無線射頻識別(RFID)技術(shù)緒論

射頻識別RFID技術(shù)概論一、射頻識別基本概念二、RFID技術(shù)發(fā)展

三、RFID應(yīng)用現(xiàn)狀

四、RFID技術(shù)展望主要內(nèi)容五、實訓(xùn)與實踐

初識RFID技術(shù)門票高效防偽打擊造假，“世博芯”帶你暢游

分析與討論：上海世博門票

（1）“世博芯”是用什么技術(shù)來實現(xiàn)的？（2）“世博芯”的門票是如何進行防偽打假的？請設(shè)想一下未來的演唱會門票會是怎樣的？每個展臺附近都部署有RFID讀取器，這樣對參展者來說，參觀者在展會中走過哪些地方，在哪里駐足時間較長，參觀者的基本信息是什么等就了然于胸了，當(dāng)參觀者走近時，可以更精確地提供服務(wù)。同時，主辦者可以在會展上部署帶有RFID讀取器的多媒體查詢終端，參觀者可以通過終端知道自己當(dāng)前的位置及所在展區(qū)的信息，還能通過查詢終端追蹤到走失的同伴信息。初識RFID技術(shù)

RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別。自溫總理提出“感知中國”以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，射頻識別技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵，得到了飛速的發(fā)展，成為市場的熱點。射頻識別（RFID）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的。初識RFID技術(shù)自動識別技術(shù)就是應(yīng)用一定的識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的接近活動，自動地獲取被識別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺的計算機處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動識別技術(shù)包括條碼技術(shù)、RFID技術(shù)、磁卡識別、光學(xué)字符識別、語音識別技術(shù)、生物識別技術(shù)等光符號識別&語音識別光學(xué)字符識別（OpticalCharacterRecognition，OCR），是模式識別（PatternRecognition，PR）的一種技術(shù)，目的是要使計算機知道它到底看到了什么，尤其是文字資料。OCR技術(shù)能使設(shè)備通過光學(xué)機制識別字符。語音識別研究如何采用數(shù)字信號處理技術(shù)自動提取及決定語言信號中最基本有意義的信息，同時也包括利用音律特征等個人特征識別說話人。自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼自動識別技術(shù)語音識別框架：典型的模式識別系統(tǒng)·構(gòu)詞規(guī)則·同音字判決·語法語義·背景知識預(yù)處理聲學(xué)參數(shù)分析測度估計失真測度語音庫判決專家知識庫訓(xùn)練識別結(jié)果·反混疊失真濾波器·預(yù)加重器·端點檢測·噪聲濾波器·歐氏距離·似然比測度○語音信號輸入自動識別技術(shù)虹膜識別：合適的生物特征虹膜識別是當(dāng)前應(yīng)用最方便精確的生物識別技術(shù)，虹膜的高度獨特性和穩(wěn)定性是其用于身份鑒別的基礎(chǔ)。虹膜識別的特點：生物活性:虹膜處在鞏膜的保護下，生物活性強。非接觸性:從無需用戶接觸設(shè)備,對人身沒有侵犯。唯一性:形態(tài)完全相同虹膜的可能性低于其他組織。穩(wěn)定性:虹膜定型后終身不變，一般疾病不會對虹膜組織造成損傷。防偽性:

