電子標(biāo)簽組成結(jié)構(gòu) 2022-3-818電子標(biāo)簽內(nèi)部電路組成解解調(diào)調(diào)器器電電壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)V VD DD DG GN ND D數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入C CL LO OC CK K數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出標(biāo)標(biāo)簽簽內(nèi)內(nèi)嵌嵌天天線線閱閱讀讀器器天天線線閱閱讀讀器器P PC CD D標(biāo)標(biāo)簽簽P PI IC CC C2022-3-819電子標(biāo)簽類別o根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)鑲嵌的芯片的不同劃分 n 存儲器型電子標(biāo)簽n 邏輯加密型電子標(biāo)簽n CPU型電子標(biāo)簽o按工作頻段不同可分為：n 低頻、高頻、超高頻、微波標(biāo)簽n 低頻具有較強穿透能力，能夠穿透水、金屬、動物等導(dǎo)體材料，傳播距離近；高頻具有較遠識別

10、距離。雙頻標(biāo)簽雙頻標(biāo)簽2022-3-820o 按卡內(nèi)芯片供電方式的不同分為：n 有源、無源標(biāo)簽、半無源標(biāo)簽(Semipassive tag)o 按使用過程中的讀寫方式分為n 只讀、讀寫標(biāo)簽o 按封裝形式的不同可分為n ID-1卡形標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、塑料標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、盤形標(biāo)簽、鑰匙扣型標(biāo)簽、自粘標(biāo)簽等特殊用途的異形標(biāo)簽2022-3-821電子標(biāo)簽的典型工作頻率o 低頻標(biāo)簽n 125kHz、133kHzo 高頻標(biāo)簽n 13.56MHzo 超高頻標(biāo)簽n 433MHz，860960MHzo 微波標(biāo)簽n 2.45GHz、5.8GHz2022-3-8222022-3-822根據(jù)片內(nèi)芯片供電方式

11、劃分有源/主動式(active)無源/被動式(passive)標(biāo)簽內(nèi)有電池標(biāo)簽內(nèi)無電源讀寫皆可（可重復(fù)使用）只讀體積較大讀取區(qū)域較近價格較昂貴價格較便宜2022-3-823各類RF標(biāo)簽2022-3-824形形色色的電子標(biāo)簽2022-3-825形形色色的電子標(biāo)簽2022-3-8262022-3-827RFID標(biāo)簽2022-3-8282、RFID閱讀器o 閱讀器（讀寫器或基站） 2022-3-829讀卡器2022-3-830閱讀器主要功能o 與應(yīng)用軟件進行通信，并執(zhí)行應(yīng)用軟件發(fā)來的命令。o 控制與電子標(biāo)簽的通信過程。o 信號的編碼與解碼。o 執(zhí)行防沖突算法。o 對電子標(biāo)簽與閱讀器之間傳送的數(shù)據(jù)進行

12、加密和解密。o 進行電子標(biāo)簽與閱讀器之間身份驗證。2022-3-831閱讀器組成 o閱讀器的硬件一般由天線、射頻模塊、控制模塊和接口組成。n控制模塊是閱讀器的核心，一般由ASIC組件和微處理器組成。n控制模塊處理的信號通過射頻模塊傳送給閱讀器天線，由閱讀器發(fā)射出去。n控制模塊與應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換，主要通過閱讀器的接口來完成 。2022-3-8321.3 RFID系統(tǒng)分類2022-3-833RFID系統(tǒng)分類系統(tǒng)特征系統(tǒng)分類工作方式全雙工系統(tǒng)半雙工系統(tǒng)數(shù)據(jù)量1位系統(tǒng)多位系統(tǒng)可否編程可編程系統(tǒng)不可編程系統(tǒng)數(shù)據(jù)載體IC系統(tǒng)表面波系統(tǒng)運行情況狀態(tài)機系統(tǒng)微處理器系統(tǒng)能量供應(yīng)有源系統(tǒng)無源系統(tǒng)工作頻率低頻

