描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121249907
编辑推荐
射频识别技术原理与应用的综合性参考书。全面性,**性,系统性
内容简介
本书全面综合了射频识别(RFID)技术基础资料,填补了RFID系统参考文献的一个空白,是一本面向实际应用的专业基础技术书籍。本书主要介绍了RFID技术的工作原理、物理特性、数据传输技术的基本知识、国际标准与规范、编码与调制、数据的完整性与安全性、读写器与应答器的结构与制造、对RFID系统的各种攻击手段与防范措施、RFID测试技术以及RFID的各种应用案例等。
目 录
第1章 导论
1.1 自动识别系统
1.1.1 条形码系统
1.1.2 光学符号识别
1.1.3 生物识别
1.1.4 智能卡
1.1.5 射频识别(RFID)系统
1.2 各种识别系统的比较
1.3 射频识别(RFID)系统的组成
第2章 射频识别(RFID)系统的特征区别
2.1 基本特征区别
2.2 应答器的构造形式
2.2.1 盘状和硬币状
2.2.2 玻璃外壳
2.2.3 塑料外壳
2.2.4 工具和气体瓶子的识别
2.2.5 钥匙和钥匙扣
2.2.6 手表式
2.2.7 ID-1型非接触式智能卡
2.2.8 智能标签
2.2.9 片上线圈
2.2.10 其他的结构形式
2.3 频率、作用距离和耦合
2.4 有源应答器和源应答器
2.5 应答器中的信息处理
2.6 射频识别系统的选择准则
2.6.1 工作频率
2.6.2 作用距离
2.6.3 安全性要求
2.6.4 存储器容量
第3章 基本工作原理
3.1 1位应答器
3.1.1 射频
3.1.2 微波
3.1.3 分频器
3.1.4 电磁法
3.1.5 声磁法
3.2 全双工和半双工
3.2.1 电感耦合
3.2.2 电磁反向散射耦合
3.2.3 紧耦合
3.2.4 电耦合
3.3 时序过程
3.3.1 电感耦合
3.3.2 表面波应答器
3.4 近场通信
3.4.1 有源模式
3.4.2 源模式
第4章 射频识别系统的物理基础
4.1 磁场
4.1.1 磁场强度H
4.1.2 磁通量和磁通量密度
4.1.3 电感L
4.1.4 互感M
4.1.5 耦合因数k
4.1.6 感应定律
4.1.7 谐振
4.1.8 应答器的实际工作
4.1.9 工作磁场强度Hmin
4.1.10 应答器读写器系统
4.1.11 系统参数的测量
4.1.12 磁性材料
4.2 电磁波
4.2.1 电磁波的产生
4.2.2 辐射功率密度(坡印廷矢量)S
4.2.3 场波阻抗和电场强度E
4.2.4 电磁波的极化
4.2.5 天线
4.2.6 微波应答器的实际工作
4.3 表面波
4.3.1 表面波的形成
4.3.2 表面波的反射
4.3.3 表面波应答器的功能结构
4.3.4 传感器效应
4.3.5 转换传感器
第5章 频率范围和允许使用的线电规范
第6章 编码与调制
第7章 数据的完整性
第8章 RFID系统的安全性
第9章 标准化
第10章 电子数据载体的结构
第11章 读写器
第12章 RFID系统的测试技术
第13章 应答器和非接触式智能卡的制造
第14章 应用实例
第15章 补充资料
参考文献
1.1 自动识别系统
1.1.1 条形码系统
1.1.2 光学符号识别
1.1.3 生物识别
1.1.4 智能卡
1.1.5 射频识别(RFID)系统
1.2 各种识别系统的比较
1.3 射频识别(RFID)系统的组成
第2章 射频识别(RFID)系统的特征区别
2.1 基本特征区别
2.2 应答器的构造形式
2.2.1 盘状和硬币状
2.2.2 玻璃外壳
2.2.3 塑料外壳
2.2.4 工具和气体瓶子的识别
2.2.5 钥匙和钥匙扣
2.2.6 手表式
2.2.7 ID-1型非接触式智能卡
2.2.8 智能标签
2.2.9 片上线圈
2.2.10 其他的结构形式
2.3 频率、作用距离和耦合
2.4 有源应答器和源应答器
2.5 应答器中的信息处理
2.6 射频识别系统的选择准则
2.6.1 工作频率
2.6.2 作用距离