不可能在對視覺無嚴(yán)重影響的情況下用外科手術(shù)改變虹膜特征。自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼自動識別技術(shù)指紋識別技術(shù)從實用角度看，指紋識別是優(yōu)于其他生物識別技術(shù)的身份鑒別方法。因為指紋具有各不相同、終生基本不變的特點，且目前的指紋識別系統(tǒng)已達到操作方便、準(zhǔn)確可靠、價格適中的階段，正逐步應(yīng)用于民用市場。指紋識別的處理流程：通過特殊的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和計算機圖像處理技術(shù)，對活體指紋進行采集、分析和比對，可以迅速、準(zhǔn)確地鑒別出個人身份。系統(tǒng)一般主要包括對指紋圖像采集、指紋圖像處理、特征提取、特征值的比對與匹配等過程。自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼自動識別技術(shù)指紋特征有哪些（總體特征）？紋型：三種基本紋型包括：環(huán)型、弓型和螺旋型紋數(shù)：模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。模式區(qū)：指紋上包含總體特征的區(qū)域，即從模式區(qū)就能夠分辨出指紋是屬于那一種類型的三角點：位于從核心點開始的第一個分叉點或斷點、或者兩條紋路會聚處、孤立點、轉(zhuǎn)折點、或者指向這些奇異點。自動識別技術(shù)指紋特征有哪些（局部特征）？終結(jié)點（Ending）：一條紋路在此終結(jié)。分叉點（Bifurcation)：一條紋路在此分開成為兩條或更多的紋路。分歧點（RidgeDivergence）：兩條平行的紋路在此分開。孤立點（DotorIsland）:一條特別短的紋路，以至成為一點。環(huán)點（Enclosure）:一條紋路分開成為兩條之后，立即有合并成為一條，這樣形成的一個小環(huán)稱為環(huán)點。短紋（ShortRidge）:一端較短但不至于成為一點的紋路。自動識別技術(shù)IC卡技術(shù)IC卡（IntegratedCircuitCard），即“集成電路卡”在日常生活中已隨處可見。實際上是一種數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，如有必要還可附加計算能力。一個標(biāo)準(zhǔn)的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)通常包括：IC卡、IC卡接口設(shè)備（IC卡讀寫器）、PC，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計算機等，如圖所示。自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼自動識別技術(shù)CPU卡：按交換界面分類接觸式IC卡

接觸式IC卡的多個金屬觸點為卡芯片與外界的信息傳輸媒介，成本低，實施相對簡便；非接觸式IC卡則不用觸點，而是借助無線收發(fā)傳送信息，因此在前者難以勝任的交通運輸?shù)戎T多場合有較多應(yīng)用。非接觸式IC卡自動識別技術(shù)條形碼技術(shù)自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼條碼技術(shù)是在計算機應(yīng)用發(fā)展過程中，為消除數(shù)據(jù)錄入的“瓶頸”問題而產(chǎn)生的，可以說是最“古老”的自動識別技術(shù)。條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記。當(dāng)使用專門的條形碼識別設(shè)備如手持式條碼掃描器掃描這些條碼時，條碼中包含的信息就轉(zhuǎn)化為計算機可識別的數(shù)據(jù)。目前市場上常見的是一維條形碼，信息量約幾十位數(shù)據(jù)和字符；二維條形碼相對復(fù)雜，但信息量可達幾千字符。自動識別技術(shù)條形碼技術(shù)：一維條形碼自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼一維條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記。普通的一維條碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實現(xiàn)的。一個完整的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符、數(shù)據(jù)符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、(校驗符)、終止符、靜區(qū)（后）。自動識別技術(shù)EAN-13碼一維條形碼：譯碼原理激光掃描儀通過一個激光二極管發(fā)出一束光線，照射到一個旋轉(zhuǎn)的棱鏡或來回擺動的鏡子上，反射后的光線穿過閱讀窗照射到條碼表面，光線經(jīng)過條或空的反射后返回閱讀器，由一個鏡子進行采集、聚焦，通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號，該信號將通過掃描期或終端上的譯碼軟件進行譯碼。自動識別技術(shù)一維條形碼：典型一維條形碼制比較自動識別技術(shù)條形碼技術(shù)：二維條形碼自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼二維碼利用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。二維碼具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點。自動識別技術(shù)條形碼技術(shù)：二維條形碼自動識別技術(shù)舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼目前，世界上應(yīng)用最多的二維條碼符號有AztecCode、PDF147、DataMatrix、QRCode、Code16K等。Code16KDataMatrixPDF147AztecCodeQRCode自動識別技術(shù)一維條形碼與二維條形碼的比較一維條形碼特點：可直接顯示內(nèi)容為英文、數(shù)字、簡單符號；貯存數(shù)據(jù)不多，主要依靠計算機中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫：保密性能不高；損污后可讀性差。二維條形碼特點：可直接顯示英文、中文、數(shù)字、符號、圖型；貯存數(shù)據(jù)量大，可存放1K字符，可用掃描儀直接讀取內(nèi)容，無需另接數(shù)據(jù)庫；保密性高（可加密），安全級別最高時，損污50%仍可讀取完整信息。自動識別技術(shù)RFID與其它系統(tǒng)的比較RFID的技術(shù)特點RFID不僅僅是改進的條碼非接觸式，中遠距離工作大批量、由讀寫器快速自動讀取信息量大、可以細分單品芯片存儲，可多次讀取可以與其他各種傳感器共同使用RFID的發(fā)展歷史（1）RFID防偽技術(shù)在二代身份證上的應(yīng)用

