第二章物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)-RFID技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)

—RFID技術(shù)第二章學(xué)習(xí)要點RFID基礎(chǔ)知識RFID標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)外情況RFID應(yīng)用目錄2.5RFID技術(shù)的應(yīng)用2.4RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)2.3RFID技術(shù)的產(chǎn)品2.2RFID技術(shù)的工作原理2.1RFID技術(shù)概述2.1.1RFID技術(shù)的定義RFID概念：無線射頻識別技術(shù)RFID(RadioFrequencyIDentification)是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

典型的RFID系統(tǒng)主要包括三個部分：閱讀器(reader)，標(biāo)簽(tag)和中間件（應(yīng)用軟件）閱讀器由天線、射頻收發(fā)模塊和控制單元構(gòu)成。其中控制模塊通常包含放大器、解碼和糾錯電路、微處理器、時鐘電路、標(biāo)準(zhǔn)接口以及電源電路等。標(biāo)簽一般包含天線、調(diào)制器、編碼器以及存儲器等單元。中間件是位于平臺(硬件和操作系統(tǒng))和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議2.1.2RFID技術(shù)的背景時間RFID技術(shù)發(fā)展1941-1950年雷達(dá)的改進(jìn)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)。1951-1960年早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。196l-1970年RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1971-1980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。1981-1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種封閉系統(tǒng)應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991-2000年RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用。2001-今標(biāo)準(zhǔn)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。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中的標(biāo)識技術(shù)，是初級的感知技術(shù)，用于身份代表及身份識別。要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)，首先要將物理世界那些不具有智能的種種“物”與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接起來。1999年AutoID中心提出的第一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想，RFID就被選中成為實現(xiàn)感知層的技術(shù)。在這個物聯(lián)網(wǎng)雛形中，每件商品貼上一個RFID標(biāo)簽，內(nèi)含該商品的唯一代碼。2.1.3RFID技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系在互聯(lián)網(wǎng)與商品的聯(lián)接終端，有一個RFID閱讀器。當(dāng)商品靠近閱讀器時，將標(biāo)簽中的商品代碼讀出。直到2010年，幾乎所有在零售業(yè)、物流、服飾以及藥品業(yè)等領(lǐng)域建立的物聯(lián)網(wǎng)都秉承了上述AutoID中心建立的雛形物聯(lián)網(wǎng)。目前采用RFID感知層的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了“人-人”通信與“人-物”通信，但要實現(xiàn)“物-物”通信與互動還需要經(jīng)歷一段艱難、漫長的道路。今后的發(fā)展無疑是進(jìn)一步增加RFID標(biāo)簽的智能，使聯(lián)網(wǎng)的“物”達(dá)到足夠的智能水平。RFID物聯(lián)網(wǎng)仍然是未來10年中物聯(lián)網(wǎng)的主流。2.2.1RFID技術(shù)的基本工作原理RFID系統(tǒng)組成-系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下三個部分，一是閱讀器（或稱讀頭，解讀器，讀出裝置，掃描器，通信器、讀寫器等）(reader,tra-nsceiver)，二是電子標(biāo)簽(或稱射頻卡、應(yīng)答器、標(biāo)簽、智能標(biāo)簽等)(tag,transponder)，三是應(yīng)用系統(tǒng)。另外還應(yīng)包括天線(antenna,coil)，主機(jī)等。RFID工作原理1948年哈里斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。發(fā)生在閱讀器和標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。1）電感耦合:變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律2）電磁反向散射耦合:雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁

波的空間傳播規(guī)律。15射頻識別技術(shù)在工作頻率13.56MHz和小于135kHz時，基于電感耦合方式（能量及信息傳遞以電感耦合方式實現(xiàn)），在更高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的反向散射耦合方式（雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī)）。電感耦合方式的基礎(chǔ)是電感電容（LC）。諧振回路及電感線圈產(chǎn)生的交變磁場，它是射頻卡工作的基本原理?；诶走_(dá)探測目標(biāo)的反向散射耦合方式的基礎(chǔ)是電磁波傳播和反射的形成，它用于微波電子標(biāo)簽。實現(xiàn)射頻能量和信息傳遞的電路稱為射頻前端電路，簡稱為射頻前端。17閱讀器天線電路在閱讀器中，串聯(lián)諧振回路具有電路簡單、成本低，激勵可采用低內(nèi)阻的恒壓源，諧振時可獲得最大的回路電流等特點，被廣泛采用。19串聯(lián)諧振回路R1是電感線圈L損耗的等效電阻，RS是信號源的內(nèi)阻，RL是負(fù)載電阻，回路總電阻值R=R1+RS+RL。20串聯(lián)諧振回路回路電流

阻抗相角21串聯(lián)諧振回路串聯(lián)回路的諧振條件22串聯(lián)諧振回路具有如下特性：（1）諧振時，回路電抗X=0，阻抗Z=R為最小值，且為純阻（2）諧振時，回路電流最大，即，且與同相（3）電感與電容兩端電壓的模值相等，且等于外加電壓的Q倍23串聯(lián)諧振回路回路的品質(zhì)因數(shù)

通常，回路的Q值可達(dá)數(shù)十到近百，諧振時電感線圈和電容器兩端電壓可比信號源電壓大數(shù)十到百倍，在選擇電路器件時，必須考慮器件的耐壓問題，24諧振曲線取其模值諧振曲線25串聯(lián)諧振回路的諧振曲線26通頻帶諧振回路的通頻帶通常用半功率點的兩個邊界頻率之間的間隔表示，半功率的電流比Im/I0m為0.707通頻帶

27電感線圈的交變磁場安培定理指出，電流流過一個導(dǎo)體時，在此導(dǎo)體的周圍會產(chǎn)生一個磁場。28電感線圈的交變磁場在電感耦合的RFID系統(tǒng)中，閱讀器天線電路的電感常采用短圓柱形線圈結(jié)構(gòu)。29電感線圈的交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B和距離r的關(guān)系r<<a時r>>a時30應(yīng)答器的天線電路：Microchip公司的13.56MHz應(yīng)答器（無源射頻卡）MCRF355和MCRF360芯片的天線電路31e5550芯片的天線電路工作頻率為125kHz，電感線圈和電容器為外接。32并聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路適用于恒壓源，即信號源內(nèi)阻很小的情況。如果信號源的內(nèi)阻大，應(yīng)采用并聯(lián)諧振回路。在研究并聯(lián)諧振回路時，采用恒流源（信號源內(nèi)阻很大）分析比較方便。34串并聯(lián)阻抗等效互換35閱讀器和應(yīng)答器之間的電感耦合法拉第定理指出，一個時變磁場通過一個閉合導(dǎo)體回路時，在其上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入閱讀器產(chǎn)生的交變磁場時，應(yīng)答器的電感線圈上就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，當(dāng)距離足夠近，應(yīng)答器天線電路所截獲的能量可以供應(yīng)答器芯片正常工作時，閱讀器和應(yīng)答器才能進(jìn)入信息交互階段。應(yīng)答器線圈感應(yīng)電壓的計算38應(yīng)答器諧振回路端電壓的計算應(yīng)答器天線電路的等效電路39應(yīng)答器諧振回路端電壓的計算40應(yīng)答器直流電源電壓的產(chǎn)生應(yīng)答器直流電源電壓的產(chǎn)生41整流與濾波采用MOS管的全波整流電路42負(fù)載調(diào)制應(yīng)答器向閱讀器的信息傳送時采用43互感耦合回路的等效阻抗關(guān)系44電阻負(fù)載調(diào)制開關(guān)S用于控制負(fù)載調(diào)制電阻Rmod的接入與否，開關(guān)S的通斷由二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號控制。45電阻負(fù)載調(diào)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號用于控制開關(guān)S。當(dāng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號為“1”時，設(shè)開關(guān)S閉合，則此時應(yīng)答器負(fù)載電阻為RL和Rmod并聯(lián)；而二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號為“0”時，開關(guān)S斷開，應(yīng)答器負(fù)載電阻為RL。應(yīng)答器的負(fù)載電阻值有兩個對應(yīng)值，即RL（S