13、系統(tǒng)中高頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸電感耦合系統(tǒng)電磁反向散射耦合系統(tǒng)信息注入方式集成電路固化式現(xiàn)場有線改寫式讀取信息手段廣播發(fā)射式系統(tǒng)倍頻是系統(tǒng)作用距離密耦合系統(tǒng)遙耦合系統(tǒng)系統(tǒng)特征低檔系統(tǒng)中檔系統(tǒng)2022-3-834按照RFID系統(tǒng)的基本工作方式劃分o 全雙工系統(tǒng)n在全雙工系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的雙向傳輸是同時進行的，并且從閱讀器到電子標(biāo)簽的能量傳輸是連續(xù)的，與傳輸?shù)姆较驘o關(guān)。o 半雙工系統(tǒng)n在半雙工系統(tǒng)中，從閱讀器到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸和電子標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸是交替進行的，并且從閱讀器到電子標(biāo)簽的能量傳輸是連續(xù)的，與傳輸?shù)姆较驘o關(guān)。o 時序系統(tǒng)n在時序系統(tǒng)中，從電子標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸是在

14、電子標(biāo)簽的能量供應(yīng)間歇時進行的，而從閱讀器到電子標(biāo)簽的能量傳輸總是在限定的時間間隔內(nèi)進行。2022-3-835按照RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量劃分o 1位系統(tǒng)n 1位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量為1位。n 該系統(tǒng)中閱讀器能夠發(fā)出兩種狀態(tài)的信號“在閱讀范圍內(nèi)有電子標(biāo)簽”和“在閱讀范圍內(nèi)沒有電子標(biāo)簽”。n 其主要應(yīng)用在百貨商場和商店中的商品防盜系統(tǒng)中。o 多位系統(tǒng)n 多位系統(tǒng)中電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)量通常在幾個字節(jié)到幾千個字節(jié)之間。2022-3-8362022-3-836按作用距離的不同分類o （1）密耦合系統(tǒng)n 有效作用距離為01cm。 o （2）遙耦合系統(tǒng)n 有效作用距離為015cm。o （3）遠距離系統(tǒng)n 有效作用距離從1

15、m10m，或更遠。2022-3-837按照信息注入方式進行分類o 集成固化式RFID系統(tǒng)n 集成固化式RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽信息一般在集成電路生產(chǎn)時即將信息以ROM工藝模式注入，其保存的信息是一成不變的。o 現(xiàn)場有線改寫式RFID系統(tǒng)n 現(xiàn)場有線改寫式RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽一般將電子標(biāo)簽保存的信息寫入其內(nèi)部的存儲區(qū)中，改寫時需要專用的編程器或?qū)懭肫?，改寫過程中必須為其供電。o 現(xiàn)場無線改寫式RFID系統(tǒng)n 現(xiàn)場無線改寫式RFID系統(tǒng)一般適用于有源類電子標(biāo)簽，具有特定的改寫指令。2022-3-838RFID的耦合方式o 發(fā)生在閱讀器和射頻標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種： n (1)電感耦合（

16、 Inductive Coupling ）o 典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和1356MHz。識別作用距離小于1m。 n (2)電磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）o 典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，245GHz，58GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3l0m。 2022-3-8391.4 RFID系統(tǒng)工作原理2022-3-8401.4.1 射頻識別系統(tǒng)工作原理電子標(biāo)簽?zāi)芰揩@?。侩娮訕?biāo)簽?zāi)芰揩@??？雙方數(shù)據(jù)如何傳輸？雙方數(shù)據(jù)如何傳輸？二者工作方式如何進行？二者工作方式如何進行？2022-3-8411.4.2 射頻識別系統(tǒng)工作流程202

17、2-3-842RFID系統(tǒng)工作流程o 閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號n 一部分是電源信號，該信號由電子標(biāo)簽接收后，與其本身的L/C產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生一個瞬間能量來供給芯片工作。n 另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號，指揮芯片完成數(shù)據(jù)、修改、存儲等，并返回給讀寫器。o 電子標(biāo)簽進入磁場后，n Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽o 如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量并通過天線發(fā)送出存儲在芯片中的自身編碼等產(chǎn)品信息2022-3-843n Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽o 如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，主動通過天線發(fā)送某一頻率的信號，o 系統(tǒng)接收天線接

18、收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，o 閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理；o 主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。2022-3-8441.4.3 射頻識別系統(tǒng)中能量及數(shù)據(jù)傳輸原理 o 射頻識別系統(tǒng)中，閱讀器和電子標(biāo)簽之間的通信通過電磁波來實現(xiàn)。o 閱讀器和電子標(biāo)簽之間存在著能量和數(shù)據(jù)的傳輸。o 射頻識別系統(tǒng)閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號傳輸方式：n電感耦合（Inductive Coupling) n 反向散射耦合（Backscatter Coupling）2022-3-845電子