生活中的RFID技術(shù)

帶有RFID芯片的第二代身份證及讀寫設(shè)備

利用二代身份證的優(yōu)勢：1）擁有視讀和機讀兩種方式；2）防偽性好，身份證和閱讀器之間的通信是經(jīng)過加密的。（2）典型應(yīng)用—汽車防盜

RFID汽車防盜鎖RFID汽車防盜鎖的基本原理

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汽車防盜是射頻識別技術(shù)的較新應(yīng)用。已經(jīng)開發(fā)出足夠小的應(yīng)答器，能夠封裝到汽車鑰匙里。該鑰匙中含有特定的應(yīng)答器，在汽車上裝有閱讀器。當(dāng)鑰匙插入到點火器中時，閱讀器能夠辨識鑰匙的身份。如果閱讀器接收不到射頻卡發(fā)送來的特定信號，汽車的引擎將不會發(fā)動。生活中的RFID技術(shù)

（3）RFID遠距離識別停車場管理系統(tǒng)

RFID遠距離識別車輛管理系統(tǒng)示意圖生活中的RFID技術(shù)

生活中的RFID技術(shù)

（4）超市應(yīng)用（5）醫(yī)療產(chǎn)業(yè)

生活中的RFID技術(shù)

（6）物流產(chǎn)業(yè)

（7）服飾業(yè)

生活中的RFID技術(shù)

（8）智能圖書館

生活中的RFID技術(shù)

1.全球RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1）國外RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

RFID技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從全球來看，美國已經(jīng)在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立，相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域走在世界的前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國主導(dǎo)的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn)，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標(biāo)準(zhǔn)還有很長的路要走。2）我國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展與政策支持現(xiàn)狀2006年6月9日，我國15個部委聯(lián)合編寫的《中國射頻識別（RFID）技術(shù)政策白皮書》正式以國家技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策的形式對外公布，作為我國第一次針對單一技術(shù)發(fā)表的政策白皮書，為我國RFID技術(shù)與產(chǎn)業(yè)未來幾年的發(fā)展提供了系統(tǒng)性指南。隨后，科技部確定了國家先進制造技術(shù)“863計劃”中的19個方面的課題的專項資金，共計1.28億元，支持RFID技術(shù)在我國的研發(fā)與應(yīng)用；信息產(chǎn)業(yè)部在2007年正式發(fā)布《800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定》的通知，規(guī)劃了800/900MHz頻段RFID技術(shù)的具體使用頻率，掃除了RFID正式商用的技術(shù)障礙，為RFID大規(guī)模普及提供了重要保障。國家切實可行的政策指導(dǎo)規(guī)劃和實實在在的項目支持，極大地促進了RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國RFID發(fā)展進入了快車道。

