射频识别（RFID）技术与应用

第1章 RFID技术概述

1.1 认识RFID技术 （3）

1.1.1 什么是RFID？ （3）

1.1.2 RFID 技术的特征 （4）

1.1.3 日常生活中的RFID技术 （4）

1.2 RFID识别技术与其他自动识别技术 （9）

1.3 RFID概述 （13）

1.3.1 RFID简史 （13）

1.3.2 RFID系统的组成 （14）

1.3.3 RFID的类型 （15）

1.3.4 RFID系统成本的构成 （18）

1.4 RFID技术的发展 （19）

1.4.1 全球RFID产业发展现状 （19）

1.4.2 RFID技术的发展趋势 （22）

1.4.3 RFID应用的发展方向 （27）

1.4.4 RFID技术面临的问题 （28）

1.5 实训与实践 （29）

1.5.1 实训目的及要求 （29）

1.5.2 实训任务 （29）

1.6 习题 （30）

第2章 RFID技术基础

2.1 RFID技术基础之频谱基础知识 （32）

2.1.1 无线电信号的特性 （32）

2.1.2 电磁波的应用 （33）

2.1.3 电磁波频谱的划分与分配 （34）

2.1.4 RFID工作频率的分类 （36）

2.1.5 RFID的技术特点及相关管理规则 （38）

2.2 RFID技术基础之天线的基本知识 （40）

2.2.1 RFID天线概述 （40）

2.2.2 RFID天线基础知识 （41）

2.2.3 RFID天线的分类 （42）

2.2.4 RFID天线的性能要求 （48）

2.2.5 RFID天线的应用部署 （56）

2.2.6 RFID天线的制造工艺 （57）

2.2.7 RFID天线的设计 （57）

2.3 实训与实践 （60）

2.3.1 实训目的及要求 （60）

2.3.2 实训任务 （60）

2.3.3 实验步骤 （60）

2.4 习题 （61）

第3章 RFID的频率标准与技术规范

3.1 RFID标准概述 （63）

3.1.1 RFID标准简介 （64）

3.1.2 RFID标准的分类 （65）

3.1.3 常用的RFID标准 （65）

3.1.4 RFID标准化组织 （66）

3.1.5 制定RFID标准的推动力 （67）

3.1.6 RFID标准多元化的原因 （67）

3.1.7 各国的RFID频段规范 （68）

3.2 ISO/IEC的相关标准 （69）

3.2.1 ISO/IEC的相关标准概述 （69）

3.2.2 UHF频段空中接口标准的ISO/IEC 18000标准系列 （71）

3.3 EPC的相关标准 （73）

3.3.1 EPCglobal概述 （73）

3.3.2 EPC系统的特点 （74）

3.3.3 EPCglobal标准总览 （74）

3.3.4 EPCglobal标签的分类 （81）

3.4 UID的相关标准 （82）

3.4.1 UID中心简介 （82）

3.4.2 T-engine论坛 （82）

3.4.3 泛在ID （83）

3.4.4 UID电子标签体系 （85）

3.5 各标准之间的关系与比较 （86）

3.6 我国RFID标准的现状 （89）

3.7 RFID标准化存在的问题 （89）

3.8 实训与实践 （90）

3.8.1 实训目的及要求 （90）

3.8.2 实训任务 （90）

3.8.3 实验分析 （91）

3.9 习题 （91）

第4章 RFID系统的构成及工作原理

4.1 RFID系统构架 （94）

4.2 RFID编码、调制与数据校验 （99）

4.2.1 RFID编码 （99）

4.2.2 RFID调制 （104）

4.2.3 RFID数据校验 （110）

4.3 RFID系统的基本原理 （113）

4.3.1 基本工作原理 （113）

4.3.2 电感耦合系统 （114）

4.3.3 电磁反向散射系统 （116）

4.3.4 声表面波电子标签的识别原理 （117）

4.4 实训与实践 （120）

4.4.1 实训目的及要求 （120）

4.4.2 实训任务 （120）

4.4.3 实验步骤 （121）

4.4.4 实验分析数据 （124）

4.5 习题 （126）

第5章 RFID系统的体系结构和中间件

5.1 RFID系统的体系结构 （128）

5.1.1 RFID体系结构的组成元素 （129）

5.1.2 RFID系统的体系结构的功能 （129）

5.1.3 RFID体系结构的标准 （132）

5.1.4 读写器的管理 （134）

5.2 RFID软件系统 （135）

5.2.1 RFID系统的前端软件 （135）

5.2.2 RFID系统的后端软件 （136）

5.2.3 RFID系统的其他软件 （137）

