定 價:59 元
叢書名:高等院!盎ヂ(lián)網(wǎng)+”系列精品教材
- 作者:袁迎春
- 出版時間:2025/7/1
- ISBN:9787121378546
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.23
- 頁碼:224
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能化技術的迅速發(fā)展,RFID(無線射頻識別)技術作為物聯(lián)網(wǎng)中的重要組成部分,已被廣泛應用于各行各業(yè),從物流和倉儲管理到智能交通和零售業(yè),RFID技術發(fā)揮了至關重要的作用。然而,RFID的原理、技術核心,以及應用設計涉及諸多知識領域,對學習者和從業(yè)人員而言,系統(tǒng)化學習RFID相關知識顯得尤為重要。本書致力于從基礎理論到實際應用,為讀者提供一套完整的RFID知識體系,以便讀者深入理解RFID技術原理,并掌握其在不同場景下的應用實踐。 本書內(nèi)容涵蓋RFID的基礎知識、技術核心、系統(tǒng)設計與應用等多個方面。我們力求通過清晰的邏輯結(jié)構(gòu)、豐富的圖表和案例解析,幫助讀者系統(tǒng)地掌握RFID技術,從而為其進一步學習或工作奠定堅實的理論和實踐基礎。 本書為應用型本科和高職高專院校相應課程的教材,也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校、培訓班的教材,以及工程技術人員的參考工具書。 本書配有免費的電子教學課件、微課視頻等,詳見前言。
袁迎春 碩士,副教授,高級技師,畢業(yè)于東南大學信息工程技術專業(yè),現(xiàn)在南京信息職業(yè)技術學院電信學院從事十多年的教學與研究工作,獲得江蘇省教學成果二等獎等榮譽。
第1章 RFID起源之探—概念、起源與發(fā)展 1
1.1 物聯(lián)網(wǎng)與自動識別技術 1
1.1.1 條碼識別技術 3
1.1.2 光學字符識別(OCR)技術 7
1.1.3 生物特征識別技術 10
1.1.4 射頻識別技術(RFID) 13
1.2 RFID技術的演進 13
1.2.1 RFID發(fā)展歷史 14
1.2.2 RFID技術在中國 15
1.3 RFID技術展望 17
1.3.1 NFC技術 17
1.3.2 RFID與傳感器和無線傳感網(wǎng)的融合 19
1.3.3 生物特征識別與RFID的融合 20
思考與練習1 21
第2章 RFID技術之核—構(gòu)成、原理與性能 23
2.1 射頻基礎 23
2.1.1 頻譜概述 23
2.1.2 電磁波傳播特性 26
2.1.3 天線基礎 27
思考與練習2 30
2.2 RFID典型系統(tǒng)構(gòu)成 31
思考與練習3 34
2.3 RFID系統(tǒng)工作頻率 34
2.3.1 工作頻段劃分 34
2.3.2 工作頻段特性 36
2.3.3 適用領域和場景 37
思考與練習4 37
2.4 RFID系統(tǒng)工作原理 38
2.4.1 電感耦合 38
2.4.2 電磁反向散射耦合 39
思考與練習5 40
2.5 RFID系統(tǒng)性能參數(shù) 41
思考與練習6 42
第3章 RFID構(gòu)建之路—核心組件與系統(tǒng)設計 44
3.1 電子標簽(RFID Tag) 44
3.1.1 電子標簽的分類與特征 45
3.1.2 電子標簽的結(jié)構(gòu) 48
3.1.3 標簽制造與封裝 50
思考與練習7 52
3.2 讀寫器(RFID Reader) 52
3.2.1 讀寫器的功能與分類 53
3.2.2 讀寫器結(jié)構(gòu) 55
3.2.3 讀寫器工作流程 56
3.2.4 讀寫器選取 57
思考與練習8 57
3.3 天線設計與性能 58
3.3.1 標簽天線 58
3.3.2 讀寫器天線 60
3.3.3 天線制作方法 61
思考與練習9 62
3.4 新技術與新工藝 62
3.4.1 無芯片電子標簽 62
3.4.2 低功耗RFID技術 63
3.4.3 新型天線設計 64
3.4.4 柔性與可穿戴RFID技術 65
3.4.5 RFID制造新工藝 65
思考與練習10 66
第4章 RFID通信之道—編碼、調(diào)制與防碰撞技術 67
4.1 RFID系統(tǒng)通信模型 67
4.2 信源編碼技術 68
4.2.1 不歸零(Non-Return-to-Zero NRZ)編碼 69
4.2.2 曼徹斯特(Manchester)編碼 69
4.2.3 密勒(Miller)編碼 70
4.2.4 修正密勒(Modified Miller)編碼 71
4.2.5 其他常用編碼 72
思考與練習11 73
4.3 調(diào)制技術 74
4.3.1 調(diào)制的目的和意義 74
4.3.2 數(shù)字調(diào)制的基本方法 74
4.3.3 副載波調(diào)制 76
思考與練習12 78
4.4 差錯控制技術 78
4.4.1 奇偶校驗編碼 79
4.4.2 縱向冗余校驗(LRC)編碼 80
4.4.3 循環(huán)冗余校驗(CRC)編碼 80
思考與練習13 83
4.5 防碰撞技術 84
4.5.1 防碰撞技術概述 84
4.5.2 基于ALOHA的標簽防碰撞算法 87
4.5.3 基于二進制樹的標簽防碰撞算法 90
4.5.4 讀寫器防碰撞技術 92
思考與練習14 93
第5章 RFID規(guī)范之典—標準、安全與測試 95
5.1 RFID系統(tǒng)標準 95
5.1.1 RFID標準概述 96
5.1.2 RFID標準分類 97
