商品簡介
《21世紀高等學校規劃教材.物聯網:RFID原理與應用》根據新的物聯網工程本科專業的發展方向和教學需要,結合射頻識別技術的最新發展及其應用現狀編寫而成。《21世紀高等學校規劃教材.物聯網:RFID原理與應用》主要介紹射頻識別技術的基本工作原理、設計技術基礎、天線技術、射頻前端、電子標簽、讀寫器、標準體系、中間件及系統集成技術、應用系統的構建、測試與分析技術。
《21世紀高等學校規劃教材.物聯網:RFID原理與應用》的特色在於內容簡單明瞭、淺顯易懂,側重基本概念和基礎技術,強調基本原理和方法,力求概念準確、圖文並茂。本書適宜作為普通高等院校本科生新的物聯網工程專業的教材。
本書主要針對以下閱讀群體:開設RFID課程的本科生,涉及的專業包括物聯網工程、計算機和自動化等信息技術類專業;普通高校的碩士生、博士生,將本書作為RFID的入門輔導書;工程技術開發人員,RFID技術愛好者。
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《21世紀高等學校規劃教材?物聯網:RFID原理與應用》主要針對以下閱讀群體:開設RFID課程的本科生,涉及的專業包括物聯網工程、計算機和自動化等信息技術類專業;普通高校的碩士生、博士生,將《21世紀高等學校規劃教材?物聯網:RFID原理與應用》作為RFID的入門輔導書;工程技術開發人員;RFID技術愛好者。
目次
第1章RFID技術概述
1.1RFID技術的特點
1.2RFID系統的組成
1.2.1硬件組件
1.2.2軟件組件
1.3RFID技術的物理學原理
1.3.1與RFID相關的電磁場理論
1.3.2能量耦合和數據傳輸
1.3.3反向散射調製的能量傳遞
1.4RFID系統特徵
1.4.1RFID系統的基本模型
1.4.2RFID系統的性能指標
1.4.3RFID系統的分類
1.4.4RFID系統的基本區別特徵
1.5RFID技術現狀與面臨的問題
1.5.1RFID技術發展現狀與趨勢
1.5.2當前RFID應用和發展面臨的問題
習題1
第2章RFID設計技術基礎
2.1數字通信基礎
2.1.1數字通信模型
2.1.2數字通信的特點和主要性能指標
2.1.3RFID通信方式
2.2信號的編碼與調製
2.2.1信號與信道
2.2.2編碼與調製
2.2.3RFID常用的編碼方法
2.2.4RFID常用的調製方法
2.3RFID數據傳輸的完整性
2.3.1校驗和法
2.3.2多路存取法
2.3.3防碰撞算法
2.3.4RFID中數據完整性的實施策略
2.4RFID數據安全性
2.4.1安全攻擊與安全風險
2.4.2RFID系統的安全需求
2.4.3密碼學基礎
2.4.4RFID中的認證技術
2.4.5RFID技術應用中的安全問題與安全策略
習題2
第3章RFID中的天線技術
3.1天線概述
3.1.1天線的定義
3.1.2天線的分類
3.1.3天線的研究方法
3.1.4RFID天線的應用及設計現狀
3.2低頻和高頻RFID天線技術
3.3微波RFID天線技術
3.3.1微波RFID天線的結構、圖片和應用方式
3.3.2微波RFID天線的設計
3.4RFID天線的製造工藝
3.4.1線圈繞制法
3.4.2蝕刻法
3.4.3印刷法
習題3
第4章RFID的射頻前端
4.1閱讀器天線電路
4.1.1閱讀器天線電路的選擇
4.1.2串聯諧振回路
4.1.3電感線圈的交變磁場
4.2應答器天線電路
4.2.1應答器天線電路的連接
4.2.2並聯諧振回路
4.2.3串、並聯阻抗等效互換
4.3閱讀器和應答器之間的電感耦合
4.3.1應答器線圈感應電壓的計算
4.3.2應答器諧振回路端電壓的計算
4.3.3應答器直流電源電壓的產生
……
第5章RFID電子標簽
第6章RFID讀寫器
第7章RFID的標準體系
第8章RFID中間件及系統集成技術
第9章RFID應用系統的構建
第10章RFID的測試與分析技術
參考文獻
書摘/試閱
1.5.2 當前RFID應用和發展面臨的問題
我國當前RFID應用和發展還面臨一些關鍵問題與挑戰,主要包括以下幾個方面。
1.標簽成本問題
發展RFID產業、實現規模化應用必須解決標簽成本問題。無論是在中國、歐美還是日本,推廣應用RFID標簽的關鍵問題之一是將其成本降下來。業界普遍認為,當電子標簽的成本降低到5美分(約合0.35元人民幣)時可滿足大多數單品標識應用的需求,而目前標簽成本離預期目標還有一定差距,但趨勢是越來越低。標簽成本偏高,使得RFID應用必將受到一定程度上的限制,目前RFID技術主要在對標簽成本不敏感的高端領域被用戶接受,更多的是應用到物流單元、大的包裝單元而不是單品上。
電子標簽的成本主要由芯片、基材、封裝成本三部分構成。新的芯片設計技術與生產工藝的引入,使得標簽芯片尺寸不斷縮小,成本不斷降低;但同時對封裝基材(如天線基板、導電膠等)的性能要求不斷提高,根據應用需要合理設計天線結構和尺寸,采用導電油墨印刷天線代替腐蝕銅天線,并使用成本較低的紙基,是降低RFID標簽制作成本的一大創新;封裝設備的技術難度不斷增大,封裝成本成為了標簽成本的主體,需要在封裝工藝、封裝設備以及封裝材料等方面取得技術突破,開發出滿足低成本封裝的標簽封裝生產線,才能加快RFID技術普及應用的速度。另外,芯片和天線的連接方式也會影響其成本。
標簽成本視不N的應用環境有很大差別。RFID技術的抗電磁干擾的能力不強,尤其是在金屬和液體環境中標簽讀取性能更是受影響。為了提高這方面的性能,需要在封裝上投入特別的技術和成本。因此,可以用于金屬上或液體里使用的RFID標簽,單個成本高達十幾元人民幣。另外,一般用途的標簽是在常溫下使用,對于特殊場合下用的耐高溫標簽(如焊漆車間、服裝熨燙),由于采用了特殊的封裝材料和技術,其成本偏高。
RFID標簽的成本還與用量大小有關,標簽用量大成本就低。國內RFID技術自主研發還沒有開展起來,難以形成產業規模,沒有規模效應就難以降低成本。現在一些行業已開始啟動了RFID單品級應用,隨著標簽數量的增加,RFID標簽成本將不斷下降。引發其他行業的跟隨應用,而且技術的進展更會推動行業的應用。