19、標(biāo)簽向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸o采用負載調(diào)制方法。o若標(biāo)簽中以二進制數(shù)據(jù)編碼信號控制芯片上場效應(yīng)管，則標(biāo)簽上的負載按二進制數(shù)據(jù)編碼信號的高低電平變化而接通和斷開。o負載的變化通過卡內(nèi)天線映射到讀寫器天線，使讀寫器天線上的電壓也按此規(guī)律變化，該電壓變化在讀寫器中通過解調(diào)、過濾放大電路，恢復(fù)為標(biāo)簽端控制開關(guān)的二進制編碼信號，經(jīng)解碼后就可獲得存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。o實質(zhì)為一種振幅調(diào)制，調(diào)節(jié)接入電阻R2的大小可以改變調(diào)制度有大小。2022-3-846閱讀器向電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸o 采用多種數(shù)字調(diào)制方式。o 通常為幅移鍵控ASK(Amplitude Shift Keying) 。2022-3-8471.5 RF

20、ID系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)o RFID系統(tǒng)實施技術(shù)o RFID系統(tǒng)測試技術(shù)o RFID系統(tǒng)安裝技術(shù)o RFID系統(tǒng)故障評估技術(shù)2022-3-8481.RFID系統(tǒng)實施技術(shù)o RFID項目實施過程n 起步o建立開發(fā)環(huán)境o選擇合適供應(yīng)商n 經(jīng)驗和核心能力n 解決方案制造商的專注程度n 售后服務(wù)n 制造和測試電子標(biāo)簽n 標(biāo)簽放置2022-3-8491.RFID系統(tǒng)實施技術(shù)n 測試、驗證o 引入系統(tǒng)集成供應(yīng)商o 集成多方面的應(yīng)用軟件o 與存儲倉庫的基本設(shè)施集成o 對RFID供應(yīng)商的要求o 驗證供應(yīng)商n 試點o 開發(fā)出一個可預(yù)期的、范圍可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，要示在標(biāo)簽放置、輸出和性能方面達到一定的精度。o 任務(wù)：準備好

21、必要的工具和經(jīng)驗。n 實施2022-3-850（1）系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)o 工作頻率o 作用距離o 數(shù)據(jù)傳輸速率o 安全要求n 加密和身份認證o 存儲容量o 系統(tǒng)的連通性n 便于集成到其它應(yīng)用中o 多標(biāo)簽的同時識讀o 標(biāo)簽的封裝形式2022-3-851（2）運行環(huán)境與接口參數(shù)o 運行環(huán)境n閱讀器、標(biāo)簽、計算機網(wǎng)絡(luò)、平臺系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等。o 接口方式nRJ45nRS232nRS485/422o 接口軟件2022-3-852（3）硬件組件的選擇o 標(biāo)簽o 閱讀器o 天線n 類型n 阻抗n 輻射模式n 局部結(jié)構(gòu)n 作用距離2022-3-853（4）成功實施要素o 確定明確的目標(biāo)o 用科學(xué)的方法選擇電子標(biāo)簽和

22、讀寫器o 制定合適流程o 選擇合適系統(tǒng)o 正確處理系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)2022-3-8542.測試技術(shù)o 測試貫穿于整個RFID開始和應(yīng)用生命周期。n 性能測試o 物理特性測試、靜態(tài)特性測試、動態(tài)特性測試n 應(yīng)用場景測試o 模擬RFID技術(shù)應(yīng)用于不同領(lǐng)域的測試n 高低溫測試、高低電壓測試、壓力測試、破壞性測試、強干擾環(huán)境測試2022-3-8552.測試技術(shù)n 可靠性測試o 模擬實踐測試結(jié)合統(tǒng)計分析n 讀取標(biāo)簽的可靠性測試、高速運動標(biāo)簽測試、大批量標(biāo)簽測試、強干擾環(huán)境測試n 電磁兼容性測試n 一致性測試2022-3-856（1）測試機構(gòu)o 國內(nèi)n 中國科學(xué)院自動化研究所RFID測試實驗室n 復(fù)旦大學(xué)Au

