无线射频识别技术(RFID)及应用

文章介绍了无线射频识别技术（RFID）的原理，对实际应用中的设计方法及设备选型进行探讨。     

射频识别(RFID)及其典型应用

射频识别(FRID,RadioFrequencyIdentification)又称电子标签、无线射烦识别,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,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频识别技术可应用的领城十分广泛,许多人把射频识别技术看作为继互联网和移动通信两大技术大潮后的又一次大潮。本文重点介绍射频识别的技术原理、技术特点及其广泛应用。     

面向无线射频识别技术的中量级加密通信协议

安全是无线射频识别技术系统的基础性问题之一。在分析已有方案的基础上,该文提出一个基于安全哈希算法的中量级通信加密协议,结合随机数,采用3次握手加密验证,其间更新密钥和随机数。从实验结果分析得到,该加密协议具有可行性、可靠性、内存占用资源少、信息隐私性和完整性等特点,大大提高无线射频识别系统的安全强度和搜索效率。     

基于射频识别的智能物流小车

射频识别技术正越来越多的应用于生产和生活的各个领域.将射频识别技术与智能小车技术相结合,设计并实现了一种智能物流小车.小车利用红外传感器完成寻迹与避障,同时利用射频识别阅读器读取物品与线路中的电子标签,从而自动识别路径和方位,完成搬运物品的任务.     

基于射频识别技术的游客管理系统的研制

射频识别技术是一种使用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术,该技术已经发展得比较成熟并获得了大规模商用.采用ATmega128微处理器,利用高频射频收发芯片nRF2401设计了工作在2.5 GHz ISM频段的有源游客管理系统,从而解决导游在旅游过程中对游客的管理问题.     

一种无线充电识别电路的设计

基于原副线圈耦合程度对原边LC串联谐振电路电压产生影响,设计了一种低频的身份识别电路.在身份识别阶段,按照一定的频率有节奏地改变副边电路补偿电容的大小,促使副边电路谐振频率发生改变,同时改变了原副线圈的耦合系数,进而改变原边LC电路的Q值和电感峰值电压.单片机通过检测原边LC电路是否产生相应频率的高低电压来达到身份识别的目的.若副边电路通过身份识别,则原边电路正常工作;否则原边电路进入低功耗的待机状态.     

无线射频识别技术在电力工器具库房管理中的应用

本文对无线射频识别技术及其在电力库房管理中的应用进行介绍,对设备借还记录、盘库清点等相关问题作了分析,并对无线射频识别技术在电力库房设备管理中的应用中存在的问题进行了探讨.     

基于ISO/IEC15693协议的射频识别系统设计

该文结合射频识别系统的基本原理，介绍了符合ISO/IEC 15693协议的射频识别系统设计。深入研究了ISO／IEC 15693协议规定调制、编码方式和防碰撞算法。给出了系统硬件结构框图，解释了模块的功能。介绍了读写器软件的开发，给出了该射频识别系统基本功能的演示软件。该射频识别系统已成功应用到了某会议签到系统，取得了良好的效果。     

一种半有源射频识别标签设计

针对特殊区域对于人员的进出管理和精确定位的需求,设计一款智能半有源射频识别标签。当标签进入事先安放好的线圈之内时被激活,从而与附近的读卡器进行通信,实现定位管理。标签的设计采用德州仪器公司生产的超低功耗MSP430系列单片机控制Nordic公司生产的无线信号收发模块NRF24L01来实现2.4GHz信号的发送。通过对标签的测试表明此设计可以实时发送精确定位管理信息,系统功能稳定,且在2.4GHz频段下信号的覆盖范围和较强的抗干扰能力更加适合这种对人员管理有特殊需求的环境。     

射频识别设备便携式检测仪的设计

设计了一种便携式检测设备，可对射频自动识别系统的射频特性进行检测，采用预分频法测量工作频率，检波法测量辐射场强，定向耦合器法测量天线输入端功率，并通过单片机完成数据采集和处理．实践表明：测量准确度满足铁路车号识别系统的检测要求。     

射频识别技术在模具电极管理系统中的应用

在通常的模具生产车间,模具电极只能依靠人来监控和管理,导致工作量大且效率低.为了解决这一问题,研究了无线射频识别技术在模具电极管理中的应用.利用微软Visual Studio 2008作为开发工具,采用B/S(浏览器/服务器)的系统架构,开发了一套基于无线射频识别技术的模具电极管理系统.首先,对系统总体结构进行设计,包括主要硬件的选型及参数的设置;接着,对系统业务流程进行了规范,再根据业务流程进行了功能需求分析;然后,对系统各功能模块进行了划分,对数据库结构进行了设计;最后,运用NET技术开发了系统各界面及功能.实践证明该系统对电极的管理方便有效,提高了模具电极管理的智能化水平.     

