RFID二代證中應用

RFID技術在身份證中的應用

RFID技術應用案例第二代身份證產品介紹RFID技術簡介第二代身份證系統(tǒng)應用案例RFID在身份證系統(tǒng)中應用RFID技術前景RFID技術簡介(1):RFID技術基礎1.RFID技術簡介RFID的英文全稱是RadioFrequencyIdentification，射頻識別，又稱電子標簽，無線射頻識別，感應式電子晶片，近接卡、感應卡、非接觸卡、電子條碼。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。

RFID技術簡介(1):RFID技術基礎常用名詞：RFID–射頻識別；一種利用無線射頻進行非接觸雙向通信的識別方式Tag–電子標簽；Reader–讀寫器；Antenna–天線發(fā)展歷史：二戰(zhàn)時期出現:二戰(zhàn)期間美軍用以識別敵我戰(zhàn)機

70年代開始應用:1970、1980年已在全球各地展開對RFID系統(tǒng)的研究、測試和應用

90年代大規(guī)模應用：RFID技術日趨成熟，被廣泛應用在運輸系統(tǒng)例如公路收費系統(tǒng)、動物追蹤系統(tǒng)（AnimalTracking）等方面RFID技術簡介(1):RFID技術基礎RFID與其他系統(tǒng)的比較類別信息載體信息量讀寫性讀取方式保密性智能化抗干擾壽命成本條碼紙、塑料薄膜、金屬表面小只讀CCD或光束掃描差無差較短最低磁卡磁性物質一般讀/寫電磁轉換一般無較差短低IC卡EEPROM大讀/寫電擦除、寫入好有好長較高RFID卡EEPROM大讀/寫無線通信好有很好最長較低RFID技術簡介(2)：工作原理及分類系統(tǒng)結構標簽進入磁場后接收讀寫器發(fā)出的射頻信號憑借從感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息（PassiveTag，無源標簽或被動標簽），或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽）讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理。RFID技術簡介(2)：工作原理及分類標簽的分類:目前市場上已有多種電子標簽可供選擇，按照標簽內是否有內置電池可主要

分為以下三大類：被動式（無源）：標簽內不含內置電池，所需能量由讀寫器通過空中接口進行供給。由于其價格低廉，體積小巧，應用最為廣泛，如智能卡，存貨管理等。缺點是讀取距離較短。11被動式（無源）：標簽內不含內置電池，所需能量由讀寫器通過空中接口進行供給。由于其價格低廉，體積小巧，應用最為廣泛，如智能卡，存貨管理等。缺點是讀取距離較短。2半被動式：半被動式電子標簽。標簽內的電池用來驅動內部芯片和感應周圍環(huán)境，但與讀寫器交互信息所需的能量由讀寫器供給。讀取距離較被動式標簽較長，抗干擾能力更強。主要用于檢測環(huán)境或震蕩情況等。

3主動式：標簽上附有電池，會主動偵測讀寫器的信號，并發(fā)送本身的信息到讀寫器。其優(yōu)點是通訊范圍長，記憶容量大，缺點是體積較大、價格昂貴、使用壽命較短。主要應用于軍事、醫(yī)療和工業(yè)中。RFID技術簡介(2)：工作原理及分類RFID工作頻率:RFID電子標簽的工作頻率有低頻(LF125KHz到135KHz)、高頻(HF13．56MHz)、超高頻(UHF860MHz到960MHz之間);不同頻段的RFID產品會有不同的原理和特性，無源電子標簽與讀寫器之間的溝通方式主要有兩種：感應耦合和電磁波。低頻(LF

125KHz到135KHz)高頻(HF13．56MHz)超高頻(UHF860MHz到960MHz之間)感應耦合電磁波RFID技術簡介(2)：工作原理及分類低頻段：lRFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作，RFID讀寫器的線圈通過的交流電會在附近區(qū)域產生感應磁場，一旦有電子標簽通過這個區(qū)域，就可以在自己的線圈上產生感應電流，同時經由電容器聚集足夠的電力來啟動標簽上的晶片電路。特點：磁感應的有效范圍是r=λ/2π=c/2πf