23、to-ID中國實驗室n 中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所先進測試技術(shù)實驗室n 國家金卡工程射頻識別與電子標(biāo)簽產(chǎn)品檢驗中心n 中國臺灣亞太RFID應(yīng)用檢測中心2022-3-857（1）測試機構(gòu)o 國外n 新加坡建立東南亞首個RFID測試中心n Sun RFID測試中心（分布于美國、蘇格蘭、新加坡、韓國）n CAPE Systems和Open Terra RFID測試與整合中心n IBM RFID測試試驗中心n 英飛凌科技RFID解決方案展示和測評中心（奧地利）2022-3-858（2）測試設(shè)備和環(huán)境o 萬用表o 網(wǎng)絡(luò)分析儀o 頻譜分析儀o 信號發(fā)生器o 示波器o 場強儀o 電波暗室（屏蔽室）2022-3

24、-859（3）測試規(guī)范與體系的建立o 測試硬件環(huán)境的建立n 測試場地n 基本測試設(shè)備n 數(shù)據(jù)采集設(shè)備n 數(shù)據(jù)分析設(shè)備o 測試軟件的設(shè)計與開發(fā)n 總體設(shè)計準則n 結(jié)構(gòu)設(shè)計n 總控制臺服務(wù)器端設(shè)計n 測試點客戶端設(shè)計2022-3-860（3）測試規(guī)范與體系的建立o 產(chǎn)品測試規(guī)范n 布置測試環(huán)境n 記錄環(huán)境數(shù)據(jù)n 測試不同位置讀取率n 分析測試數(shù)據(jù)2022-3-8613.安裝技術(shù)o 軟件安裝o 硬件安裝n 天線安裝n 讀寫器安裝n 輔助設(shè)備安裝n 讀寫入口的安裝n RFID通道的安裝n 編碼站的安裝車載安裝n 接地2022-3-8624.故障分析技術(shù)o 一般故障分析n 重啟系統(tǒng)、標(biāo)簽是否可見、測試所

25、有觸發(fā)和反饋裝置、檢查網(wǎng)絡(luò)通信、檢查中間件、檢查系統(tǒng)的連接o 讀取區(qū)域的故障分析n 沒有讀取o 檢查組件是否連上電源、檢查讀寫器配置是否正確、天線方向是否正確n 讀取不到全部標(biāo)簽2022-3-8634.故障分析技術(shù)o 是否實現(xiàn)讀取所有標(biāo)簽、標(biāo)簽協(xié)議是否過多、物品被識別時間是否夠長、是否有干擾o 標(biāo)簽失效故障分析n 位置是否正確、天線方向、是否已損壞、數(shù)據(jù)格式o 軟硬件故障分析n 軟件、固件、網(wǎng)絡(luò)2022-3-8641.6 RFID系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域o 高速公路自動收費（AVI）及交通管理o 門禁保安o RFID卡收費 o 二代身份證o 電子物品監(jiān)視系統(tǒng)（EAS）o 車輛防盜o 流水線生產(chǎn)自動化o 倉

26、儲管理o 畜牧管理o 圖書管理o RFID實時定位系統(tǒng)o 火車和貨運集裝箱的識別等等2022-3-865RFID技術(shù)和應(yīng)用的市場前景巨大技術(shù)和應(yīng)用的市場前景巨大RFID應(yīng)用要素應(yīng)用要素人人財財物物l 應(yīng)用領(lǐng)域：身份識別、簽名認證l 應(yīng)用要求：身份認證、簽名、交易要求具備法律效力，不可抵賴、篡改及假冒l(fā) 應(yīng)用領(lǐng)域：財富管理、商業(yè)交易l 應(yīng)用要求：構(gòu)建虛擬“圍墻”，確保數(shù)字財富、數(shù)字物品的安全l 應(yīng)用領(lǐng)域：識別防偽、記錄管理l 應(yīng)用要求：與實體社會映射通道分布廣泛、方便快捷，映射關(guān)系一致RFID廣闊的應(yīng)用前景廣闊的應(yīng)用前景移動支付移動支付不停車收不停車收費費物流倉儲物流倉儲RFID技術(shù)具有廣闊的應(yīng)