射频识别系统防碰撞技术的研究

针对射频识别系统的技术要求和应用特点,提出一种基于时分多路的二进制搜索防碰撞方法,并对其工作性能进行了分析.     

基于射频能量采集的电子标签设计方法

根据能量采集应用于标签的特点,在能量采集模块与标签模块之间添加监测电路,并在高低2个阈值设置的基础上,提出能量采集与标签协同工作策略,低阈值选取原则是保证储能模块的储能能够保证标签一次广播,最大限度地防止标签进入掉电状态.从标签设计目标要求的广播间隔与功率出发,根据环境中能够采集到的能量大小与标签不同状态下所需能耗的变化,推导出储能电容最优值、环境中应具备的射频(RF)输入功率最小值与最优值.利用P2110B与CC2640R2F芯片设计了一个基于射频采集的标签进行验证,测试结果表明：采取该方法设计的能量采集标签可以实现能量采集模块和标签模块协同工作,当射频输入功率大于最优值时,标签能够进行持续的“休眠-广播”循环工作,有效地防止标签陷入“能量死锁”,并可自适应地在不同工作状态下转换.     

基于射频识别技术的超市管理系统

为了应对传统人工和二维条码技术无法很好解决的超市管理问题,提出一种新型超市管理方案。该方案在射频识别技术的基础上,综合运用了Web Service服务和软件设计模式等软件辅助方法,系统实现了无需人工干预的商品自动识别,同时可对超市中商品的入库、出库、销售等一系列环节进行管理。通过实验证明,该系统可方便超市管理,简化管理流程,缩短处理时间,即能保证业务数据的安全性,又能最大化超市和消费者双方的利益。     

用于RFID中间件的内存数据库结构研究

内存数据库(MMDB)是射频标签(RFID)中间件能够实现实时过滤、分组、计数等操作的关键.针对大规模RFID应用中通用的以T树为索引结构的MMDB不能得到很好的效率的问题,在详细分析RFID应用的数据特性的基础上,总结出RFID应用的数据及其操作特征,提出一种全新的算法,并改进了MMDB的索引结构.算法与MMDB的索引结构相结合,使得内存数据库在支持所有符合EPC Global标准的接口操作的基础上,将需要保存的数据量减少到最低,能保证每个标签只有一条记录.在RFID应用所特有的大量范围查询上,查询的时间复杂度降低到了O(n).     

基于随机哈希锁的射频识别门禁系统安全方案

提出了一种基于Hash函数和一卡一密相结合的安全认证协议。在该协议中,阅读器通过返回标签密钥和随机数的哈希值取代标签ID的明文传递,避免了一张标签被破解所有标签都不能使用的问题,能够有效地抵御常见的假冒攻击、重传攻击和追踪。此外,通过分析协议的计算量,提出了采用设置不同的门禁数据更新时间来降低后台服务器计算量的建议。     

基于RFID应用的小型化印刷偶极子天线设计

为了研究满足工程需要的RFID标签天线,以2.45 GHz工作频段为例,给出了印刷偶极子标签天线以及其小型化设计。所设计的2.45GHz印刷偶极子标签天线的性能指标为：在驻波比小于1.5时,工作带宽约为450MHz;天线增益为1.4dB;天线尺寸大小为37mm×45.8mm。小型化后的天线尺寸缩小为31.8mm×28.5mm,面积减小了约47%,在驻波比小于1.5时,天线带宽约220MHz,天线增益为1.2dB。此外,给出了小型化天线的实测结果,并且与理论结果进行了比较,结果吻合良好。     

基于RFID的监狱智能定位系统的设计与实现

为解决在押犯人管理困难的问题,该文介绍了一种基于射频识别技术的CC1110 RSSI定位系统。系统主要由腕带标签、读卡器、无线中继和服务器组成。标签主要负责对读卡器发送相关信息,读卡器负责接收标签的数据并转发给无线中继,中继通过以太网把读卡器传送过来的数据发送给服务器,服务器负责对数据的处理、分析并进行相关管理操作。该系统结构简单、硬件成本较低、易部署、适应性较强。实际测试表明,该系统能够用于监狱在押人员的定位,降低非视距误差。     

基于ISO 15693的RFID中间件反冲突算法设计与实现

反冲突作为射频识别(radio frequency identification,RFID)技术的基础,引起了各种相关机构的重视,各种读写器与标签之间的反冲突算法层出不穷,但由于算法的复杂性,许多读写器往往只具有冲突探测功能,而没有实现完全的反冲突。利用ISO15693—3协议中关于冲突探测机制和反冲突算法描述,设计并实现了对读写器进行反冲突控制的算法。实验表明：该反冲突控制算法达到了高效反冲突的目的。