斷開時）和RL與Rmod的并聯(lián)值RL//Rmod（S閉合時）。46電阻負(fù)載調(diào)制次級回路等效電路中的端電壓47電阻負(fù)載調(diào)制數(shù)據(jù)信息傳遞的原理（a）是應(yīng)答器上控制開關(guān)S的二進(jìn)制數(shù)據(jù)

編碼信號，（b）是應(yīng)答器電感線圈上的電壓波形，（c）是閱讀器電感線圈上的電壓波形，（d）是對閱讀器電感線圈上的電壓解調(diào)

后的波形。49電容負(fù)載調(diào)制電容負(fù)載調(diào)制是用附加的電容器Cmod代替調(diào)制電阻Rmod50電容負(fù)載調(diào)制電容負(fù)載調(diào)制時初、次級回路的等效電路51功率放大電路功率放大電路位于RFID系統(tǒng)的閱讀器中，用于向應(yīng)答器提供能量。采用諧振功率放大器：分為A類（或稱甲類）、B類（或稱乙類）、C類（或稱丙類）三類工作狀況。在電感耦合RFID系統(tǒng)的閱讀器中，常采用B、D和E類放大器52B類功率放大器采用兩個特性相同的功率管接成推挽電路，它使一管在正半周導(dǎo)通，另一管在負(fù)半周導(dǎo)通，而后在負(fù)載上將它們的集電極電流波形合成，就可獲得完整的正弦波。53用于125kHz閱讀器的B類放大器L3，C4和C5組成濾波網(wǎng)絡(luò)，該帶通濾波器的中心頻率。55功率傳輸?shù)刃щ娐窂淖杩蛊ヅ涞臈l件下負(fù)載可獲得最大功率考慮，則應(yīng)滿足：56D類功率放大器D類諧振式功率放大器有電壓開關(guān)型、電流開關(guān)型等電路形式5759功率放大器效率電流基波幅值負(fù)載電阻RL上的輸出功率60在L1C1諧振回路的設(shè)計上應(yīng)注意下述問題L1C1諧振回路應(yīng)準(zhǔn)確調(diào)諧于激勵信號的基波頻率上為保護(hù)功率放大管，可在其集電極C和發(fā)射極E間并接一個保護(hù)二極管諧振回路中的負(fù)載RL在電感耦合方式的RFID系統(tǒng)中很容易理解為應(yīng)答器反射電阻Rf1和電感線圈損耗電阻R1之和61電流開關(guān)型D類功率放大器64電壓開關(guān)型Vs電流開關(guān)型在電壓開關(guān)型電路中，兩管是與電源電壓Vcc串聯(lián)的。電流開關(guān)型電路中，兩管與電源電壓Vcc并聯(lián)電壓開關(guān)型電路中，兩管集電極電流是正弦半波，集電極與發(fā)射極間電壓為方波，負(fù)載流過的電流是正弦波。電流開關(guān)型電路中，兩管集電極電流是方波，集電極和發(fā)射極間電壓是正弦半波，負(fù)載兩端電壓是正弦波。在電流開關(guān)型電路中，電流是方波，電壓開關(guān)型電路中，兩管集電極電流是正弦半波66傳輸線變壓器耦合功率放大器具有兩種方式：一種按傳輸線方式來工作，另一種是按照變壓器方式工作。671:1傳輸線變壓器應(yīng)用68傳輸線變壓器信號端呈現(xiàn)的輸入阻抗傳輸線的特性阻抗69v1和v2為晶體管VT1和VT2的集電極電壓，很顯然在輸入開關(guān)信號激勵下，兩管集電極電壓為方波，且電壓反相。兩管集電極電流為正弦半波，各電流的方向如箭頭所指。70E類功率放大器單管工作于開關(guān)狀態(tài)，諧波成分主要為二次諧波。它選取適當(dāng)?shù)呢?fù)載網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以使它的瞬態(tài)響應(yīng)最佳。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通（或斷開）的瞬間，只有當(dāng)器件的電壓（或電流）將為零后，才能導(dǎo)通（或斷開）。71E類功率放大器E類功率放大器基本電路72E類功率放大器等效電路圖7374設(shè)計一個E類功率放大器，工作頻率為1MHz，輸出到負(fù)載RL=50Ω上的功率Po=5W，電源電壓VCC=24V。75電磁兼容:電子產(chǎn)品的電磁兼容性（EMC）包含兩方面,一是電磁干擾（EMI），二是抗電磁干擾的能力（EMS）。在13.56MHz頻率，F(xiàn)CC的15.225節(jié)的規(guī)定為:載波頻率范圍:13.56MHz±7kHz；基波頻率的場強(qiáng):10mV/m，測量距離為30m；諧波功率:基波功率的-50.45dB

