RFID 期末复习资料

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1，基本知识点

• 在RFID系统中，实现数据安全的措施是差错控制和防碰撞算法。
• 读写器一般是由射频模块、控制处理模块、天线构成。
• 射频识别系统中决定整个射频系统的工作射频频率和整个射频识别系统的工作距离是读写器。
• 曼彻斯特编码是一种归零码。它用高电频到低电频跳变表示数字信号1，用低电频到高电频表示数字信号0。
• RFID技术是通过无线射频方式获取物体的相关数据，并对物体加以识别的技术。
• 反向不归零编码（NRZ）不用于实际传输。
• 为了实现二进制树型搜索算法，就要选用曼彻斯特码，因为这种编码可以检测出碰撞位。

2，简答题

1，条形码和二维码组成结构上有什么不同?条形码相较于二维码的优缺点是什么?

条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的编码规则排列，以表达一组信息的图形标识符。常见条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条(简称空）排成的平行线图案。二维条码/二维码（2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息;
条形码的优点︰技术成熟、使用广泛、设备成本低廉
条形码的缺点∶信息量少、只支持英文或数字、需与电脑数据库结合。

2，请简述RFID 技术所具有的优点（功能）

答∶体积小且形状多样:RFID标签在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需要为了读取精度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。

耐环境性∶纸张容易被污染而影响识别。但RFID对水、油等物质却有极强的抗污性。另外，即使在黑暗的环境中，RFID标签也能够被读取。

可重复使用:标签具有读写功能，电子数据可反复覆盖，因此可以被回收而重复用。

穿透性强∶标签在被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包裹的情况下也可以进行穿透性通讯。

数据安全性∶标签内的数据通过循环冗余校验的方法来保证标签发送的数据准确性。

3，简述RFID 的基本原理

4，简述RFID系统的电感耦合方式和反向散射耦合方式的原理。

原理：①电感耦合:应用的是变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。
②反向散射耦合:应用的是雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律

5，RFID 标签和条形码各有什么特点？他们有什么不同？

RFID标签:

• ①RFID可以识别单个非常具体的物体
• ②RFID 可以同时对多个物体进行识读。
• ③RFID采用无线射频，可以透过外部材料读取数据。
• ④RFID的应答器可存储的信息量大，并可以多次改写。
• ⑤易于构成网络应用环境。

条形码：

• 条形码:①条形码易于制作，对印刷设备和材料无特殊要求，条形码成本低
  廉、价格便宜。
• ②条形码用激光读取信息，数据输入速度快，识别可靠准确。
• ③识别设备结构简单、操作容易、无须专门训练。

6，RFID 系统中阅读器具有哪些功能？

①以射频方式向应答器传输能量。
②以应答器中读出数据或向应答器写入数据。③完成对读取数据的信息处理并实现应用操作。

④若有需要，应能和高层处理交互信息。

7，给出E 类功率放大器的电路图，并简述各电路元件的作用。

其中L1 和C1 构成谐振回路，电容C2 进行滤波，L2 为晶体管VT1 提供一个稳定的集电极电压。

8，画出01 1001 0110 的密勒码波形。

密勒码编码规则如下：

结合分析得出的密勒码波形如下：

9，什么是调制和解调?有哪些调制和解调技术，它们各有什么特点?

• ①调制是实现绝对码和相对码之间的相互转换。解调是阅读器正确将PSK调制信号转换为NRZ的关键电路。
• ②有PSK和副载波方式。
• ③直接相位法和选择相位法。

10，讨论线性分组码的检纠错能力。

编码中各个码字间距离的最小值称为最小码距d，最小码距是衡量码组检错和纠错能力的依据，其关系如下：

• (1）为了检测e 个错码，则要求最小码距d>e+1;
• (2）为了纠正t 个错码，则要求最小码距d>2t+1;
• (3）为了纠正t个错码，同时检测e个错码，则要求最小码距d>e+t+1,e>t。

11，举例说明分段存储的电子标签是如何保证应用安全的。

当电子标签的存储容量较大时，将电子标签存储器分为多个独立的存储段。每段存储着不同的独立数据。并且各个段单元有单独的秘钥保护。一个读写器只有电子标签一个存储段的秘钥，只能取得电子标签某一应用的访问权。

例如：某一电子标签具有汽车出入、小区付费、汽车加油、零售付费等多种功能，各种不同的数据分别有各自的密钥;而一个读写器一般只有一个密钥，只能在该存储段进行访问。

12，简述一般RFID系统的基本组成及其工作流程。

组成∶电子标签、读写器、系统高层

工作流程︰阅读器发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活﹔

射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去﹔

系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理;

主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

13，简述RFID系统中,读写器与标签之间是怎样进行无线通信的。

在RFID系统中，读写器产生高频振荡能量﹐经过传输线传输到发射天线﹐然后以
电磁波形式向预定方向辐射。接收天线则将接收到的电磁波能量通过馈线送到标签完
成无线电波传输的过程。

14，什么是副载波调制，副载波调制在RFID系统中起什么作用

副载波调制是指首先把信号调制在载波1上，出于某种原因，决定对这个结果再进行一次调制，于是用这个结果去调制另外一个频率更高的载波 2。

副载波调制在RFID中起到通信，供电的作用。

15，曼彻斯特码如何检测数据传输中的错误?

当多个电子标签同时发送数据位有不同时，接收的上升边和下降边互相抵消，导致在整个位长度副载波信号是不跳变的，改状态是不允许的，可判断为发生碰撞。

16，试述RFID技术的工作原理

读写器通过天线把电磁波发射到空中，邻近的标签被电磁波激活;电磁波在标签上的天线中激励起高频电流，转换后推动标签的集成电路工作;

被激活的标签会随即发射出载有标签资料的无线电波，这些微弱的无线电波最后再由读写器接收。

读写器与电脑连接，对标签传回的资料进行处理或启动回应该资料的相关电脑程序。

17，简述基于RFID技术的不停车收费系统的工作流程。

ETC系统的工作流程:

(1)车主去银行办理ETC速通卡，到高速公路管理部门购置RFID电子标签，并写入相关信息;

(2)发行系统将相关信息输入收费系统。车主将RFID标签贴在车上相应部位;

(3)当车辆进入高速公路ETC通道入口时，该站的RFID读写器发出射频信号，由RFID电子标签的天线接收射频信号，激活RFID电子标签，向电子标签写入入口信息;

(4)当车辆通过高速公路ETC通道出口时，该站的读写器发出射频信号，由电子标签的天线接收射频信号，激活电子标签，读写器读出电子标签中存储的信息。

(5)收费计算机系统向执行机构输出执行信号。当速通卡里金额足够支付过站的费用时，出站口绿灯亮，自动栏杆升起，给予放行。

(5)收费完成。

最后

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