2.6.3 安全性要求
2.6.4 存储器容量
第3章 基本工作原理
3.1 1位应答器
3.1.1 射频
3.1.2 微波
3.1.3 分频器
3.1.4 电磁法
3.1.5 声磁法
3.2 全双工和半双工
3.2.1 电感耦合
3.2.2 电磁反向散射耦合
3.2.3 紧耦合
3.2.4 电耦合
3.3 时序过程
3.3.1 电感耦合
3.3.2 表面波应答器
3.4 近场通信
3.4.1 有源模式
3.4.2 源模式
第4章 射频识别系统的物理基础
4.1 磁场
4.1.1 磁场强度H
4.1.2 磁通量和磁通量密度
4.1.3 电感L
4.1.4 互感M
4.1.5 耦合因数k
4.1.6 感应定律
4.1.7 谐振
4.1.8 应答器的实际工作
4.1.9 工作磁场强度Hmin
4.1.10 应答器读写器系统
4.1.11 系统参数的测量
4.1.12 磁性材料
4.2 电磁波
4.2.1 电磁波的产生
4.2.2 辐射功率密度(坡印廷矢量)S
4.2.3 场波阻抗和电场强度E
4.2.4 电磁波的极化
4.2.5 天线
4.2.6 微波应答器的实际工作
4.3 表面波
4.3.1 表面波的形成
4.3.2 表面波的反射
4.3.3 表面波应答器的功能结构
4.3.4 传感器效应
4.3.5 转换传感器
第5章 频率范围和允许使用的线电规范
第6章 编码与调制
第7章 数据的完整性
第8章 RFID系统的安全性
第9章 标准化
第10章 电子数据载体的结构
第11章 读写器
第12章 RFID系统的测试技术
第13章 应答器和非接触式智能卡的制造
第14章 应用实例
第15章 补充资料
参考文献
在线试读
译 者 序
近年来,自动识别技术已经逐步发展成为一门独立的跨学科的专业技术。它与任何传统学科都不同,是将诸多专业领域的技术综合到一起的,包括射频技术、 电磁兼容、 半导体技术、 数据保护、 密码学、 通信技术、 制造技术和其他应用技术等。随着电子技术的迅猛发展和制造技术水平的不断提高,射频识别(RFID)技术在诸如货物采购与分配、 商业贸易、 生产制造、 防盗技术、 识别技术和医学应用等领域得到了广泛应用。
此外,射频智能卡在国内已广泛应用于公交、 地铁等公共事业的收费系统; 同时,具有接触通信和射频通信功能的双界面CPU卡也越来越受到人们关注。自动识别技术和应用发展迅猛,但比较全面的专业书籍目前还较少,难以满足广大技术人员和管理人员了解和学习自动识别技术的需要。
本书是一本面向实际应用的专业性射频识别技术的书籍,共有15章,涉及RFID技术的工作原理、 物理特性、 数据传输技术的基本知识、 国际标准与规范、 编码与调制、 数据的完整性与安全性、 读写器与应答器的结构与制造、 对RFID系统的各种攻击手段与防范措施、 RFID测试技术以及RFID的各种应用案例等内容。本书作为一本注重实际应用的专业性技术参考书,不仅适用于从事射频识别技术的工程技术人员、 射频识别产品的设计人员及有关专业的大专院校师生,同时也适用于复合型的现代企业管理人员。
在本书的翻译工作中,马爱文负责翻译第1章至第4章,宋起柱负责翻译第5章,王俊峰负责翻译第6章和第7章,彭潇负责翻译第8章至第10章,任迁兵负责翻译前言和第11章至第15章,并由马爱文和任迁兵进行了全书审校。本书译自德文版,为忠实于原文,文中涉及参考文献时原样列出(其中只有部分文献有英文版)。
本书在翻译过程中,得到了电子工业出版社的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于本书内容专业技术性较强,涉及专业领域较广,如有错漏之处,衷心希望得到大家的批评指正。
前 言
本书针对不同的目标读者群。首先,对于初次接触射频识别(RFID)技术的工程技术人员和在校学生,书中用几章的篇幅介绍了RFID的工作原理、 物理特性及数据传输技术的基本知识。此外,本书还适用于正在从事RFID相关工作,并希望或有必要全面了解并掌握RFID的发展现状及相关法律条例或实际应用的技术人员。
