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由于超高頻RFID的接收和發(fā)射頻率相同，讀卡器結(jié)構(gòu)基本為零中頻結(jié)構(gòu)。零中頻結(jié)構(gòu)的接收機射頻前端沒有選擇濾波器，對鄰近頻率的信號抗干擾能力很弱。我國在《800/900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》中規(guī)定的跳頻間隔為250 kHz，這對零中頻結(jié)構(gòu)的RFID讀卡器在多詢問機環(huán)境下工作是一個很大的技術(shù)難點。所以，在現(xiàn)階段的多詢問機環(huán)境下工作的UHF RFID讀卡器，基本是工作于時分復(fù)用方式。在讀卡器中加入單刀多擲開關(guān)(Single Pole 4Throw，SP4T)，本機輪詢4個天線，可以取代另外的3個讀卡器，降低整個系統(tǒng)成本。

符合 NFC 和 RFID 標(biāo)準(zhǔn)的手持讀取器可用于讀取智能無源傳感器，并已在供應(yīng)鏈管理等使用案例中得到驗證。與掃描 RFID 標(biāo)簽以記錄收貨或發(fā)貨的方式完全一樣，掃描無源傳感器可以獲取讀數(shù)。在供應(yīng)鏈應(yīng)用中，將 RFID 標(biāo)簽升級為傳感器標(biāo)簽帶來額外功能，可記錄供應(yīng)鏈中貨物在任何位置的狀態(tài)。例如，用于驗證是否符合規(guī)定的存儲條件，或者幫助識別供應(yīng)鏈中可能出現(xiàn)損壞的點。

患者監(jiān)護(hù)在醫(yī)療設(shè)備中是個非常嚴(yán)格的工作，所以通常由醫(yī)療工作者或者由醫(yī)療工作者控制下的無線體域傳感器網(wǎng)絡(luò)（WBSN）來操作。本文提供了一個結(jié)合了無線人體傳感網(wǎng)、拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)、無線射頻識別（RFID）三者優(yōu)勢的患者監(jiān)護(hù)系統(tǒng)， 創(chuàng)造的RFID無線體域拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)提供了更大范圍網(wǎng)絡(luò)下可靠的基礎(chǔ)設(shè)施。智能體用于在基于生理參數(shù)監(jiān)視下做出決策；云計算技術(shù)被用來維護(hù)醫(yī)療設(shè)備、統(tǒng)一管理和遠(yuǎn)程的病人。采用基于云計算的架構(gòu)期望為系統(tǒng)的運行提供了一個在“As A Service”規(guī)定下的高效平臺，例如架構(gòu)即服務(wù)（Iaas）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

1 引 言 　　射頻識別(RFID)技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)，近年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。目前，我國開發(fā)的RFID產(chǎn)品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發(fā)的產(chǎn)品較少，難以適應(yīng)巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標(biāo)簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標(biāo)簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于物流管理、倉儲、門禁等領(lǐng)域。為適應(yīng)市場需求，本文以EPC C1G2協(xié)議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設(shè)計了一種應(yīng)用于超高頻標(biāo)簽的數(shù)字電路。 　　2 UHF RFID標(biāo)簽的工作原理 　　射頻識別系統(tǒng)通常由讀寫器(Reader)和射頻標(biāo)簽(RFID Tag)構(gòu)成。附著在待識別物體上的射頻標(biāo)簽內(nèi)存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的標(biāo)識性信息。讀寫器可無接觸地讀出標(biāo)簽中所存的電子數(shù)據(jù)或者將信息寫入標(biāo)簽，從而實現(xiàn)對各類物體的自動識別和管理。讀寫器與射頻標(biāo)簽按照約定的通信協(xié)議采用先進(jìn)的射頻技術(shù)互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內(nèi)的標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的載波能量，上電復(fù)位; 　　(2)標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的命令并進(jìn)行操作; 　　(3)讀寫器發(fā)出選擇和盤存命令對標(biāo)簽進(jìn)行識別，選定單個標(biāo)簽進(jìn)行通訊，其余標(biāo)簽暫時處于休眠狀態(tài); 　　(4)被識別的標(biāo)簽執(zhí)行讀寫器發(fā)送的訪問命令，并通過反向散射調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，此后不再對讀寫器應(yīng)答; 　　(5)讀寫器對余下標(biāo)簽繼續(xù)搜索，重復(fù)(3)、(4)分別喚醒單個標(biāo)簽進(jìn)行讀取，直至識別出所有標(biāo)簽。 　　3 UHF RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)規(guī)格 　　UHF RFID標(biāo)簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數(shù)字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時鐘產(chǎn)生電路、包絡(luò)檢波電路、解調(diào)電路和反射調(diào)制電路;數(shù)字部分主要實現(xiàn)EPC通信協(xié)議，識別讀寫器發(fā)出的命令并執(zhí)行，如實現(xiàn)多標(biāo)簽閱讀時的防沖突方法、執(zhí)行讀寫器發(fā)送的讀寫命令、實現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽的通訊過程以及對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼等。協(xié)議規(guī)定的標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標(biāo)簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格 　　 　　4 標(biāo)簽數(shù)字電路的設(shè)計方法 　　4.1 電路的整體系統(tǒng)設(shè)計 　　經(jīng)過對協(xié)議內(nèi)容的深入研究，本文采用Top.down的設(shè)計方法，首先對電路功能進(jìn)行詳細(xì)描述，按照功能對整個系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進(jìn)行RTL代碼設(shè)計并進(jìn)行功能仿真;功能驗證正確后，采用EDA工具，