76具有EMC濾波電路的13.56MHz閱讀器的E類功率放大器電路77電感線圈的設(shè)計經(jīng)驗計算式:

薄長方導(dǎo)體的電感量:

單層螺管形線圈7879應(yīng)答器（射頻卡）常用的電感線圈的結(jié)構(gòu)和外形

RFID頻率分類及具體參數(shù)參數(shù)低頻（LF）高頻（HF）超高頻（UHF）微波（MW）頻率125~134KHz13.56MHz433MHz,860~960MHz2.45GHz,5.8GHz技術(shù)特點穿透及繞射能力強(qiáng)（能穿透水及繞射金屬物質(zhì)）；但速度慢、距離近性價比適中，適用于絕大多數(shù)環(huán)境；但抗沖突能力差速度快、作用距離遠(yuǎn)；但穿透能力弱（不能穿透水，被金屬物質(zhì)全反射），且全球標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一一般為有源系統(tǒng)，作用距離遠(yuǎn)；但抗干擾力差作用距離<10cm1~20cm3~8m>10m典型應(yīng)用門禁、防盜系統(tǒng)等智能卡，電子票務(wù)等自動控制、倉儲管理、物流跟蹤等道路收費(fèi)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與方式：常用的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)方式A、幅度調(diào)制鍵控(ASK)；

B、頻移鍵控(FSK)；C、相移鍵控(PSK)常用的數(shù)據(jù)編碼方式：A、反向不歸零碼(NRZ)B、曼徹斯特編碼(Manchester)2.2.2RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和安全性D、單極性歸零編碼(UnipolarRZ)E、差動雙相編碼(DBP)F、米勒編碼(Miller)G、差動編碼H、脈沖寬度編碼(PulseWidthModulation,PWM)I、脈沖位置編碼(PulsePositionModulation,PPM)數(shù)據(jù)安全性根據(jù)實際情況考慮是否選擇具有密碼功能的系統(tǒng)相互對稱的鑒別：加密密鑰和解密密鑰一樣-建立在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9798-2“三通相互鑒別”的礎(chǔ)上。-讀寫器和標(biāo)簽在通信中互相檢測另一方的密碼利用導(dǎo)出密鑰的鑒別：-所有屬于同一應(yīng)用的標(biāo)簽都是用相同的密鑰K來保護(hù)。-每個標(biāo)簽采用不同的密鑰來保護(hù)加密的數(shù)據(jù)傳輸攻擊者的類型試圖竊聽數(shù)據(jù)（被動攻擊）試圖修改數(shù)據(jù)（主動攻擊）傳輸數(shù)據(jù)（明文）可以在傳輸前使用密鑰和加密算法（密碼術(shù)）變換為秘密數(shù)據(jù)（密文），防止被攻擊