5.3 RFID中间件 （138）

5.3.1 RFID技术的神经中枢——中间件 （138）

5.3.2 RFID网络框架及中间件的系统功能 （139）

5.3.3 RFID中间件系统的实现原理 （146）

5.3.4 RFID应用层事件规范 （151）

5.4 RFID中间件产品 （158）

5.4.1 SUN RFID中间件解决方案 （158）

5.4.2 IBM RFID中间件解决方案 （163）

5.4.3 国内RFID中间件的发展情况 （166）

5.5 实训与实践 （167）

5.5.1 实训目的及要求 （167）

5.5.2 实训任务 （167）

5.5.3 实验步骤 （167）

5.6 习题 （171）

第6章 RFID系统中的安全和隐私管理

6.1 RFID的安全和隐私问题 （174）

6.1.1 RFID系统的安全和隐私威胁涉及的对象 （175）

6.1.2 RFID系统的安全威胁 （176）

6.1.3 RFID系统的隐私威胁 （177）

6.2 RFID的安全技术基础 （178）

6.2.1 密码学基础 （178）

6.2.2 射频识别中的认证技术 （184）

6.3 RFID的安全及隐私分析 （185）

6.4 RFID系统的攻击方式 （188）

6.5 RFID的安全层次分析及安全解决方案 （191）

6.5.1 RFID的安全与隐私技术 （191）

6.5.2 当前各种技术之间的比较 （196）

6.5.3 在RFID安全与隐私的关键技术中存在的几个限制因素 （196）

6.6 基于分级的RFID隐私保护 （197）

6.7 实训与实践 （200）

6.7.1 实训目的及要求 （200）

6.7.2 实训任务 （200）

6.7.3 RFID门禁管理系统的安装与管理 （200）

6.8 习题 （206）

第7章 RFID系统的关键技术

7.1 RFID系统中的防碰撞技术 （210）

7.1.1 RFID防碰撞技术简介 （210）

7.1.2 ALODA的防碰撞技术 （213）

7.1.3 二进制树搜索防碰撞技术 （215）

7.1.4 UHF频段RFID系统的防碰撞方案 （218）

7.1.5 阅读器的防碰撞技术 （223）

7.2 RFID系统中的定位技术 （229）

7.2.1 RFID定位技术概述 （229）

7.2.2 RFID无线定位方法 （231）

7.2.3 改进Monte Carlo定位算法 （234）

7.3 RFID系统的测试技术 （235）

7.3.1 RFID系统的测试技术概述 （235）

7.3.2 RFID系统测试的流程、规范和方法 （237）

7.3.3 RFID测试中心 （243）

7.4 RFID贴标技术 （245）

7.4.1 RFID标签贴标的影响因素 （245）

7.4.2 RFID标签贴标的位置要求 （249）

7.4.3 智能标签“打印粘贴（Print ＆ Apply）”方法 （251）

7.4.4 自动化的工业生产 （251）

7.4.5 智能标签检验 （252）

7.4.6 人工贴标出货 （252）

7.5 习题 （253）

第8章 EPC与物联网技术

8.1 EPC的基础知识 （256）

8.1.1 EPC的基本概念 （256）

8.1.2 EPC系统的构成 （256）

8.1.3 EPC技术的优势 （257）

8.1.4 EPCglobal组织 （258）

8.2 EPC编码 （259）

8.2.1 EPC编码原则 （260）

8.2.2 EPC编码关注的问题 （260）

8.2.3 EPC编码结构 （261）

8.2.4 EPC编码类型 （261）

8.2.5 EPC编码数据结构 （264）

8.2.6 EPC数据的URI表示 （273）

8.2.7 EAN编码和EPC编码的相互转换 （276）

8.3 EPC系统的网络技术 （278）

8.4 EPC系统中的对象名称解析服务 （280）

8.4.1 ONS概述 （280）

8.4.2 ONS的工作原理与层次结构 （282）

8.4.3 ONS的工作流程与查询步骤 （283）

8.4.4 ONS查找算法的设计 （288）

8.5 EPC系统中的实体标记软件语言PLM （289）

8.5.1 PML的概念及组成 （290）

8.5.2 PML服务器 （291）

8.5.3 PML的设计 （294）

8.5.4 PML的应用 （295）

8.6 物联网技术与应用 （297）

8.6.1 物联网概述 （297）

8.6.2 物联网的体系架构 （302）

8.6.3 物联网的关键技术 （304）

8.6.4 物联网的应用 （305）

8.6.5 物联网仍然存在的技术问题 （306）

8.7 习题 （307）

第9章 基于RFID的数字化仓库管理系统的设计与实现