根據(jù)超高頻RFID國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議EPC GEN2中的規(guī)定，基于ARM9芯片S3C2440提出一種適用于超高頻讀寫器的PIE編碼以及MILLER2解碼的實現(xiàn)方式。設(shè)計中使用該芯片的PWM輸出進(jìn)行編碼，并使用其外部中斷進(jìn)行解碼。通過分析示波器捕捉到的MILLER2波形以及串口打印的解碼輸出，驗證了該設(shè)計的正確性。

作為一種非接觸式的自動識別技術(shù)，射頻識別(RFID)技術(shù)在社會生活中起到越來越重要的作用，但是安全隱患的存在制約了RFID的廣泛應(yīng)用。分析了現(xiàn)有的RFID安全機制，在EPCglobal UHF協(xié)議規(guī)定的基礎(chǔ)上，提出了針對標(biāo)簽和閱讀器之間安全通訊的模型，并且對原有的DES加密算法進(jìn)行改進(jìn)，降低了標(biāo)簽電路的尺寸，同時也提高了RFID讀寫系統(tǒng)的安全性。

在實際應(yīng)用中，RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng)，系統(tǒng)整體性能不明確，可能會影響實際應(yīng)用效果，甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。不同的無線信號傳播方式需要不同的測試設(shè)備支持，并且要采用不同的方法。ISO/IEC 18047-3定義了用于物品管理的RFID標(biāo)簽的性能特性的測試方法，規(guī)定了標(biāo)簽性能的一般性要求和測試要求。下面對各個具體測試內(nèi)容進(jìn)行分析。

肉食品追溯目前已經(jīng)成為全球熱議的話題，歐盟發(fā)布了諸多嚴(yán)格加強動物飼養(yǎng)的法律規(guī)定，要求飼養(yǎng)者必須加強和優(yōu)化動物飼養(yǎng)各環(huán)節(jié)的管理。依靠耳標(biāo)實現(xiàn)對單個動物的標(biāo)識和自動數(shù)據(jù)采集被普遍認(rèn)為是實現(xiàn)這一目的最基本的手段。

為保障供港蔬菜的安全，提高供港蔬菜的安全監(jiān)管能力, 本文從檢驗檢疫部門監(jiān)管工作實際出發(fā), 提出了基于射頻識別技術(shù)的供港蔬菜安全監(jiān)管溯源系統(tǒng)。首先介紹了RFID技術(shù)及其主要功能, 通過檢驗檢疫角度提出供港蔬菜的業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)、技術(shù)框架結(jié)構(gòu)和安全保障體系結(jié)構(gòu), 在此基礎(chǔ)上設(shè)計溯源系統(tǒng)種植基地、加工廠、口岸和超市四個點的功能需求, 并規(guī)定了溯源系統(tǒng)與RFID的接口標(biāo)準(zhǔn)。實踐證明, 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)供港蔬菜流轉(zhuǎn)中的每一管理節(jié)點的上下游追溯, 實現(xiàn)管理者對蔬菜從原料、生產(chǎn)、運輸?shù)戒N售全過程的了解和把握, 使企業(yè)的生產(chǎn)、倉儲、通關(guān)、配送過程更加便捷, 全面保證了蔬菜集裝箱在運輸過程的完好性, 滿足了供港蔬菜的安全溯源監(jiān)管體系需求，該系統(tǒng)對食品的安全監(jiān)管、產(chǎn)品的偽劣甄別有著重要的啟示作用和意義。

參照ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議設(shè)計了一款工作頻率為915 MHz的射頻讀卡器，采用FPGA完成協(xié)議中規(guī)定的數(shù)字信號處理，C8051F020單片機作為主控器。利用Verilog HDL硬件描述語言，搭建FPGA內(nèi)部各個小模塊及系統(tǒng)的驗證平臺，選用Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片為目標(biāo)器件，使用Quartus II進(jìn)行綜合，并通過時序和功能驗證。實驗結(jié)果表明，該讀卡器符合ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議要求，具有結(jié)構(gòu)靈活、體積小、升級容易等優(yōu)點。