5.1.3 ISO/IEC標準 98
5.1.4 EPC標準 100
5.1.5 產(chǎn)品認證及市場準入制度 103
思考與練習15 105
5.2 RFID隱私與安全 106
5.2.1 RFID系統(tǒng)安全研究 106
5.2.2 常用安全機制 108
5.2.3 RFID數(shù)據(jù)加密 109
5.2.4 RFID安全認證協(xié)議 112
思考與練習16 114
5.3 RFID系統(tǒng)測試與優(yōu)化 115
5.3.1 RFID系統(tǒng)測試分類 115
5.3.2 RFID測試環(huán)境與流程 116
5.3.3 RFID系統(tǒng)優(yōu)化技術 119
思考與練習17 121
第6章 項目開發(fā)平臺—Arduino使用基礎 122
6.1 Arduino簡介 122
6.1.1 什么是Arduino 122
6.1.2 Arduino的特點 123
6.1.3 Mega 2560面板結(jié)構(gòu) 123
6.2 Arduino IDE 124
6.2.1 安裝Arduino IDE 124
6.2.2 Arduino IDE開發(fā)界面 125
6.3 Arduino編程基礎 127
6.3.1 Arduino程序的基本結(jié)構(gòu) 128
6.3.2 特殊標點及符號 128
6.3.3 運算符 129
6.3.4 時間函數(shù) 130
6.4 Arduino實操—燈的控制 131
6.4.1 示例Blink 131
6.4.2 LED呼吸燈 133
6.5 Arduino實操—串口通信 133
6.5.1 簡單的串口輸出 134
6.5.2 接收串口輸入并顯示 135
6.5.3 串口控制LED 135
思考與練習18 137
第7章 典型低頻系統(tǒng)—簡單門禁系統(tǒng) 139
7.1 門禁系統(tǒng)簡介 139
7.1.1 門禁系統(tǒng)識別方式 139
7.1.2 門禁系統(tǒng)組成 140
7.1.3 門禁系統(tǒng)工作過程 140
7.2 RFID低頻讀寫模塊 141
7.2.1 電路工作原理 142
7.2.2 典型低頻RFID卡—EM4100 144
7.3 門禁系統(tǒng)設計 145
7.3.1 設計要求 145
7.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成 145
7.3.3 工作流程及軟件設計 148
項目實戰(zhàn)1 門禁系統(tǒng)設計與調(diào)試 149
任務1.1 低頻模塊原理 149
任務1.2 低頻模塊解碼 150
任務1.3 讀取卡號并顯示 151
任務1.4 繼電器電控鎖回路調(diào)試 153
任務1.5 RGB LED調(diào)試 155
任務1.6 門禁系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試 156
思考與練習19 159
第8章 典型高頻系統(tǒng)—一卡通系統(tǒng) 161
8.1 一卡通系統(tǒng)簡介 161
8.1.1 校園一卡通 161
8.1.2 電子錢包 163
8.2 典型高頻卡—MIFARE S50 163
8.2.1 S50卡的結(jié)構(gòu)和特性 163
8.2.2 S50卡與讀寫器通信過程 164
8.2.3 S50卡的安全機制 165
8.2.4 S50卡的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu) 166
8.2.5 S50卡存取控制權(quán)限 168
8.3 典型高頻讀寫模塊—MFRC522 171
8.3.1 MFRC522的功能結(jié)構(gòu) 171
8.3.2 MFRC522與微控制器通信 172
8.3.3 MFRC522引腳介紹 172
項目實戰(zhàn)2 高頻模塊的連接與調(diào)試 173
任務2.1 讀取NUID 173
任務2.2 所有扇區(qū)數(shù)據(jù)讀取 175
任務2.3 讀寫特定扇區(qū) 177
任務2.4 數(shù)值塊的操作 179
項目實戰(zhàn)3 公交刷卡系統(tǒng)設計與調(diào)試 181
任務3.1 刷卡系統(tǒng)的設計 181
任務3.2 電子錢包的連接與調(diào)試 183
任務3.3 OLED顯示屏的連接與調(diào)試 186
任務3.4 刷卡系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試 188
思考與練習20 189
第9章 典型超高頻系統(tǒng)—ETC系統(tǒng) 191
9.1 ETC系統(tǒng)工作原理 191
9.1.1 ETC系統(tǒng)架構(gòu) 192
9.1.2 ETC工作流程 195
9.1.3 ETC標準 195
9.2 超高頻標準ISO18000-6C 196
9.2.1 ISO 18000-6C物理接口 197
9.2.2 電子標簽的存儲器結(jié)構(gòu) 198
9.2.3 電子標簽操作命令 199
9.2.4 電子標簽狀態(tài)轉(zhuǎn)換 199
9.3 典型超高頻讀寫模塊 201
9.3.1 KLM900超高頻讀寫模塊 201
9.3.2 數(shù)據(jù)通信協(xié)議 202
項目實戰(zhàn)4 超高頻模塊的應用操作 204
任務4.1 超高頻模塊的連接與調(diào)試 204
任務4.2 超高頻模塊的基礎操作 208
任務4.3 EPC標簽讀寫 211
任務4.4 超高頻卡讀寫距離影響探究 215
思考與練習21 217