27、用前景和樂觀的市場空間，應(yīng)該及早掌握相關(guān)技術(shù)和實現(xiàn)產(chǎn)品化技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和樂觀的市場空間，應(yīng)該及早掌握相關(guān)技術(shù)和實現(xiàn)產(chǎn)品化商品防偽 自動導(dǎo)航 食品追溯 藥品追溯 自動導(dǎo)游 校園一卡通 2022-3-866應(yīng)用範(fàn)圍停車場停車場POS圖書館貨櫃醫(yī)療資產(chǎn)棧板行李計費系統(tǒng)自動化作業(yè)人員管理倉儲2022-3-867RFID技術(shù)的發(fā)展前景 o 當(dāng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用普及到一定程度時，每件產(chǎn)品將通過電子標(biāo)簽賦予自己獨特的身份標(biāo)識，尤其是如今隨著3G、三網(wǎng)融合的日益普及，今后RFID與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)結(jié)合將是必然趨勢，也必將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。同時，與其他IT產(chǎn)業(yè)一樣，當(dāng)標(biāo)準和關(guān)鍵技術(shù)解決和

28、突破之后，RFID也將與其他產(chǎn)業(yè)如3C、3網(wǎng)等融合形成更大的產(chǎn)業(yè)集群，并得到更加廣泛的應(yīng)用，實現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。 2022-3-8682022-3-8681.7 拓展知識射頻卡制作2022-3-8692022-3-869射頻卡組成o 卡基（PVC）o 天線線圈o 集成芯片標(biāo)準卡組標(biāo)準卡組成成異形射頻異形射頻卡組成卡組成2022-3-8702022-3-870射頻卡的外形尺寸o 射頻卡的外形尺寸符合國際標(biāo)準ISO 7810對ID-1型卡的規(guī)定。o ISO/IEC 7810：1985 識別卡 物理特性 n 規(guī)定了卡的物理特性，包括卡的材料、構(gòu)造、尺寸。 o 卡的尺寸為：寬度 85.72mm-8

29、5.47mm o 高度 54.03mm-53.92mm o 厚度 0.760.08mm o 卡片四角圓角半徑 3.18mm o 一般講卡的尺寸為：85.5 X 54 X 0.76 o射頻卡大小尺寸為：85.72 mm54.03 mm0.76 mm。2022-3-8712022-3-8711.7.3 射頻卡的生命周期2022-3-8722022-3-872射頻卡的生命周期o 射頻卡的生命周期一般可分成5個階段：設(shè)計設(shè)計與制造與制造 卡的卡的初始化初始化 個人化個人化 使用使用 使用使用 終結(jié)終結(jié) 2022-3-8732022-3-873（一）射頻卡的設(shè)計與制造o 主要過程包括：n 1.芯片設(shè)計n

30、 2.芯片制造n 3.模塊制造n 4.卡片制造2022-3-874射頻卡的設(shè)計制造流程圖電路模塊電路模塊塑料塑料卡體卡體2022-3-8752022-3-8751.芯片設(shè)計（1）o 軟件設(shè)計n 包括安裝在芯片內(nèi)部的ROM中的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的設(shè)計，如采用國外現(xiàn)成的芯片，則有相應(yīng)的開發(fā)工具可供選用。o 主要是COS設(shè)計：COS的全稱是ChipOperatingSystem(片內(nèi)操作系統(tǒng))2022-3-8762022-3-876COSo COS的全稱是ChipOperatingSystem(片內(nèi)操作系統(tǒng))，它一般是緊緊圍繞著它所服務(wù)的射頻卡的特點而開發(fā)的。o 受射頻卡內(nèi)微處理器芯片的性能及內(nèi)存容

31、量的影響n COS是一個專用系統(tǒng)而不是通用系統(tǒng)。o 即：一種COS一般都只能應(yīng)用于特定的某種(或者是某些)射頻卡，不同卡內(nèi)的COS一般是不相同的。o 因為COS一般都是根據(jù)某種射頻卡的特點及其應(yīng)用范圍而特定設(shè)計開發(fā)的，盡管它們在所實際完成的功能上可能大部分都遵循著同一個國際標(biāo)準。n 與那些常見的微機上的操作系統(tǒng)相比較而言，COS在本質(zhì)上更加接近于監(jiān)控程序、而不是一個通常所謂的真正意義上的操作系統(tǒng)。2022-3-8772022-3-877COSo COS所需要解決的主要是射頻卡對外部的命令如何進行處理、響應(yīng)的問題 。o COS的主要功能是控制射頻卡和外界的信息交換，管理射頻卡內(nèi)的存儲器并在卡內(nèi)部