2.3RFID技術(shù)的產(chǎn)品2.3.1閱讀器在RFID系統(tǒng)主要構(gòu)成部分之一主要功能與標(biāo)簽之間通信與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通信在讀寫區(qū)內(nèi)實現(xiàn)多標(biāo)簽同時識讀，具備防碰撞功能能夠校驗讀寫過程中的錯誤信息對有源標(biāo)簽，能夠標(biāo)識電池信息，如電量等軟件部分控制軟件（controller）導(dǎo)入軟件（bootloader）解碼器（decoder）硬件部分控制系統(tǒng)接收器發(fā)送器閱讀器的基本構(gòu)成固定式閱讀器：將射頻控制器和高頻接口封裝在一個固定的外殼中，完全集成射頻識別的功能閱讀器的分類手持機(jī)（handheldreader,HR）:便攜式閱讀器的簡稱，是適合于用戶手持使用的一類射頻電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備，常用在動物識別、巡檢、付款掃描、測試等情況中發(fā)卡器（cardissuer或registrationreader）也稱讀卡器、發(fā)卡機(jī)、發(fā)卡管理機(jī)等主要用來對射頻卡進(jìn)行具體內(nèi)容的操作，包括建立檔案、消費(fèi)糾錯、掛失、補(bǔ)卡、信息修正等通常與計算機(jī)放在一起。閱讀器的發(fā)展趨勢模塊化將不同協(xié)議繼承在一個讀頭模塊上兼容讀取多頻段及多種協(xié)議的標(biāo)簽，如EPC，ISO18000-6等多天線接口相位控制技術(shù)多種通信數(shù)據(jù)接口小型化，便攜化，嵌入化-與其他多種自動識別技術(shù)集成，如與條碼集成、智能信道分配、擴(kuò)頻技術(shù)、碼分多址技術(shù)。標(biāo)簽（tag,transponder)：也稱電子標(biāo)簽，射頻卡，射頻卷標(biāo)，應(yīng)答器，智能標(biāo)簽或感應(yīng)標(biāo)簽主要功用:在于接收到閱讀器(reader)的命令后，將本身所存儲的編碼(code)回傳給閱讀器。2.3.2標(biāo)簽電路成本低，性能可靠，十分方便于大規(guī)模生產(chǎn)標(biāo)簽的分類：根據(jù)不同的功能分：只讀；單次寫入多次讀?。欢啻巫x寫。根據(jù)有無電源分：被動式；半主動式；主動式被動式(passive)標(biāo)簽:本身沒有電源，其電源是來自閱讀器，由閱讀器發(fā)射頻率使感應(yīng)標(biāo)簽產(chǎn)生能量而將數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。體積比較小擁有相當(dāng)長的使用年限感應(yīng)的距離較短主動式(active)標(biāo)簽:有內(nèi)建電池，用于與閱讀器通信有較長的感應(yīng)距離價格較高體積較大使用年限較短。根據(jù)頻率的高低低頻率高頻率超高頻率低頻率低頻率(lowfrequency)標(biāo)簽使用100~500KHz頻帶通信，以125KHz為主，穿透能力好，感應(yīng)距離較短，讀取速度較慢。高頻率高頻率(highfrequency)標(biāo)簽使用10~15MHz頻帶，以13.56MHz為主，感應(yīng)距離略長，讀取速度較低頻快。超高頻率超高頻(ultrahighfrequency/microwave)標(biāo)簽使用860~960MHz的超高頻以及2.4GHz~6GHz的微波段，感應(yīng)距離最長，速度也最快，穿透性差。射頻識別系統(tǒng)的各種區(qū)別特征技術(shù)特性分類工作方式全雙工系統(tǒng)/半雙工系統(tǒng)/時序系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大于1bit/1bit標(biāo)簽可否編程閱讀器/編程器數(shù)據(jù)載體EEPROM/FRAM/SRAM狀態(tài)模式狀態(tài)機(jī)/微處理器能量供應(yīng)有源系統(tǒng)/無源系統(tǒng)（電池供電/頻率場供電）頻率范圍低頻/中高頻/超高頻/微波數(shù)據(jù)傳輸方式次諧/波反向散射（負(fù)載調(diào)制）/其他標(biāo)簽應(yīng)答頻率n,1/n倍/1:1/多樣化作用距離更遠(yuǎn)無線可讀寫性能更加完善適合高速移動物品識別快速多標(biāo)簽讀/寫功能一致性更好強(qiáng)場強(qiáng)下的自保護(hù)功能更完善標(biāo)簽的發(fā)展趨勢智能性更強(qiáng)，更完善的加密特性帶有傳感器功能的標(biāo)簽帶有其他附屬功能的標(biāo)簽體積更小成本更低2.3.3中間件中間件是位于平臺(硬件和操作系統(tǒng))和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。