，其中c是光速，λ為工作波長，f為工作頻率。由公式可知，磁感應方式下的讀寫距離將隨頻率增高而減小，因此近場耦合不適合于高頻段的通訊。磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降較快。RFID技術簡介(2)：工作原理及分類高頻段：感應器一般通過負載調制的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開，促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，對天線電壓進行振幅調制。人們通過用數據控制負載電壓的接通和斷開，將這些數據從感應器傳輸到讀寫器。特點：在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。數據傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴，讀寫距離長。RFID技術簡介(2)：工作原理及分類頻段低頻135KHZ高頻13.5MHZ超高頻860~960MHZ讀寫距離1m以下3m以下10m以下技術標準ISO1800-2ISO11784/11785ISO1800-3ISO15693ISO14443ISO18000-6ISO18000-7通訊方式電感耦合電感耦合電磁傳播應用場合1動物識別與監(jiān)控2貨物、防盜管理1門禁系統(tǒng)2廢棄物管理3智能卡系統(tǒng)1全球供應鏈管理2集裝箱追蹤微波2.45或5.8GHZ大于10m電磁傳播1車輛識別2區(qū)域定位ISO1800-4RFID技術簡介(3):系統(tǒng)設備系統(tǒng)組成RFID技術簡介(3):系統(tǒng)設備電子標簽（tag、transponder):由芯片、天線、載體組成芯片：其內存用來保存ID等特定信息天線用來接受和發(fā)送信息和指令載體用來安裝和保護芯片和天線讀寫器（reader、writer)：讀寫器的主要工作是控制射頻收發(fā)器的射頻信號發(fā)射。通過射頻收發(fā)器接收來自卷標上的已編碼的射頻信息，對卷標進行譯碼。并將得到的信息數據到上位主機進行處理。計算機：終端機、服務器軟件MiddlewareRFID技術簡介(4):板級設計RFID技術簡介(4):板級設計說明書1.引言1.1編寫目的本文為“13.56MHzRambo讀寫器（RW13USB01）”產品的硬件設計報告，介紹了項目總體組成，并且詳細說明了各組成部分的電路設計及原理，為相關的開發(fā)人員提供開發(fā)依據及考核標準。1.2項目來源

公司立項。2.概述2.1項目概述13.56MHzRambo讀寫器（RW13USB01）是由北京展揚金卡科技有限公司自主研發(fā)的高性能高頻讀寫器模塊，用于電子標簽讀寫操作，適合于對ISO14443A/B、ISO15693以及NFC標準的13.56MHz高頻電子標簽進行讀寫操作?？蓱糜诟鞣NRFID系統(tǒng)，并能方便的與其他產品配合使用。該讀寫模塊具有外部可控、體積小、性能穩(wěn)定、成本低等特點。RFID技術簡介(4):板級設計說明書2.2主要技術指標工作頻率：

13.56MHz讀寫距離：

0~7cm數據速率：

106kbps(ISO14443TypeA/B)，26.48kbpsor1.54kbps(ISO15693)調制方式：

ASK調制

數據編碼：Miller編碼（ISO14443TypeA），NRZ-L編碼（ISO14443TypeB），

4取1和256取1編碼（ISO15693）

重量和尺寸：98mmx65mmx10mm±1mm

封裝材料：無

通信接口：

USB1

工作電源：

DC5V

發(fā)射功率：

<500mW

工作環(huán)境

工作溫度：

-20～+65℃

存儲溫度：

-40～+85℃

相對濕度：

10%-85％（非冷凝）RFID技術簡介(4):板級設計說明書3．產品系統(tǒng)設計與實現3.1總體框圖系統(tǒng)原理框圖如上所示，包括單片機控制部分、電源部分、射頻部分、接口部分。3.2各部分詳細設計1）單片機控制部分單片機采用M058ZAN，其主要參數如下，封裝采用QFN32。推薦原理圖如下：RFID技術簡介(4):板級設計說明書2）電源部分電源供電選用USB供電。具體如下：MCU及外圍電路：3.3V，100mAAS3910：3.3V，P=500mW(MAX)供電模式如下：3）射頻部分射頻部分由射頻芯片AS3910、調諧電路和板上天線組成。AS3910PDF中推薦原理圖如下，本設計中采用此推薦電路。MCU到AS3910控制包括芯片使能、數據傳輸等，從AS3910輸出MCU_CLK供給MCU時鐘信號。XTI和XTO接27.12MHz晶振。RFO1和RFO2兩個引腳驅動諧振電路，采用差分驅動方式，輸出功率可達500mW。RFI1和RFI2為射頻接收端。TRIM1_x和TRIM2_x連接微調電容，可配置修改。RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術簡介(4):板級設計說明書RFID技術應用案例門禁管制：人員出入門禁監(jiān)控管理動物監(jiān)控：畜牧動物管理、寵物識別、野生動物生態(tài)的追蹤交通運輸：高速公路的收費系統(tǒng)，公交、地鐵物流管理：航空運輸的行李識別，存貨、物流運輸管理自動控制：汽車、家電、電子業(yè)之分類、組裝生產線管理醫(yī)療應用：醫(yī)院的病歷系統(tǒng)、儀器儀表設備管理物料管控：工廠物料的自動化盤點及控制系統(tǒng)質量追蹤：成品質量追蹤、回饋資源回收：棧板、可回收容器等管理防盜應用：超市、圖書館或書店的防盜管理防仿假冒：名牌煙酒及貴重物品的打假防偽廢物處理：垃圾回收處理、廢棄物管控系統(tǒng)聯合票證：多種用途的智能型儲值卡、一卡通等危險物品：軍械槍支、雷管炸藥管制RFID技術應用案例RFID技術應用案例RFID技術應用案例案例1：第二代身份證應用RFID技術應用案例案例2.商品防偽標簽天線單瓶級驗證RFID技術應用案例案例2.美國技術創(chuàng)新博物館利用RFID技術拓展參觀者體驗加州技術創(chuàng)新博物館使用RFID技術來拓展和增強參觀者的參觀體驗。他們給前來參觀的訪問者每人一個RFID標簽，使其能夠在今后其個人網頁上瀏覽此項展會的相關信息；這種標簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別RFID技術在身份證系統(tǒng)中應用(1)