虽然在相关文献中已发表了大量有关RFID的论文资料,但在需要时将这些“分散”的信息收集在一起,是一件相当费时费力的事情,每次为再版而收集新的技术资料时,笔者对此深有体会。因此,本书也算是填补了关于RFID系统参考文献的一个空白。本书业已翻译成7种语言有关本书德文版及其他语种翻译版的信息请参阅本书主目前,本书已出版下列语言的版本: 德语、 英语、 日语、 简体中文、 韩语、 俄语和繁体中文(中国台湾版)。并出版发行,有力地证明了行业内对该专业基础技术文献资料有大量需求。
本书使用了大量的图片和图标,对RFID做了最直观的描述。本书中篇幅最大、 内容最丰富的一章重点阐述了射频识别技术的物理基础知识。此外,书中对数据载体(应答器)和读写器的基本结构及相关标准和无线电技术规范也做了描述。近年来,RFID的安全性显得越来越突出,因此本书用较大的篇幅介绍了各种攻击手段与防范措施。
尽管近期对2000年以来出现的过分夸大RFID技术的现象有所降温,但RFID技术仍在飞速发展,以至于像本书这样全面的基础资料也难以动态反映最新出现的新产品、 新标准和新规范。由于RFID技术的不断发展,因此很难对其实际应用领域做出精准的判断,因为我们几乎每周都可以在媒体上看到有关RFID技术的新的应用领域。由于采用NFC技术制作的终端设备可以在数据载体(应答器)和读写器的功能之间随意切换,因此近期媒体报道的有关将NFC技术应用于移动电话的新型接口在行业内引起了极大重视。在此,对工业界为本书提供的有关新技术的建议和意见表示衷心的感谢。我相信,本书所提供的基本概念和物理原理仍为该领域最新发展的基础知识。
值得一提的是,本书和我的两位同事Rankl和Effing所著的《智能卡手册》于2008年2月5日在达姆士丹特(Darmstadt)举办的智能卡研讨会上同时获得了由Fraunhofer基金会颁发的智能卡大奖。该奖项旨在奖励那些在智能卡技术方面做出突出贡献的人。当时该书已走过卓有成效的10个年头。本书的第一版于1998年3月出版,当时只有德语版,全书共280页,而且当时RFID还属于生疏技术,几乎不被大众所知。但这一状况逐渐得到改善。目前,射频识别技术这个概念通过在电子护照及其作为电子产品代码(EPC)的应用已深入人心,并得到大众的关注。
由于RFID系统越来越成为一门多学科的复杂技术并快速发展着,作为个体作者,很难单独编写具有一定深度的文献资料。为了在一本书中尽量全面地阐述RFID技术,在本书的第六版中首次纳入了其他作者编写的章节,并在今后再版时将继续采用这种合作方式。在此,对Michael E. Wernle先生、 Michael Gebhart先生、 Josef PreishuberPflüegl先生和Peter Raggam先生同意将其作品收入本书深感荣幸。
在此,我想对所有为本书提供了大量技术数据、 技术文稿、 图纸及图片的公司表示衷心感谢。
Klaus Finkenzeller2012年春于慕尼黑
近年来,自动识别技术已经逐步发展成为一门独立的跨学科的专业技术。它与任何传统学科都不同,是将诸多专业领域的技术综合到一起的,包括射频技术、 电磁兼容、 半导体技术、 数据保护、 密码学、 通信技术、 制造技术和其他应用技术等。随着电子技术的迅猛发展和制造技术水平的不断提高,射频识别(RFID)技术在诸如货物采购与分配、 商业贸易、 生产制造、 防盗技术、 识别技术和医学应用等领域得到了广泛应用。
此外,射频智能卡在国内已广泛应用于公交、 地铁等公共事业的收费系统; 同时,具有接触通信和射频通信功能的双界面CPU卡也越来越受到人们关注。自动识别技术和应用发展迅猛,但比较全面的专业书籍目前还较少,难以满足广大技术人员和管理人员了解和学习自动识别技术的需要。
本书是一本面向实际应用的专业性射频识别技术的书籍,共有15章,涉及RFID技术的工作原理、 物理特性、 数据传输技术的基本知识、 国际标准与规范、 编码与调制、 数据的完整性与安全性、 读写器与应答器的结构与制造、 对RFID系统的各种攻击手段与防范措施、 RFID测试技术以及RFID的各种应用案例等内容。本书作为一本注重实际应用的专业性技术参考书,不仅适用于从事射频识别技术的工程技术人员、 射频识别产品的设计人员及有关专业的大专院校师生,同时也适用于复合型的现代企业管理人员。
