RFID期末复习资料

一.
1.什么是自动识别技术：
自动识别技术是用机器识别对象的众多技术的总称。应用识别装置，通过被识别物品与识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息。是一种高度自动化的信息或数据采集技术。能够快速、准确的将现场庞大的数据有效地登录到计算机系统的数据库中。
2.什么是射频识别技术：
射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的自动识别技术。与条码识别技术、磁卡识别技术和IC卡识别技术等相比，它以特有的无接触、可同时识别多个物体等优点，逐渐成为自动识别领域中最优秀和应用最广泛的技术之一，是目前最重要的自动识别技术。
3.RFID 系统的特点和结构：
利用射频信号实现的一种非接触式的自动识别技术。附在被识别物体表面或内部的电子标签存储着物体的信息，当电子标签进入阅读器的适度区域时，阅读器以非接触的方式将电子标签内的信息按照一定的规则传输给后台计算机处理系统或电控系统，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能，通过无线射频方式进行非接触、双向数据通信对目标加以识别
特点表现如下：
Ø RFID电子标签抗污损能力强
Ø RFID电子标签安全性高
Ø RFID电子标签容量大
Ø RFID可远距离同时识别多个电子标签
Ø RFID是物联网的基石

4.RFID的发展起源和标准体系
RFID的诞生源于战争的需要，英国空军识别敌我飞机。
标准体系：
1）空中接口标准
2）数据格式管理标准
3）信息安全标准
4）测试标准
5）网络服务规范
6）应用标准

5.射频识别技术在生活中的应用：
高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等
水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理
训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理
书店，图书馆，出版社等应用
制造，防盗，定位，车钥匙
制造，旅客机票，行李包裹追踪
弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪

二．
1.RFID的工作原理：
系统的工作原理：读写器发射一个特定频率的无线电波给电
子标签，驱动标签的电路将内部的数据送出，此时，读写器便依
次序接收并解读数据，送给应用程序做相应的处理。根据使用结构和技术的不同，读写器可以分为：只读装置和读/写装置。读写器和标签之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时，读写器通过耦合，给无源的电子标签（应答器）提供能量和时序信号。
标签与读卡器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。发生在读卡器和高频段标签之间的射频信号的耦合主
要采用电感耦合。

2.各类RFID系统的典型工作频率：
典型的工作频率有125 kHz、225 kHz和13.56 MHz。

3.射频识别系统的基本组成是什么？射频识别系统的分类方法。
基本组成：电子标签、读写器和系统高层这三大部分组成。
分类方法：1.按照频率分类2.按照供电方式分类3.按照耦合方式分类4.按照技术方式分类5.按照保存信息方式分类6.按照系统档次方式分类7.按照工作方式分类。

4.电子标签的基本组成是什么
电子标签的基本组成 ：
电子标签是指由IC芯片和无线通信天线组成的超微型小标签，芯片用 来存储物品的数据，天线用来收发无线电波。
电子标签一般由天线、调制器、编码发生器、时钟及存储器构成。

5.读写器基本组成是什么？读写器的工作特点和技术参数。
读写器基本由射频模块、控制处理模块和天线三部分组成。
工作特点：电子标签与读写器之间的通信：射频
 读写器与计算机网络之间的通信：控制和信息交换
 防碰撞识别能力：静止和移动的电子标签
 对电子标签能量的管理：提供能量
 读写器的适应性：兼容通用通信协议
 应用软件的控制作用：控制行为
读写器的技术参数 ：
 工作频率：要与电子标签一致
 输出功率：满足需求
 输出接口：RS-232、RS-485、USB、Wi-Fi、GSM和3G等
 读写器形式
 工作方式：双工、半双工和时序
 读写器优先与电子标签优先