身份證系統(tǒng)立項及啟動根據國家相關政策,公安部從2004年起，啟動國家第二代身份證項目，這一項目將把目前的普通卡片式的身份證步更換為包含IC卡的身份證，從而使身份證儲存更多的個人信息，同時更不容易偽造.2004年4月30號，根據國務院相關政策，中招國際招標公司發(fā)布第二代居民身份證閱讀機生產企業(yè)資格中標的企業(yè)。無生產資格的企業(yè)不得生產、銷售第二代身份證閱讀機.公安部從2004年1月1日開始在全國集中辦理二代證，集中辦理的時間是五年，也就是說在2008年底結束集中辦理

.根據2004年1月1日起實施的《中華人民共和國居民身份證法》第五章附則第二十二條規(guī)定：依照2004年1月1日廢止的《中華人民共和國居民身份證條例》領取的居民身份證，在國務院出臺相關文件規(guī)定一代證的廢止時間之前，第一代與第二代居民身份證可并行有效大約10年左右。第二代居民身份證的換發(fā)工作于2004年開始試點，每年以2億張為目標進行換發(fā)工作，在2008年之前要完成5-8億張。RFID技術在身份證系統(tǒng)中應用(2)身份證讀卡器簡介及定要求驗證安全控制模塊secureaccessandcontrolmoduleforvalidation(SAM_V)內嵌于驗證機具中，具有對居民身份證證件內信息控制讀取、安全驗證、輸出功能的部件。業(yè)務終端applicationterminal與SAM_V連接，能夠運行SAM_V的操作命令，接收并處理SAM_V返回結果的實體。

固定信息basicinformation符合《中華人民共和國居民身份證法》第一章第三條規(guī)定的居民身份證登記項目內容。追加信息superadditioninformation存儲于居民身份證證件中、用于記載地址變動情況的信息。內部結構SAM-V業(yè)務終端射頻模塊RFID技術在身份證系統(tǒng)中應用(3)身份證技術參數工作頻率：13.56Mhz標準：兼容ISO/IEC14443-TYPEB標準卡內器件：無線智能卡芯片MifareMF1ICS50+天線線圈數據傳輸速率：106kbit/s(9.4us/bit)防沖突：無讀卡距離：0~5cm卡內信息：可視化信息和照片信息調制方式：10%ASK編碼方式：NRZ編碼國內標準：GA449-2003;法律法規(guī)：符合<<中華人民共和國居民身份證法>>

系統(tǒng)結構第二代身份證產品介紹(1)讀卡器簡介聯機型：讀卡器與PC機或業(yè)務終端相連接，通國PC機或業(yè)務終端再將省份證數據上傳到系統(tǒng)中脫機型：不需要與PC機相連接，本機油存儲、顯示、網絡上等功能手持機：便攜式讀卡器第二代身份證產品介紹(2)脫機型聯機型手持機第二代身份證產品介紹(3)脫機機型產品詳解機身前側產品從外觀角度可分為：顯示區(qū)、刷卡區(qū)、通訊接口、電源開關、存儲接口、預留喇叭接口幾個部分刷卡區(qū)顯示區(qū)第二代身份證產品介紹(3)1.結構介紹機身前側產品從外觀角度可分為：顯示區(qū)、刷卡區(qū)、通訊接口、電源開關、存儲接口、預留喇叭接口幾個部分刷卡區(qū)顯示區(qū)第二代身份證產品介紹(3)機身后側：通訊接口USB主從串口網口電源第二代身份證產品介紹(3)機身右側面電源開關SD存儲音頻喇叭第二代身份證產品介紹(3)使用說明開機