在本书的翻译工作中,马爱文负责翻译第1章至第4章,宋起柱负责翻译第5章,王俊峰负责翻译第6章和第7章,彭潇负责翻译第8章至第10章,任迁兵负责翻译前言和第11章至第15章,并由马爱文和任迁兵进行了全书审校。本书译自德文版,为忠实于原文,文中涉及参考文献时原样列出(其中只有部分文献有英文版)。
本书在翻译过程中,得到了电子工业出版社的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于本书内容专业技术性较强,涉及专业领域较广,如有错漏之处,衷心希望得到大家的批评指正。
前 言
本书针对不同的目标读者群。首先,对于初次接触射频识别(RFID)技术的工程技术人员和在校学生,书中用几章的篇幅介绍了RFID的工作原理、 物理特性及数据传输技术的基本知识。此外,本书还适用于正在从事RFID相关工作,并希望或有必要全面了解并掌握RFID的发展现状及相关法律条例或实际应用的技术人员。
虽然在相关文献中已发表了大量有关RFID的论文资料,但在需要时将这些“分散”的信息收集在一起,是一件相当费时费力的事情,每次为再版而收集新的技术资料时,笔者对此深有体会。因此,本书也算是填补了关于RFID系统参考文献的一个空白。本书业已翻译成7种语言有关本书德文版及其他语种翻译版的信息请参阅本书主目前,本书已出版下列语言的版本: 德语、 英语、 日语、 简体中文、 韩语、 俄语和繁体中文(中国台湾版)。并出版发行,有力地证明了行业内对该专业基础技术文献资料有大量需求。
本书使用了大量的图片和图标,对RFID做了最直观的描述。本书中篇幅最大、 内容最丰富的一章重点阐述了射频识别技术的物理基础知识。此外,书中对数据载体(应答器)和读写器的基本结构及相关标准和无线电技术规范也做了描述。近年来,RFID的安全性显得越来越突出,因此本书用较大的篇幅介绍了各种攻击手段与防范措施。
尽管近期对2000年以来出现的过分夸大RFID技术的现象有所降温,但RFID技术仍在飞速发展,以至于像本书这样全面的基础资料也难以动态反映最新出现的新产品、 新标准和新规范。由于RFID技术的不断发展,因此很难对其实际应用领域做出精准的判断,因为我们几乎每周都可以在媒体上看到有关RFID技术的新的应用领域。由于采用NFC技术制作的终端设备可以在数据载体(应答器)和读写器的功能之间随意切换,因此近期媒体报道的有关将NFC技术应用于移动电话的新型接口在行业内引起了极大重视。在此,对工业界为本书提供的有关新技术的建议和意见表示衷心的感谢。我相信,本书所提供的基本概念和物理原理仍为该领域最新发展的基础知识。
值得一提的是,本书和我的两位同事Rankl和Effing所著的《智能卡手册》于2008年2月5日在达姆士丹特(Darmstadt)举办的智能卡研讨会上同时获得了由Fraunhofer基金会颁发的智能卡大奖。该奖项旨在奖励那些在智能卡技术方面做出突出贡献的人。当时该书已走过卓有成效的10个年头。本书的第一版于1998年3月出版,当时只有德语版,全书共280页,而且当时RFID还属于生疏技术,几乎不被大众所知。但这一状况逐渐得到改善。目前,射频识别技术这个概念通过在电子护照及其作为电子产品代码(EPC)的应用已深入人心,并得到大众的关注。
由于RFID系统越来越成为一门多学科的复杂技术并快速发展着,作为个体作者,很难单独编写具有一定深度的文献资料。为了在一本书中尽量全面地阐述RFID技术,在本书的第六版中首次纳入了其他作者编写的章节,并在今后再版时将继续采用这种合作方式。在此,对Michael E. Wernle先生、 Michael Gebhart先生、 Josef PreishuberPflüegl先生和Peter Raggam先生同意将其作品收入本书深感荣幸。
在此,我想对所有为本书提供了大量技术数据、 技术文稿、 图纸及图片的公司表示衷心感谢。
Klaus Finkenzeller2012年春于慕尼黑
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