中間件應(yīng)具備的特點：滿足大量應(yīng)用的需要；運(yùn)行于多種硬件和OS平臺；支持分布計算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議；支持標(biāo)準(zhǔn)的接口中間件的功能及實現(xiàn)原理RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介提供一組通用的應(yīng)用程序接口（API）接受應(yīng)用系統(tǒng)的請求對指定的閱讀器發(fā)起操作命令RFID中間件的系統(tǒng)架構(gòu)以應(yīng)用程序為中心（applicationcentric）以架構(gòu)為中心（infrastructurecentric）RFID中間件具有的特征獨(dú)立于架構(gòu)（insulationinfrastructure）、數(shù)據(jù)流（dataflow）處理流（processflow）標(biāo)準(zhǔn)（standard）中間件的發(fā)展趨勢與閱讀器管理系統(tǒng)融合能夠支持多標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽和多廠商閱讀器普通商品化面向服務(wù)目前，RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn)，市場為多種標(biāo)準(zhǔn)并存的局面隨著全球物流行業(yè)RFID大規(guī)模應(yīng)用的開始，RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同已經(jīng)發(fā)布或者是正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要是與數(shù)據(jù)采集相關(guān)。2.4RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽與讀寫器之間的空中接口(airinterface）讀寫器與計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議RFID標(biāo)簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)五大標(biāo)準(zhǔn)組織EPCGlobal；ISO；AIM；UID；IP-X2.4.1ISO標(biāo)準(zhǔn)體系制定機(jī)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）國際電工委員會（IEC）國際電信聯(lián)盟（ITU）空中接口通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：RFID標(biāo)簽和讀寫器之間的信號形式、編解碼規(guī)范、多標(biāo)簽碰撞協(xié)議，以及命令格式等內(nèi)容覆蓋了RFID應(yīng)用的常用頻段，如125~134.2kHz、13.56MHz、433MHz、860~960MHz、2.45GHz、5.8GHz等數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15961:應(yīng)用層中的數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC15962:數(shù)據(jù)的編碼、壓縮、存儲格式，以及將電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可利用的應(yīng)用程序的方法ISO/IEC15963:RFID唯一標(biāo)識的編碼體系，該體系兼容ISO/IEC7816-6、ISO/TS14816、EAN/UCC編碼、INCITS256等ISO/IEC18046:RFID設(shè)備的性能檢測方法：對標(biāo)簽性能參數(shù)、速度、標(biāo)簽陣列、方向、單標(biāo)簽檢測及多標(biāo)簽檢測等標(biāo)簽性能檢測方法。對讀取距離、讀取率、單標(biāo)簽和多標(biāo)簽讀取等讀寫器性能檢測方法IS0/IEC18047組成性能測試和一致性測試標(biāo)準(zhǔn)名稱頻率對應(yīng)協(xié)議ISO/IEC18047-2125kHz~134kHzISO18000-2ISO/IEC18047-313.56MHzISO18000-3ISO/IEC18047-42.45GHzISO18000-4ISO/IEC18047-6860~960MHzISO18000-6ISO/IEC18047-7433MHzISO18000-7實時定位系統(tǒng)實時定位系統(tǒng)（RealTimeLocatingSystems，RTLS）是應(yīng)用于單品管理中大范圍或小范圍定位的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。ISO/IEC24730-12006《RTLS應(yīng)用編程接口API》描述了RTLS服務(wù)的訪問方法使客戶應(yīng)用程序可以方便地訪問RTLS系統(tǒng)ISO/IEC24730-22006《RTLS-2.4GHz空中接口通信協(xié)議》查詢精度在3m左右ISO/IEC24730-5《RTLS-2.4GHz線性調(diào)頻擴(kuò)展頻譜（CSS）空中接口通信協(xié)議》ISO/IEC24730-6《RTLS-超寬帶空中接口通信協(xié)議》2.4.2EPCGlobal標(biāo)準(zhǔn)體系EPCglobal

