正版现货新书 物联网RF技术与应用 9787568050968 韩洁

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业革命。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。RFID技术是物联网的感知层重要的技术之一，也展现出新的应用价值。
物联网工程是产生并发展的专业，需要大量具有相关技术的应用型人才来从事各类物联网技术配套设备及其应用系统的设计、开发、制造、发行、维护及服务工作。为满足地方高校应用型人才培养的特定需求，编者结合RFID技术发展和教学实践经验，吸取相关教材和技术资料的优点，根据重基础技术和加强实践的原则安排了写作内容，本着理论够用、注重实践的思想编写了《物联网RFID技术与应用》。
通过对《物联网RFID技术与应用》的学习，读者可以了解自动识别技术和RFID技术的关系、RFID技术的发展和应用领域，理解射频识别的基本理论和关键技术，包括系统的原理、中间件技术和天线技术，掌握RFID技术中的编码和调制技术，理解提高数据安全的技术方法，了解RFID技术的标准和体系。
为了满足培养学生应用能力的要求，前4章主要对RFID技术进行理论介绍，基于应用型本科教学的特点，简化了复杂的射频电磁场理论和数字通信专业知识，让学生掌握基础的理论概念。后5章着重于对学生能力的培养，以几个RFID典型的实用系统为载体，从系统设计、系统框架组成等方面进行介绍，力图符合实际工程项目的设计流程，让学生逐步掌握RFID系统阅读器开发设计的能力。学习完本课程之后，学生能够对RFID技术和市场有所了解，对RFID系统和设备原理有足够的理解，并且能熟练掌握RFID系统设计的基本方法。
本书具有以下特点：
通俗易懂：满足应用型本科能力培养的需要，简化复杂理论的分析，对基本的技术知识进行介绍，对实践中用到的设计技术进行详细讲述。
技术面广：讲述了RFID系统的组成技术和常用的RFID协议体系、阅读器设计的技术基础和具体的设计案例。
层次清晰：由基础理论到系统的实现，介绍了综合案例。
在本书的编写过程中，我们力图全面反映射频识别技术各方面的知识、理论、技术和实践经验，但由于射频识别技术的发展和应用日新月异，因此一些新技术在书中尚未涉及，有待今后进一步完善。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）注册并浏览，任课教师还可以发邮件至hustpeiit@163.com索取。
本书注重对学生综合应用能力的培养和训练，并注重理论联系实践，相关知识点尽可能做到深入浅出，在内容的组织和编写方法上力求新颖，在语言上力求通俗易懂，但由于编者水平有限，书中难免存在不妥和错误之处，恳请读者不吝赐教。 

无线射频识别（RFID）技术是物联网技术中重要的技术之一，RFID技术在各个行业中均有广泛的应用案例，是物联网工程专业必修专业课之一。
《物联网RFID技术与应用》全面、系统地阐述了 RFID技术的基本原理、系统组成、协议标准和设计开发的相关基础技术以及案例。全书共9章，前4章主要是理论知识，包括物联网及RFID技术、RFID标准体系、RFID技术的工作原理、RFID的编码和调制原理、RFID的差错控制与数据的安全，以及RFID系统关键设备(电子标签、RFID读写器、RFID中间件)的原理和应用。前4章先从RFID技术的发展和自动识别的分类开始，介绍了RFID系统的组成部件和工作原理，然后讲述了RFID的数据通信技术中编码与调制的技术，介绍了保证数据通信安全的方法，以及RFID的标准体系与ISO/IEC 14443协议。后面5章为RFID实用系统的设计，先介绍了阅读器开发技术基础，讲解了STM8S系列单片机的使用方法，然后讲解了低频阅读器和高频阅读器的设计，第8章列举了物联网RFID的使用案例，第9章讲述了RFID实验操作。
《物联网RFID技术与应用》适用面广，适合作为本科院校和高职高专院校物联网工程、通信工程和电子信息工程等相关专业的教材，也可作为相关专业技术人员的参考书。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）注册并浏览，任课教师还可以发邮件至hustpeiit@163.com索取。 