9.1 现代仓储管理系统 （311）

9.2 基于RFID的数字化仓库管理系统的原理 （314）

9.2.1 基于RFID的数字化仓库管理系统的体系结构 （314）

9.2.2 基于RFID的数字化仓库管理系统的组成 （314）

9.2.3 基于RFID的数字化仓库管理系统的功能 （315）

9.2.4 基于RFID的数字化仓库管理系统的业务流程 （316）

9.3 基于RFID的数字化管理系统的设计 （319）

9.3.1 系统设计目标 （319）

9.3.2 系统结构设计 （320）

9.3.3 系统功能设计 （323）

9.3.4 系统业务流程设计 （324）

9.4 基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 （327）

9.4.1 系统开发工具 （327）

9.4.2 服务器消息处理子系统的实现 （327）

9.4.3 出库管理模块的实现 （329）

9.4.4 叉车电子货位导航子系统的实现 （332）

9.5 实训与实践 （336）

9.5.1 实训目的及要求 （336）

9.5.2 实训任务 （337）

9.5.3 基于RFID技术的超市收银应用系统的构建 （337）

9.6 习题 （339）

第10章 基于RFID无线传感网的供应链物流管理的应用

10.1 无线传感网络与供应链管理 （341）

10.1.1 供应链管理概述 （341）

10.1.2 无线传感器网络概述 （345）

10.2 RFID与无线传感器网络技术的融合 （347）

10.2.1 RFID与无线传感器网络技术 （347）

10.2.2 基于无线传感器网络和分级RFID技术融合的物流跟踪监控 （350）

10.3 基于RFID无线传感网的供应链物流管理的集成 （353）

10.3.1 RFID技术对供应链管理的影响 （353）

10.3.2 RFID和UCR技术对全球供应链的透明化管理 （355）

10.4 基于RFID传感网的肉制品加工可追溯管理系统 （361）

10.4.1 系统概述 （361）

10.4.2 系统实现流程 （362）

10.4.3 系统实施的意义 （363）

10.5 基于RFID传感网的酒类防伪系统 （364）

10.5.1 系统概述 （364）

10.5.2 系统意义 （365）

10.5.3 系统方案设计 （365）

10.6 实训与实践 （367）

10.6.1 实训目的及要求 （367）

10.6.2 实训任务 （368）

10.6.3 基于RFID技术集装箱堆场管理系统的应用 （368）

10.7 习题 （372）

《射频识别(RFID)技术与应用》内容新颖，知识面广，强调新技术应用，实用性强、逻辑清晰，在内容编排上由浅入深，由简到繁突出技能，“教、学、做”一体化，技能训练突出，彰显高职教学特色。《射频识别(RFID)技术与应用》全面地介绍了射频识别技术（RFID技术）的技术概述和技术基础，RFID的频率标准与技术规范，RFID系统的构成及工作原理，RFID系统的体系结构和中间件，RFID系统中的安全和隐私管理，RFID系统关键技术中的防碰撞技术、定位技术、测试技术及贴标技术，EPC与物联网技术，基于RFID的数字化仓库管理系统的设计与实现，基于RFID无线传感网的供应链物流管理的应用，还比较全面地介绍了物流业务过程中常用关键技术的基本原理及其应用。《射频识别(RFID)技术与应用》的编写始终坚持理论与实践相结合的原则，各章均配有案例分析，并安排了实训环节，避免“只讲技术，不讲应用”的弊病；坚持基础理论以应用为目的，够用为度，强化应用、培养技能为重点的原则，编入了RFID技术的最新进展，特别是EPC与物联网新技术，还有丰富的相关案例知识等阅读资料，开阔了学生的视野。《射频识别(RFID)技术与应用》可以作为高职高专院校物流管理专业、物流信息技术专业、物联网工程技术专业、信息管理及相关专业的教材和参考书，也可以作为物流企业物流信息管理者相关人员的培训教材和物流行业从业人员的参考读物。【作者简介】米志强，男，瑶族，1972年8月生，湖南大学研究生，高级工程师，系统分析师，网络工程师，电子商务高级考评员，湖南现代物流职业技术学院物流信息系系副主任，物流信息技术专业带头人，湖南省省级教学团队(物流信息技术专业教学团队)核心成员，“物流信息技术与应用”国家级精品课程第一主讲。 主持了“基于RFID技术的精确仓储物流追踪信息系统的研究”省教育厅科技课题；参与“基于SOA—BPM组合架构的智能敏捷的第三方物流管理信息技术研究”课题研究(湖南省“十一五”科技攻关重点课题)；主持“生产性校企合作培养物流信息技术专业学生职业核心能力的研究”院级教学课题，主持“物流信息技术综合应用”院级精品课程，发表有学术论文10余篇，致力于RFID物联网和条码技术应用等物流信息技术方面的研究。