網(wǎng)絡(luò)提供對全球供應(yīng)鏈上貿(mào)易單元即時、準(zhǔn)確、自動的識別和跟蹤。系統(tǒng)成員終端成員系統(tǒng)服務(wù)商。提供的服務(wù)分配、維護(hù)和注冊EPC管理者代碼對用戶進(jìn)行EPC技術(shù)和EPC網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容的教育和培訓(xùn)參與EPC商業(yè)應(yīng)用案例實施和EPCglobal網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定參與EPCglobal網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)組成、研究開發(fā)和軟件系統(tǒng)等的規(guī)范制定和實施。引領(lǐng)EPC研究方向認(rèn)證和測試；與其他用戶共同進(jìn)行試點和測試。EPCglobal的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架：硬件；軟件；數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及由EPCglobal運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)共享服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等多個方面的內(nèi)容UbiquitousID（泛在ID）在“某地”或“某物”上裝上世界上獨(dú)一無二的泛在識別碼“uCode”通過計算機(jī)的自動識別，將現(xiàn)實世界與虛擬空間緊密連接在一起的技術(shù)簡稱“UID”，日本推出。2.4.3UbiquitousID標(biāo)準(zhǔn)體系始于20世紀(jì)80年代中期的實時嵌入式系統(tǒng)eTronT-Engine是其中核心的體系架構(gòu)體系架構(gòu)泛在識別碼（uCode）信息系統(tǒng)服務(wù)器泛在通信器uCode解析服務(wù)器uCode128bit340×1036編碼空間可以以128bit為單元進(jìn)一步擴(kuò)展至256bit、384bit或512bit2005年11月，中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會完成了兩份報告《我國RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架報告》《我國RFID標(biāo)準(zhǔn)體系表》2.4.4我國標(biāo)準(zhǔn)體系專題組業(yè)務(wù)領(lǐng)域總體組規(guī)劃總體目標(biāo)和工作計劃，統(tǒng)籌負(fù)責(zé)RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定工作；協(xié)調(diào)推進(jìn)各專題組的各項工作標(biāo)簽與讀寫器組負(fù)責(zé)制定標(biāo)簽與讀寫器物理特性、電特性及實驗方法等標(biāo)準(zhǔn)頻率與通信組負(fù)責(zé)提出我國RFID頻率需求、制定RFID通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的檢測方法數(shù)據(jù)格式組負(fù)責(zé)制定基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語、產(chǎn)品編碼、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn)信息安全組負(fù)責(zé)制定RFID相關(guān)的信息安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用組負(fù)責(zé)制定RFID相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)知識產(chǎn)權(quán)組制定RFID標(biāo)準(zhǔn)知識產(chǎn)權(quán)政策、起草知識產(chǎn)權(quán)法律文件，提供知識產(chǎn)權(quán)咨詢服務(wù)2.5.1智能工業(yè)采用計算機(jī)技術(shù)模擬人在制造過程中和

產(chǎn)品使用過程中的智力活動包括:生產(chǎn)過程控制生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測2.5RFID技術(shù)的應(yīng)用制造供應(yīng)鏈跟蹤產(chǎn)品全生命周期監(jiān)測促進(jìn)安全生產(chǎn)和節(jié)能減排，智能生產(chǎn)線

標(biāo)簽可向制造過程和零配件供應(yīng)過程的自動控制裝置提供數(shù)部件的歷程路徑都可以全程記錄下來并實現(xiàn)追溯跟蹤質(zhì)量檢驗證明也可以記錄在RFID系統(tǒng)上。工業(yè)化生產(chǎn)集約高效可持續(xù)發(fā)展高度的技術(shù)規(guī)范高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營例如：實時采集溫室內(nèi)溫度、土壤溫度、

2.5.2智能農(nóng)業(yè)CO2濃度、濕度信號以及光照、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，對大棚溫濕度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制養(yǎng)殖動物識別：每只動物有一個耳標(biāo)（RFID標(biāo)簽）上的號碼中央管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里記錄動物全部記錄用于動物的識別和跟蹤，用于動物疫情監(jiān)控貨物從供應(yīng)者向需求