韩洁，通信与信息系统专业硕士研究生。一直工作在教学科研线，承担了《ARM嵌入式系统设计及应用》、《信号与系统》、《通信电子线路》、《RFID技术及应用》等本科课程的理论和实践环节的教学，主持过校级教学研究项目”《ARM嵌入式系统与应用》课程教学方法研究——以通信专业为例”。参编过《CPLD/FPGA设计及应用》教材。从事过嵌入式系统的底层硬件设计和驱动代码的编写工作，在多年的嵌入式系统的教学中积累了丰富的经验，讲授的嵌入式课程中控制器包括ARM7到ARM9系列和Cortex-M3系列处理器。具有硬件开发的经验和水平，指导学生参与全国和省级的电子设计大赛以及课外创新大赛。具有调试硬件的能力。

第1章RFID技术概述1
1.1自动识别技术1
1.2RFID技术介绍3
1.3RFID技术的频段6
1.4RFID的应用领域7
1.5RFID的发展趋势8
课后习题9

第2章RFID系统的组成和原理10
2.1RFID系统的组成10
2.2RFID系统的原理16
2.3RFID的耦合方式17
2.4RFID中间件技术19
2.5RFID天线技术21
课后习题22

第3章RFID的数据通信与安全23
3.1RFID的通信基本概念23
3.2编码技术25
3.3RFID的调制和解调30
3.4RFID中的数据安全35
3.5数据校验方法38
课后习题41

第4章RFID的标准与协议42
4.1RFID的标准体系42
4.2RFID协议分类45
4.3ISO/IEC 14443协议48
4.4ISO/IEC 180006标准58
课后习题63

第5章RFID阅读器开发技术基础64
5.1阅读器电路组成64
5.2STM8S单片机介绍67
5.3I/O端口69
5.4定时器76
5.5中断系统79
5.6串口82
课后习题84

第6章低频RFID阅读器设计85
6.1低频ID卡简介85
6.2标签芯片86
6.3EM4100解码88
6.4EM409588
课后习题92

第7章高频阅读器的设计93
7.1概述93
7.2Mifare卡94
7.3NXP射频接口芯片RC531101
7.4高频RFID阅读器程序设计109
课后习题127

第8章物联网RFID应用案例128
8.1上海世博会中RFID技术的应用128
8.2食品追溯系统130
8.3RFID智慧珠宝管理系统133
8.4超高频RFID服装管理领域应用136
8.5基于RFID的水厂智能管理系统140
课后习题142

第9章RFID基础实验部分143
9.1硬件平台介绍143
9.2开发环境的搭建145
9.3STM8入门实验例程152
9.4读卡号的实验155
9.5电子钱包的实验162
附录169

参考文献170 

无线射频识别（RFID）技术是物联网技术中重要的技术之一，RFID技术在各个行业中均有广泛的应用案例，是物联网工程专业必修专业课之一。
《物联网RFID技术与应用》全面、系统地阐述了 RFID技术的基本原理、系统组成、协议标准和设计开发的相关基础技术以及案例。全书共9章，前4章主要是理论知识，包括物联网及RFID技术、RFID标准体系、RFID技术的工作原理、RFID的编码和调制原理、RFID的差错控制与数据的安全，以及RFID系统关键设备(电子标签、RFID读写器、RFID中间件)的原理和应用。前4章先从RFID技术的发展和自动识别的分类开始，介绍了RFID系统的组成部件和工作原理，然后讲述了RFID的数据通信技术中编码与调制的技术，介绍了保证数据通信安全的方法，以及RFID的标准体系与ISO/IEC 14443协议。后面5章为RFID实用系统的设计，先介绍了阅读器开发技术基础，讲解了STM8S系列单片机的使用方法，然后讲解了低频阅读器和高频阅读器的设计，第8章列举了物联网RFID的使用案例，第9章讲述了RFID实验操作。
《物联网RFID技术与应用》适用面广，适合作为本科院校和高职高专院校物联网工程、通信工程和电子信息工程等相关专业的教材，也可作为相关专业技术人员的参考书。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）注册并浏览，任课教师还可以发邮件至hustpeiit@163.com索取。 