32、完成各種命令的處理。2022-3-8782022-3-878COS功能o 具體：n 芯片運輸?shù)接脩簦ㄖ赴l(fā)行商）時對運輸密碼的比較處理。n 發(fā)卡時的個人化處理（包括包括創(chuàng)建文件）。n 一次交易的完整處理。o 插卡后的初始化處理以及向接口設(shè)備發(fā)回復(fù)位應(yīng)答。o 防插拔處理（數(shù)據(jù)備份等）。o 接口設(shè)備和IC卡之間以命令-響應(yīng)方式進行處理。2022-3-8792022-3-8791.芯片設(shè)計（2）o 卡內(nèi)集成電路設(shè)計n 其設(shè)計過程與ASIC（專用集成電路）設(shè)計過程相類似，包括邏輯設(shè)計、邏輯模擬、電路設(shè)計、電路模擬、版圖設(shè)計、正解性驗證等步驟。n 借助于計算機輔助設(shè)計工具（如Workview、Mentor

33、、Cadence等），爭取在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤、電路錯誤或版圖錯誤并修正。n 目前卡內(nèi)集成電路一般包括CPU、ROM、RAM、EEPROM和安全邏輯等內(nèi)容?？▋?nèi)CPU經(jīng)常采用微控制器MCU核心（如MC68HC05、ARM等），不必一切重新設(shè)計。2022-3-8802022-3-880常用芯片設(shè)計軟件o 晶體管級：cadence、mentor o 板級：protel99/DXP、Orcad、power PCB等 o 數(shù)字設(shè)計仿真：cadence、 mentor 、 Workview、 maxplusII 、orcado 模擬設(shè)計仿真： Workview 、orcad 、Hspice2022-3

34、-8812022-3-8812.芯片制造（1）o （1）制作晶圓（wafer）o 晶圓也稱晶圓片、硅晶片、晶圓。o 晶圓（Wafer），是生產(chǎn)集成電路所用的載體，多指單晶硅圓片。o 在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結(jié)構(gòu)，而成為有特定電性功能之IC產(chǎn)品。n單晶硅圓片（直徑75150mm）切割成圓片，圓片厚度約為0.5mm，表面磨光，不得有任何缺陷。2022-3-8822022-3-8822.芯片制造（2）o （2）制作晶圓上的電路n 根據(jù)設(shè)計與工藝過程要求，對圓片進行氧化、光刻、腐蝕和擴散等處理，形成所需要的電路。在一個圓片上可制作幾百至幾千個相互獨立的電路，每個電路即為一個小芯片（die），

35、小片上除了有按IC卡標(biāo)準（8個觸點）設(shè)計的壓焊塊外，還應(yīng)有專供測試用的探頭壓塊。n 為了避免在使用中IC卡遭受彎曲和扭曲而影響芯片的堅固性，一般將芯片的尺寸限制在25mm2以下，且盡量接近正方形。2022-3-8832022-3-8832.芯片制造（3）o （3）測試n利用帶測試程序的計算機，控制探頭測試圓片上的每個芯片，對芯片的電氣和功能進行全面測試。在有缺陷的芯片上作標(biāo)記（涂上帶色的墨水）。在調(diào)整得很好的生產(chǎn)線上，合格率約為80%，所以要對每個芯片都測試。2022-3-8842022-3-8842.芯片制造（4）o （4）研磨圓片和切割圓片n 經(jīng)過工藝過程的圓片可能過厚，需進行研磨，使厚度

36、達到要求。IC卡的厚度規(guī)定為0.76mm，芯片應(yīng)該更薄。n 研磨后，用激光或鉆石將圓片切割成眾多的小芯片。并將帶墨水的小芯片丟棄或銷毀。2022-3-8852022-3-8853.模塊制造o 將已經(jīng)制造好的芯片安裝在有微型印制電路板上，稱作“模塊”。o 模塊的制作有三個過程：n制作基底（微型印刷電路板）n芯片安裝n團塊封頂（glop topping）o 模塊制造過程可能會損壞一些芯片，因此需對模塊進行測試。2022-3-8862022-3-886（1）制作基底（微型印刷電路板）o 模塊的基底是一層絕緣物質(zhì)，例如聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂玻璃，在其上有連接芯片到卡表面的接觸焊盤?；淄ǔＱb在35mm寬，邊上打孔的塑料帶上，它并排成對地攜帶模塊。制作方法制作方法2022-3-8872022-3-887（2）芯片安裝o 芯片安裝在