由于銀行營業(yè)網(wǎng)點作為金融單位在安全方面的敏感性，其對監(jiān)控要求具有和常規(guī)應(yīng)用不同的特點,為此公安部于2004年9月22日新發(fā)布了《銀行營業(yè)場所風(fēng)險等級和防護(hù)級別的規(guī)定》（GA 38-2004）的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中特別要求對顧客的面部特征要能清晰顯示與記錄。

礦山車輛胎壓監(jiān)測是以無損檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，通過研究車輛胎壓的實時信號，了解礦山車輛的輪胎氣壓的變化特性，從而達(dá)到礦山車輛安全監(jiān)控提供依據(jù)。描述了以LPC2132 為核心構(gòu)成的胎壓的監(jiān)控裝置的研究。通過帶有藍(lán)牙的傳感器模塊采集車輛胎壓信號，經(jīng)過調(diào)理電路后進(jìn)行比較計算，若超過規(guī)定值就報警，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到車載CAN 總線上。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一套基于藍(lán)牙的胎壓監(jiān)控裝置，硬件系統(tǒng)主要由傳感器、LPC2132 處理器，信號調(diào)理電路，藍(lán)牙模塊和報警模塊等組成。軟件系統(tǒng)由固件程序，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊等構(gòu)成。

新的流程中，關(guān)鍵的有兩個地方：一是通過采集隨車標(biāo)簽信息，對車輛事先規(guī)定的銷售地區(qū)進(jìn)行校驗，避免串貨（車）現(xiàn)象的發(fā)生；二是采集車輛標(biāo)識車輛狀態(tài)的物流信息，與前面幾個環(huán)節(jié)一樣，實現(xiàn)對車輛狀態(tài)的追蹤。

經(jīng)過實際運行和測試證明，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)誤差達(dá)到了規(guī)定的要求。本系統(tǒng)雖然是以無線溫度傳感器節(jié)點為例，但同樣也適合其他各種類型的無線傳感器節(jié)點，因此可以推廣到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的其他應(yīng)用領(lǐng)域或行業(yè)，如電力抄表、配電自動化、路燈監(jiān)控、道路交通等。

ZigBee 協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種便宜的、低功耗的、高可靠性的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)，是一個由可多到65000 個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺。

RFID 系統(tǒng)主要由三部分組成， 即電子標(biāo)簽（tag）、讀寫器（reader） 以及天線（antenna）， 是一種非接觸式的自動識別系統(tǒng)。隨著RFID系統(tǒng)的不斷增多， 多個電子標(biāo)簽同時將信號送入一個讀寫器的讀寫通道必然會產(chǎn)生信道爭用問題， 如何減少數(shù)據(jù)碰撞從而快速有效的在規(guī)定時間內(nèi)讀取出所有電子標(biāo)簽的信息成為一個難點。

城市巡查管理系統(tǒng)不僅為安保人員提供科學(xué)有效的監(jiān)督和管理手段，更為重要的是對維護(hù)社會治安起到了防患于未然的作用。傳統(tǒng)的簽到方式的巡查管理系統(tǒng)主要依靠員工的自覺性，在預(yù)先規(guī)定的巡邏地點上定時簽到，這種方式難以實現(xiàn)對安保人員的科學(xué)、準(zhǔn)確的考核與監(jiān)控，存在虛假簽到現(xiàn)象。

作為一種非接觸式的自動識別技術(shù)，射頻識別(RFID)技術(shù)在社會生活中起到越來越重要的作用，但是安全隱患的存在制約了RFID的廣泛應(yīng)用。分析了現(xiàn)有的RFID安全機制，在EPCglobal UHF協(xié)議規(guī)定的基礎(chǔ)上，提出了針對標(biāo)簽和閱讀器之間安全通訊的模型，并且對原有的DES加密算法進(jìn)行改進(jìn)，降低了標(biāo)簽電路的尺寸，同時也提高了RFID讀寫系統(tǒng)的安全性。

由于超高頻RFID的接收和發(fā)射頻率相同，讀卡器結(jié)構(gòu)基本為零中頻結(jié)構(gòu)。零中頻結(jié)構(gòu)的接收機射頻前端沒有選擇濾波器，對鄰近頻率的信號抗干擾能力很弱。我國在《800／900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》中規(guī)定的跳頻間隔為250 kHz，這對零中頻結(jié)構(gòu)的RFID讀卡器在多詢問機環(huán)境下工作是一個很大的技術(shù)難點。