6.RFID为什么需要系统高层？在物联网中RFID系统高层是什么？
系统高层
对于某些简单的应用，一个读写器可以独立完成应用的需要。
但对于多数应用来说，射频识别系统是由许多读写器构成的信
息系统，系统高层必不可少。
系统高层是计算机网络系统，数据交换与管理由计算机网络来
完成。
系统高层可以将许多读写器获取的数据有效地整合起来，完成
查询、管理与数据交换等功能。

7.电子标签的分类和区别
P49

8.电感耦合和反向散射耦合方式的特点

三．
1.波特率和比特率有什么不同

2.信道容量计算，与带宽之间的关系，RFID通信系统模型。
信道容量：在给定条件、给定通信路径或信道上的数据传输速率即每秒钟传送数据的位数，单位比特率(bps或b/s)。信道容量和传输带宽成正比关系，制约带宽使用效率的主要因素是噪
声。

3.常见的编码（单极性归零编码，单极性不归零编码，双极性不归零编码，曼切斯特编码）及特点
双极性矩形脉冲和单极性矩形脉冲相反，单极性归零码就是1后及时归零，曼切斯特码从高到低表示1，从低到高表示0。

4.曼切斯特码和密勒码编译原理及波形
编码原理
曼彻斯特编码，也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技
术，也是一种常用的基带信号编码。通过电平的跳变来对二进制数据“0”和“1”进行编码的，对于何种电平跳变对应何种数据有两种约定：规定“0”是由低到高的电平跳变表示，“1”是由高到低的电平跳变。规定由低到高的电平跳变表示“1”，由高到低的电平跳变示 “0”。
密勒码：其编码规则：对原始符号“1”码元起始不跃变，中心点出现跃变来表示，即用10或01表示。信息码连“1”时，后面的“1”要交错编码；信息码中的“0”编码为双极非归零码“00”或者“11”，即码元中间不跳变；信息码单个“0”时。其前沿、中间时刻、后沿均不跳变；信息码连“0”时，两个“0”码元的间隔跳变。

5.什么是调制和解调？有哪些调制和解调技术他们各有什么特点？
调制：就是按调制信号的变化规律去改变载波某些特征参数的过程。解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
数字调制
 用二进制（多进制）数字信号作为调制信号，去控制载波某
些参量的变化，这种把基带数字信号变换成频带数字信号的
过程称为数字调制，反之，称为数字解调。数字调制技术利用数字信号离散取值的特点，通过开关键控载波，实现数字调制。通常称为键控法。分为振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
脉冲调制
将数据的NRZ码变换为更高频率的脉冲串，该脉冲串的脉冲波形参数受“0”和“1”调制。主要有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。
6.副载波调制有什么优点
1.PICC是无源的，其能量靠PCD的载波提供，采用副载波调制信号进行负载调制时，调制管每次导通时间较短，对PICC电源影响较小。
2.调制管的总导通时间减少，总功率损耗下降。
3.有用信息的频谱分布在副载波附近，而不是在载波附近，便于读写器对传输数据信息的提取，但射频耦合回路应有较宽的频带。
7.射频识别中载波的作用
载波通常是一个高频正弦震荡信号，它是信息的载体。

四．
1.差错和检纠错码的基本概念，监督位，信息位，编码效率，冗余度，二进制码的多项式等基本概念。
差错形式：随机错误，突发错误，混合错误。

2.差错控制方式
差错控制：
在传输信息数据中增加一些冗余编码，使监督码元和信息码元之间建立一种确定的关系，实现差错控制编码和差错控制解码功能。
差错控制方法：
差错控制编码可以分为检错码和纠错码。检错码能自动发
现差错的编码；纠错码不仅能发现差错，而且能自动纠正差错
的编码。
反馈重发（ARQ：Automatic Repeat Request）
前向纠错（FEC：Forward Error Correction）
混合纠错（HEC：Hybrid Error Correction）

3.讨论线性分组码的检纠错能力
（1）检错能力：一个线性码能检出长度≤l 个码元的任何错误图样，称码的检错能力为 l。
（2）纠错能力：线性码能纠正长度≤t 个码元的任意错误图样，称码的纠错能力为 t。

