物联网RFID技术与应用

《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。 

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[email protected]索取。

第1章RFID技术概述11.1自动识别技术11.2RFID技术介绍31.3RFID技术的频段61.4RFID的应用领域71.5RFID的发展趋势8课后习题9第2章RFID系统的组成和原理102.1RFID系统的组成102.2RFID系统的原理162.3RFID的耦合方式172.4RFID中间件技术192.5RFID天线技术21课后习题22第3章RFID的数据通信与安全233.1RFID的通信基本概念233.2编码技术253.3RFID的调制和解调303.4RFID中的数据安全353.5数据校验方法38课后习题41第4章RFID的标准与协议424.1RFID的标准体系424.2RFID协议分类454.3ISO/IEC 14443协议484.4ISO/IEC 180006标准58课后习题63第5章RFID阅读器开发技术基础645.1阅读器电路组成645.2STM8S单片机介绍675.3I/O端口695.4定时器765.5中断系统795.6串口82课后习题84第6章低频RFID阅读器设计856.1低频ID卡简介856.2标签芯片866.3EM4100解码886.4EM409588课后习题92第7章高频阅读器的设计937.1概述937.2Mifare卡947.3NXP射频接口芯片RC5311017.4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1288.1上海世博会中RFID技术的应用1288.2食品追溯系统1308.3RFID智慧珠宝管理系统1338.4超高频RFID服装管理领域应用1368.5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1439.1硬件平台介绍1439.2开发环境的搭建1459.3STM8入门实验例程1529.4读卡号的实验1559.5电子钱包的实验162附录169参考文献170

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。

物联网工程是新产生并发展的专业，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[email protected]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。