ISO/IEC14443規(guī)定了鄰近卡（PICC）的物理特性；需要供給能量的場的性質(zhì)與特征，以及鄰近耦合設(shè)備（PCDs）和鄰近卡（PICCs）之間的雙向通信；卡（PICCs）進(jìn)入鄰近耦合設(shè)備（PCDs)時的輪尋，通信初始化階段的字符格式，幀結(jié)構(gòu)，時序信息；非接觸的半雙功的塊傳輸協(xié)議并定義了激活和停止協(xié)議的步驟。傳輸協(xié)議同時適用于TYPE A 和 TYPE B。

RFID射頻識別技術(shù)的應(yīng)用給人們提供了一種嚴(yán)格高效的管理方式，大大提高了工作效率及服務(wù)質(zhì)量，但同時也存在一些相關(guān)的安全問題，制約了RFID技術(shù)的應(yīng)用及推廣；針對Mifarc射頻IC卡識別系統(tǒng)中的應(yīng)用扇區(qū)密鑰長度有限、密鑰規(guī)定單一等缺點，提出了基于TEA加密算法的動態(tài)密鑰設(shè)計方案，引入隨機數(shù)，利用TEA算法加密明文數(shù)據(jù)包，并在8位單片機PIC16F873A 上進(jìn)行應(yīng)用實現(xiàn)；試驗和實踐證明該方案高效安全可行大大提升了Mifare射頻IC卡識別系統(tǒng)的安全性能，有廣泛的應(yīng)用價值。

隨著越來越多的公司生產(chǎn)使用 2.4GHz 頻段的產(chǎn)品，設(shè)計人員必須處理來自其他信源的更多信號。管理免許可頻段的規(guī)定表明，您的設(shè)備必須考慮干擾問題。

本文從無線電管理角度和技術(shù)角度出發(fā)，淺談對《8O0MHz／900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》的一些主要技術(shù)指標(biāo)的理解與廣大讀者共享。

2O07年4月20日 信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了《8O0MHz／900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)》(信部無[2007]205號) (以下簡稱《規(guī)定)) 對我國UHF頻段RFID無線發(fā)射設(shè)備的工作頻率、發(fā)射功率、占用帶寬、頻率容限、鄰道功率泄漏比、工作模式、雜散發(fā)射限值以及傳導(dǎo)騷擾發(fā)射等射頻指標(biāo)作了詳細(xì)的規(guī)定。本文從無線電管理角度和技術(shù)角度出發(fā)，淺談對《規(guī)定》的一些主要技術(shù)指標(biāo)的理解與廣大讀者共享。

信息產(chǎn)業(yè)部近日發(fā)布了《關(guān)于發(fā)布800/900MHz頻段射頻識別（RFID）技術(shù)應(yīng)用試行規(guī)定的通知》。至此，我國已基本完成了低頻（LH）、高頻（HF）、特高頻（UHF）及超高頻（SHF）頻段的RFID技術(shù)的頻率規(guī)劃，為RFID技術(shù)在我國的應(yīng)用和發(fā)展提供了無線電頻譜資源保證。

中國自己的RoHS規(guī)定--《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》已經(jīng)出臺。對比歐盟的RoHS法令，我們看到了許多不同之處。

研發(fā)產(chǎn)品或技術(shù)需要投入大量的人力、物力、金錢與時間，為確保該產(chǎn)品或技術(shù)之發(fā)明創(chuàng)作者或?qū)＠麢?quán)人擁有其正當(dāng)權(quán)益，故須向?qū)＠嚓P(guān)單位(例如美國專利局－USPTO、歐洲專利局－EPO、或中華民國智慧財產(chǎn)局等)提出專利權(quán)之申請。專利初稿經(jīng)審查后認(rèn)為符合專利法之規(guī)定，專利相關(guān)單位將給予申請人一定期間專有及排除他人未經(jīng)其同意而制造、販賣、使用或為上述目的而進(jìn)口該物品之權(quán)力，該排他權(quán)利即所謂的專利權(quán)。

　智能卡(SmartCard)，也叫IC卡，它是一個帶有微處理器和存儲器等微型集成電路芯片的、具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的卡片。智能卡必須遵循一套標(biāo)準(zhǔn)，ISO7816是其中最重要的一個。ISO7816標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了智能卡的外形、厚度、觸點位置、電信號、協(xié)議等。

規(guī)定了IC卡的有關(guān)技術(shù)特性、技術(shù)參數(shù)、技術(shù)規(guī)范等，是有關(guān)組織專門針對IC卡制定的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如ISO/IEC7816-1國際標(biāo)準(zhǔn)就描述了IC卡的物理特性。