韩洁，通信与信息系统专业硕士研究生。一直工作在教学科研线，承担了《ARM嵌入式系统设计及应用》、《信号与系统》、《通信电子线路》、《RFID技术及应用》等本科课程的理论和实践环节的教学，主持过校级教学研究项目”《ARM嵌入式系统与应用》课程教学方法研究——以通信专业为例”。参编过《CPLD/FPGA设计及应用》教材。从事过嵌入式系统的底层硬件设计和驱动代码的编写工作，在多年的嵌入式系统的教学中积累了丰富的经验，讲授的嵌入式课程中控制器包括ARM7到ARM9系列和Cortex-M3系列处理器。具有硬件开发的经验和水平，指导学生参与全国和省级的电子设计大赛以及课外创新大赛。具有调试硬件的能力。

第1章技术概述第1章RFID技术概述

1.1自动识别技术
自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并可以将数据实时更新，是构造全球物品信息实时共享的重要组成部分。所以物联网中非常重要的技术就是自动识别技术，自动识别技术融合了物理世界和信息世界，是物联网区别于其他网络（如：电信网，互联网）独特的部分。
1.1.1自动识别技术的简介
自动识别技术（automatic identification and data capture）就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的通信，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
自动识别技术将计算机、光、电、通信和网络技术融为一体，与互联网、移动通信等技术相结合，实现了全球范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间的沟通和对话。
1.1.2自动识别技术的分类
按照应用领域和具体特征的分类标准，自动识别技术可以分为如下5种。
1.条码识别技术
1） 一维条码
一维条码是由平行排列的宽窄不同的线条和间隔组成的二进制编码。这些线条和间隔根据预定的模式进行排列并且表达相应记号系统的数据项。宽窄不同的线条和间隔的排列次序可以解释成数字或者字母。如图11所示，利用光学扫描设备对一维条码进行阅读，即根据黑色线条和白色间隔对激光的不同反射来识别。
2） 二维条码
由于受信息容量的限制，一维条码通常对物品的标示，而不是对物品的描述。二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下产生的。二维条码能够在横向和纵向两个方向同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。如图12所示是常见的二维条码的样图。
图11一维条码样图
图12二维条码的样图

2.磁卡识别技术
图13磁卡样图

磁卡是一种磁记录介质卡片，由高强度、高耐温的塑料或纸质涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韧性，携带方便、使用较为稳定可靠。磁条记录信息的方法是变化磁的极性，在磁性氧化的地方具有相反的极性，识别器才能够在磁条内分辨到这种磁性变化，这个过程被称作磁变。一部解码器可以识读到磁性变化，并将它们转换回字母或数字的形式，以便由一部计算机来处理。磁卡技术能够在小范围内存储较大数量的信息，在磁条上的信息可以被重写或更改。如图13所示，读卡器通过磁卡背面的磁条进行读写数据。
3.IC卡识别技术
IC卡 (integrated circuit card，集成电路卡)，也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合一定标准的卡基中，做成卡片形式。
IC卡是继磁卡之后出现的又一种信息载体。IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。
IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通信接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡（同时具备接触式与非接触式通信接口）。
（1） 接触式IC卡，该类卡通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。
（2） 非接触式IC卡，该类卡与IC卡读取设备无电路接触，通过非接触式的读写技术进行读写（例如光或无线技术）。卡内所嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。如图14所示为常见的几种IC卡样图。
图14常见 IC卡样图
4.光学字符识别技术（OCR）
OCR（optical character recognition），是属于图形识别的一项技术 。利用电子设备（例如扫描仪或数码相机）检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，供文字处理软件进一步编辑加工的技术。
衡量一个OCR系统性能好坏的主要指标有：拒识率、误识率、识别速度、用户界面的友好性，产品的稳定性，易用性及可行性等。如图15所示就是利用OCR技术进行身份证文字识别。
图15识别身份证的字符
5.射频识别技术
射频识别技术又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。也是是一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。与条码识别、磁卡识别技术和IC卡识别技术等相比，它以特有的无接触、抗干扰能力强、可同时识别多个物品等优点，逐渐成为自动识别中秀的和应用的领域广泛的技术之一，是目前重要的自动识别技术。如图16所示就是RFID读卡操作。
图16利用RFID读