將外接電源接到核驗終端的電源接口，將側面電源開關撥到“ON”的一端.正常工作時電源指示燈亮(紅燈)、SAM模塊指示燈亮(綠燈),LCD顯示屏工作,啟動畫面如下圖:

開機正常界面第二代身份證產品介紹(3)讀卡

將二代身份證放入刷卡區(qū)，終端會自動讀卡，讀卡界面如下圖

進入讀卡界面第二代身份證產品介紹(3)配置IP地址在屏幕上右端，連續(xù)雙擊，系統(tǒng)啟動配置菜單畫面啟動IP地址配置菜單第二代身份證產品介紹(3)配置本機IP地址在配置菜單啟動后，點擊【設定本機IP】，啟動配置本機IP地址畫面：設置完IP地址后，點擊【確定】即可。第二代身份證產品介紹(3)配置本機IP地址在配置菜單啟動后，點擊【設定服務器IP】，啟動配置服務器畫面：設置完IP地址后，點擊【確定】即可。第二代身份證產品介紹(3)

網絡簽到服務器地址配置正確后，軟件自動與服務器的簽到，簽到成功后會在屏幕的右下角顯示【簽到完成】.如果服務器無響應，則顯示【Connect超時】。

第二代身份證產品介紹(3)

網絡核查簽到成功后，由操作員手動啟動核查服務，核查成功后，會在屏幕的右下方顯示【身份證號碼與姓名一致，并存在照片】.

第二代身份證產品介紹(3)產品名稱技術規(guī)范符合《GA450-2003臺式居民身份證閱讀器通用技術要求》兼容《ISO/IEC7816-14443/B標準》處理器ARM9處理器內存128Mflash256M主頻400MHz顯示屏4.3寸，TFT真彩觸摸屏操作系統(tǒng)Wince5.0，可升級至6.0電源外接適配器,5V/2A功耗低于3.3W讀卡距離0-5cm射頻工作頻率13.56Mhz人機界面指示燈、蜂鳴器使用方式脫機，可以升級為聯機第二代身份證產品介紹(3)電源開關側撥開關軟件聯機使用時提供二次開發(fā)包，脫及使用時不提供二次開發(fā)接口通訊接口RS232-串口RJ45網絡接口USB(主/從)SD卡存儲接口預留音頻接口工作環(huán)境工作溫度：-10℃--50℃儲存溫度：-20℃--80℃工作濕度：<90%尺寸180*130*85mm(長*寬*高)重量350G隨機配件電源適配器5V/2A串口線說明書保修卡第二代身份證產品介紹(3)第二代身份證產品介紹(3)第二代身份證產品介紹(3)第二代身份證產品介紹(3)第二代身份證系統(tǒng)應用案例鐵路：火車票實名制，自動售票，驗票銀行：實名制開戶酒店：住宿醫(yī)院：HIS系統(tǒng)機場：自動取票機網吧：上網實名制校園：校園一卡通，高考運營商：中國移動、電信、聯通第二代身份證系統(tǒng)應用案例案例一鐵路實名制：第二代身份證系統(tǒng)應用案例應用案例二銀行應用RFID技術前景1.物聯網(1)zigBee概念ZigBee是一種高可靠的無線數傳網絡，類似于CDMA和GSM網絡，ZigBee數傳模塊類似于移動網絡基站。通訊距離從標準的75米到幾百米、幾公里，并且支持無線擴展。蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位和遠近信息的。蜜蜂依靠著這樣的方式構成了群體中的通信“網絡”。ZigBee的發(fā)明者形象地利用蜜蜂的這種行為——ZigBee來形象地描述這種無線信息傳輸技術。(2)ZigBee技術特點低功耗

數據量并不要求過大低數傳輸速率并不要求過高（250KPS）低成本，使用免費的ISM頻段（2.4G）高的抗干擾性能的直序擴頻通信方式高保密性高集成度和高的可靠性節(jié)點模塊之間具有自動動態(tài)組網的功能，采用了包括網狀網在內的拓撲結構，使用了碰撞避免機制

RFID技術前景ZIGBEE自組網絡RFID技術前景Zigbee組網理由：假如一隊傘兵從天而降，他們每人持有一個ZigBee網絡模塊終端，降落到地面后，只要他們彼此間在網絡模塊的通信范圍內，通過彼此自動尋找，很快就可以形成一個互聯互通的ZigBee網絡。他們預先并不知道誰與誰為鄰。同時，由于人員的移動，彼此間的聯絡還會發(fā)生變化。因而，模塊還可以通過重新尋找通信對象，確定彼此間的聯絡，對原有網絡進行刷新。與RFID的關系：ZigBee技術和RFID技術在2004年就被列為當今世界發(fā)展最快，市場前景最廣闊的十大最新技術中的