射頻識別RFID技術概論一、射頻識別基本概念二、RFID技術發(fā)展

三、RFID應用現(xiàn)狀

四、RFID技術展望主要內容五、實訓與實踐

初識RFID技術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”是用什么技術來實現(xiàn)的？（2）“世博芯”的門票是如何進行防偽打假的？請設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，當參觀者走近時，可以更精確地提供服務。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

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，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技術自動識別技術就是應用一定的識別裝置，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信息，并提供給后臺的計算機處理系統(tǒng)來完成相關后續(xù)處理的一種技術。自動識別技術包括條碼技術、RFID技術、磁卡識別、光學字符識別、語音識別技術、生物識別技術等光符號識別&語音識別光學字符識別（OpticalCharacterRecognition，OCR），是模式識別（PatternRecognition，PR）的一種技術，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技術能使設備通過光學機制識別字符。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語音識別框架：典型的模式識別系統(tǒng)·構詞規(guī)則·同音字判決·語法語義·背景知識預處理聲學參數(shù)分析測度估計失真測度語音庫判決專家知識庫訓練識別結果·反混疊失真濾波器·預加重器·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虹膜識別：合適的生物特征虹膜識別是當前應用最方便精確的生物識別技術，虹膜的高度獨特性和穩(wěn)定性是其用于身份鑒別的基礎。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重影響的情況下用外科手術改變虹膜特征。自動識別技術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指紋識別技術從實用角度看，指紋識別是優(yōu)于其他生物識別技術的身份鑒別方法。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、準確可靠、價格適中的階段，正逐步應用于民用市場。指紋識別的處理流程：通過特殊的光電轉換設備和計算機圖像處理技術，對活體指紋進行采集、分析和比對，可以迅速、準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、轉折點、或者指向這些奇異點。自動識別技術指紋特征有哪些（局部特征）？終結點（Ending）：一條紋路在此終結。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IC卡技術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。一個標準的IC卡應用系統(tǒng)通常包括：IC卡、IC卡接口設備（IC卡讀寫器）、PC，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡和主計算機等，如圖所示。自動識別技術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多場合有較多應用。非接觸式IC卡自動識別技術條形碼技術自動識別技術舉例光符號識別語音識別虹膜識別指紋識別IC卡條形碼條碼技術是在計算機應用發(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。條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應的字符組成的標記。當使用專門的條形碼識別設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；二維條形碼相對復雜，但信息量可達幾千字符。自動識別技術條形碼技術：一維條形碼自動識別技術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、空以及對應的字符組成的標記。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，通過光電轉換器轉換成電信號，該信號將通過掃描期或終端上的譯碼軟件進行譯碼。自動識別技術一維條形碼：典型一維條形碼制比較自動識別技術條形碼技術：二維條形碼自動識別技術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成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。二維碼具有條碼技術的一些共性：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、及處理圖形旋轉變化等特點。自動識別技術條形碼技術：二維條形碼自動識別技術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，世界上應用最多的二維條碼符號有AztecCode、PDF147、DataMatrix、QRCode、Code16K等。Code16KDataMatrixPDF147AztecCodeQRCode自動識別技術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RFID與其它系統(tǒng)的比較RFID的技術特點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防偽技術在二代身份證上的應用

生活中的RFID技術

帶有RFID芯片的第二代身份證及讀寫設備

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的較新應用。已經(jīng)開發(fā)出足夠小的應答器，能夠封裝到汽車鑰匙里。該鑰匙中含有特定的應答器，在汽車上裝有閱讀器。當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

（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

生活中的RFID技術

（4）超市應用（5）醫(yī)療產(chǎn)業(yè)

生活中的RFID技術

（6）物流產(chǎn)業(yè)

（7）服飾業(yè)

生活中的RFID技術

（8）智能圖書館

生活中的RFID技術

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技術發(fā)展現(xiàn)狀

從全球來看，美國已經(jīng)在RFID標準的建立，相關軟硬件技術的開發(fā)、應用領域走在世界的前列。歐洲RFID標準追隨美國主導的EPCglobal標準。在封閉系統(tǒng)應用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標準，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標準還有很長的路要走。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）技術政策白皮書》正式以國家技術產(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發(fā)表的政策白皮書，為我國RFID技術與產(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“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技術在我國的研發(fā)與應用；信息產(chǎn)業(yè)部在2007年正式發(fā)布《800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用規(guī)定》的通知，規(guī)劃了800/900MHz頻段RFID技術的具體使用頻率，掃除了RFID正式商用的技術障礙，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技術發(fā)展趨勢

RFID結合感測裝置RFID結合人體RFID結合顯示裝置結合定位功能的卷標印刷技術于卷標制造水中讀取標簽技術金屬中讀取標簽技術RFID技術發(fā)展趨勢RFID結合感測裝置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－過大或過小（罐裝食品等的）貨架壽命／耐儲時間：18個月多應用于易腐壞的食物、藥品

RFID技術發(fā)展趨勢RFID結合人體VeriChip（侵入式感測裝置）

RFID技術發(fā)展趨勢RFID結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

(RFID)真實的互動+=

RFID技術發(fā)展趨勢結合定位功能的卷標由讀取器接收到主動式RFID卷標所發(fā)射訊號之強弱，來判定主動式RFID標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，也就是說當這臺讀取器有接收到某一個有效強度的卷標訊號時，則該卷標的所在位置，就在這個藍色圈圈內(系統(tǒng)架構)(讀取器之室內布置圖)

RFID技術發(fā)展趨勢印刷技術于卷標制造RFID標簽的成本障礙印刷技術在標簽成本上的優(yōu)勢導電油墨的推動力直接印刷天線技術的研究(制作RFID天線的機器、導電油墨)

RFID技術發(fā)展趨勢水中讀取RFID技術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技術發(fā)展趨勢金屬上讀取RFID技術

RFID技術發(fā)展趨勢物品與物品之間的“物聯(lián)網(wǎng)”信息、數(shù)據(jù)流轉的“移動信息網(wǎng)”商業(yè)、資金流轉的商業(yè)網(wǎng)絡++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…………電子關鎖1）與移動信息化有機結合，實現(xiàn)物流、信息流、資金流的“三流合一”應用范圍更廣闊：由目前“B-B”應用，拓展至于“B-B-B”及“B-B-C”應用；由生產(chǎn)流通領域拓展至商貿(mào)、服務及消費領域RFID技術發(fā)展趨勢2）RFID與移動信息化的結合：電子關鎖RFID產(chǎn)品的應用以及與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險。圖1-37RFID與移動信息化的結合：電子關鎖RFID技術發(fā)展趨勢3）RFID構建優(yōu)質網(wǎng)絡社會的生活情境RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標：以構建RFID技術、產(chǎn)業(yè)與應用服務體系為目標，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)代化管理及服務水平，方便百姓生活，構建和諧社會做出新貢獻。圖1-38RFID構建優(yōu)質網(wǎng)絡社會的生活情境RFID技術發(fā)展趨勢4.RFID技術面臨的問題在現(xiàn)階段，RFID應用