2.RFID技術(shù)發(fā)展趨勢

RFID結(jié)合感測裝置RFID結(jié)合人體RFID結(jié)合顯示裝置結(jié)合定位功能的卷標(biāo)印刷技術(shù)于卷標(biāo)制造水中讀取標(biāo)簽技術(shù)金屬中讀取標(biāo)簽技術(shù)RFID技術(shù)發(fā)展趨勢RFID結(jié)合感測裝置TempSens有64種范本及讀物三種模式間隔（2秒至18小時）超出范圍－事件超出范圍－過大或過?。ü扪b食品等的）貨架壽命／耐儲時間：18個月多應(yīng)用于易腐壞的食物、藥品

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢RFID結(jié)合人體VeriChip（侵入式感測裝置）

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢RFID結(jié)合顯示裝置前攝顯示：大型顯示裝置具有傳感器可偵測周圍之環(huán)境與人人與人的感覺和互動虛擬社群?實體社群電子檔案

(WWW)實體卷標(biāo)

(RFID)真實的互動+=

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)合定位功能的卷標(biāo)由讀取器接收到主動式RFID卷標(biāo)所發(fā)射訊號之強弱，來判定主動式RFID標(biāo)簽與讀取器之間的距離左上角藍色圈圈代表著，這臺讀取器有效的判定區(qū)域，也就是說當(dāng)這臺讀取器有接收到某一個有效強度的卷標(biāo)訊號時，則該卷標(biāo)的所在位置，就在這個藍色圈圈內(nèi)(系統(tǒng)架構(gòu))(讀取器之室內(nèi)布置圖)

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢印刷技術(shù)于卷標(biāo)制造RFID標(biāo)簽的成本障礙印刷技術(shù)在標(biāo)簽成本上的優(yōu)勢導(dǎo)電油墨的推動力直接印刷天線技術(shù)的研究(制作RFID天線的機器、導(dǎo)電油墨)

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢水中讀取RFID技術(shù)利用低頻頻段近場原理讀寫器DSP整合特殊改良的水中天線(圖：水試所電子報)

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢金屬上讀取RFID技術(shù)

RFID技術(shù)發(fā)展趨勢物品與物品之間的“物聯(lián)網(wǎng)”信息、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的“移動信息網(wǎng)”商業(yè)、資金流轉(zhuǎn)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)++RFID移動通信商業(yè)金融B-B-BB-BB-B-C123初級階段發(fā)展階段成熟階段供應(yīng)鏈管理庫存管理藥品跟蹤假藥防偽移動支付RF-SIMRFID手機…………電子關(guān)鎖1）與移動信息化有機結(jié)合，實現(xiàn)物流、信息流、資金流的“三流合一”應(yīng)用范圍更廣闊：由目前“B-B”應(yīng)用，拓展至于“B-B-B”及“B-B-C”應(yīng)用；由生產(chǎn)流通領(lǐng)域拓展至商貿(mào)、服務(wù)及消費領(lǐng)域RFID技術(shù)發(fā)展趨勢2）RFID與移動信息化的結(jié)合：電子關(guān)鎖RFID產(chǎn)品的應(yīng)用以及與GPS的聯(lián)動，能夠監(jiān)控車輛和貨物，有效的掌握車輛和貨物的實時情況，有效減少物流車安全風(fēng)險。圖1-37RFID與移動信息化的結(jié)合：電子關(guān)鎖RFID技術(shù)發(fā)展趨勢3）RFID構(gòu)建優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)社會的生活情境RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)：以構(gòu)建RFID技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用服務(wù)體系為目標(biāo)，從實際出發(fā)探討符合我國國情的創(chuàng)新發(fā)展模式，提升RFID應(yīng)用水平，真正實現(xiàn)“科技改善我們生活”的美好愿景；為提高城市現(xiàn)代化管理及服務(wù)水平，方便百姓生活，構(gòu)建和諧社會做出新貢獻。圖1-38RFID構(gòu)建優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)社會的生活情境RFID技術(shù)發(fā)展趨勢4.RFID技術(shù)面臨的問題在現(xiàn)階段，RFID應(yīng)用