4.奇偶校验的原理
奇偶校验码是一种最简单而有效的数据校验方法。
实现方法: 在每个被传送码的左边或右边加上1位奇偶校验位
0或1, 若采用奇校验位, 只需把每个编码中1的个数凑成奇数;
若采用偶校验位, 只要把每个编码中1的个数凑成偶数。
检验原理: 这种编码能发现1个或奇数个错, 但因码距较小,
不能实现错误定位。

5.循环冗余检验（ CRC）编码思想和过程
CRC码
循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）是RFID常用的一种差错校验方法,是一种检错、纠错能力很强的数据校验码，循环码具有循环性，即循环码中任意一个码组循环一位(将最右端的码移至最左端)以后仍为该码中的一个码组。主要用于网络、同步通信及磁表面存储器等应用场合。

五．
1.EPC系统的组成要素及其含义
EPC是由标头、厂商识别 、代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具有如下特性：
科学性
兼容性
全面性
合理性
国际性
无歧视性

2.EPC射频识别系统：是实现EPC代码自动采集的功能模块，主要
由射频标签和射频识读器组成。具有以下特点：
非接触识别
可以识别快速移动物品性
可同时识别多个物品等性

3.EPC信息网络系统：由本地网络和全球互联网组成，是实现信息
管理、信息流通的功能模块。
EPC中间件
对象名称解析服务（ONS）
EPC信息服务（EPCIS）

六．
1.M2M技术的概念
◆广义上，指人与机器、机器与机器、人与人、移动网络与机器之间的互联与互操作。
◆狭义上，指机器与机器、网络与机器之间通过相互通信与控制达到相互间的协同运行与最佳适配的技术。
◆M2M可以看作是一种以机器智能交互为核心的、网络化的应用与服务。

2.M2M技术的高层框架
无论哪一种M2M技术与应用，都涉及到5个重要的技术部分：机器、 M2M硬件、通信网络、中间件、应用。
智能化机器：使机器“开口说话”，让机器具备信息感知、信息加工（计算能力）、无线通信能力。
M2M硬件：进行信息的提取，从各种机器/设备那里获取数据，并 传送到通信网络。
通信网络：将信息传送到目的地。
中间件：在通信网络和IT系统间起桥接作用。
应用：对获得数据进行加工分析，为决策和控制提供依据。

七．
1.RFID中间件的主要功能
RFID中间件的主要功能包括：管理RFID硬件及其配套设备，屏蔽RFID设备的多样性和复杂性；过滤和处理RFID标签数据流，完成与企业后端软件系统的信息交换；作为一个软硬件集成的桥梁，降低系统升级维护的开销。

2.RFID中间件接口分类

3.RFID中间件的设计要点
过滤和聚集
基于读写器过滤，基于标签和数据过滤
消息传递机制
基于内容的路由功能
反馈机制
数据分类存储功能
标签的读写
兼容不同读写器的接口，识别不同的标签存储器
的结构以进行有效的读写操作

4.RFID中间件的设计方法
中间件设计包括RFID设备管理组件和事件过程管理组件。
A.询问器代理 、事件信息空间
B.配置管理、应用层事件服务、复杂事件处理、 事务过程的执行

八．
1.常见的密码算法体制有哪些？对称密码术的加密方案的组成部分。
密码的体制
密码学目前主要有两大体制，即公钥密码与单钥密码。其中，单钥密码又可以分为分组密码和序列密码。
常用的采用对称密码术的加密方案有5个组成部分。明文 、加密算法 、密钥 、密文 、解密算法。

2.密钥管理的流程
密钥管理的流程：
密钥生成 、密钥分发、 验证密钥、 更新密钥、 密钥存储、 备份密钥、 密钥有效期 、销毁密钥

3.射频识别系统中的加密数据传输所采用的密码体制
序列密码体制

最后

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