序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇射頻識別技術范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關鍵詞：射頻識別技術射頻卡分類

引言

射頻識別技術(RFID，RadioFrequencyIdentification)實際上是自動識別技術(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在無線電技術方面的具體應用與發(fā)展。該項技術的基本思想是，通過采用一些先進的技術手段，實現(xiàn)人們對各類物體或設備(人員、物品)在不同狀態(tài)(移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動識別和管理。

目前，應用最廣泛的自動識別技術大致可以分為光學技術和無線電技術兩個方面。本文主要介紹自動識別技術在無線電技術方面的應用。

1射頻識別技術簡介

20世紀80年代，由于大規(guī)模集成電路技術的成熟，射頻識別系統(tǒng)的體積大大縮小，使得射頻識別技術進入實用化的階段，成為一種成熟的自動識別技術。

射頻識別技術是利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)。它與同期或早期的接觸式識別技術不同。RFID系統(tǒng)的射頻卡和讀寫器之間不用接觸就可完成識別，因此它可在更廣泛的場合中應用。

典型的射頻識別系統(tǒng)包括射頻卡和讀寫器兩部分。

射頻卡是將幾個主要模塊集成到一塊芯片中，完成與讀寫器的通信。芯片上有EEPROM用來儲存識別碼或其它數(shù)據(jù)。EEPROM容量從幾比特到幾萬比特。芯片僅需連接天線(和電池)，可以作為人員的身份識別卡或貨物的標識卡。卡封裝可以有不同形式，比如常見的信用卡及小圓片的形式等。與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比，射頻卡具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環(huán)境、可識別運動目標等優(yōu)點。

在多數(shù)RFID系統(tǒng)中，讀寫器在一個區(qū)域內(nèi)發(fā)射電磁波(區(qū)域大小取決于工作頻率和天線尺寸)。卡片內(nèi)有一個LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同。當射頻卡經(jīng)過這個區(qū)域時，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷。在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖茫瑢㈦娙輧?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存。當所積累的電荷達到2V時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。讀寫器接收到卡的數(shù)據(jù)后，解碼并進行錯誤校驗來決定數(shù)據(jù)的有效性，然后，通過RS232、RS422、RS485或無線方式將數(shù)據(jù)傳送到計算機網(wǎng)絡。簡單的RFID產(chǎn)品就是一種非接觸的IC卡，而復雜的RFID產(chǎn)品能和外部傳感器接口連接來測量、記錄不同的參數(shù)，甚至可與GPS系統(tǒng)連接來跟蹤物體。

工作原理如圖1所示。

2射頻識別技術的分類

射頻識別技術主要按以下四種方式分類。

(1)工作頻率

根據(jù)工作頻率的不同可分為低頻和高頻系統(tǒng)。①低頻系統(tǒng)一般指其工作頻率小于30MHz的系統(tǒng)。其基本特點是：射頻卡的成本較低、標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較少、閱讀距離較短(無源情況，典型閱讀距離為10cm)、射頻卡外形多樣(卡狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強等。低頻系統(tǒng)多用于短距離、低成本的應用中，如多數(shù)的門禁控制、動物監(jiān)管、貨物跟蹤。②高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz的系統(tǒng)。高頻系統(tǒng)的基本特點是射頻卡及讀寫器成本均較高、卡內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠(可達幾m~十幾m)、適應物體高速運動性能好、外形一般為卡狀、閱讀天線及射頻卡天線均有較強的方向性。高頻系統(tǒng)多應用于需要較長的讀寫距離和高的讀寫速度的場合，像火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)。

(2)射頻卡

根據(jù)射頻卡的不同可分成可讀寫(RW)卡、一次寫入多次讀出(WORM)卡和只讀(RO)卡三種。RW卡一般比WORM卡和RO卡貴得多，如電話卡、信用卡等。一般情況下改寫數(shù)據(jù)所花費的時間遠大于讀取數(shù)據(jù)所花費的時間(常規(guī)為改寫所花費的時間為s級，閱讀花費的時間為ms級)。WORM卡是用戶可以一次性寫入的卡，寫入后數(shù)據(jù)不能改變，且比RW卡要便宜。RO卡存有一個唯一的號碼，不能逐改，保證了安全性。RO卡最便宜。

(3)射頻卡的有源與無源

射頻卡可分為有源及無源兩種。有源射頻卡使用卡內(nèi)電池的能量、識別距離較長，可達十幾m，但是它的壽命有限(3~10年)，且價格較高；無源射頻卡不含電池，利用讀寫器發(fā)射的電磁波提供能量，重量輕、體積小、壽命長、很便宜，但它的發(fā)射距離受限制，一般是幾十cm，且需要讀寫器的發(fā)射功率大。

(4)調(diào)制方式

根據(jù)調(diào)制方式的不同還可分為主動式和被動式。①主動式的射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器。②被動式的射頻卡，使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)。它必須利用讀寫器的載波調(diào)制自己的信號，適宜在門禁或交通的應用中使用。因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。

目前使用的多數(shù)系統(tǒng)中，一次只能讀寫一個射頻卡。射頻卡之間要保持一定距離，確保一次只能有一個卡在讀寫區(qū)域內(nèi)。讀寫距離長，射頻卡之間的距離就要大，應用起來很不方便。現(xiàn)在的射頻卡具有防碰撞的功能，這對于RFID來說十分重要。所謂碰撞是指多個射頻卡進入識別區(qū)域時信號互相干擾的情況。具有防碰撞性能的系統(tǒng)可以同時識別進入識別距離的所有射頻卡，它的并行工作方式大大提高了系統(tǒng)的效率。

3國際射頻識別技術發(fā)展狀況

射頻識別技術在國外發(fā)展得很快。RFID產(chǎn)品種類很多，像德州儀器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名廠家都生產(chǎn)RFID產(chǎn)品。他們的產(chǎn)品各有特點，自成系列。射頻識別技術被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。如澳大利亞將它的RFID產(chǎn)品用于澳機場旅客行李管理中并發(fā)揮了出色的作用；瑞士國家鐵路局在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動識別系統(tǒng)，調(diào)度員可以實時掌握火車運行情況，不僅利于管理，還大大減小了發(fā)生事故的可能性；德國BMW公司將射頻識別系統(tǒng)應用在汽車生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程控制中等。

據(jù)有關權威數(shù)據(jù)顯示，射頻識別產(chǎn)品在全世界的銷量以每年25.3%的比例增長。由此可見，射頻識別技術具有廣闊的市場前景。

4射頻識別技術在我國的發(fā)展

我國政府在1993年制定的金卡工程實施計劃，是一個旨在加速推動我國國民經(jīng)濟信息化進程的重大國家級工程，由此各種自動識別技術的發(fā)展及應用十分迅猛。現(xiàn)在，射頻識別技術作為一種新興的自動識別技術，也將在中國很快地普及。

目前，我國的射頻識別技術在下列幾種應用中發(fā)展前景較好。當然，這里僅僅羅列了射頻識別技術應用的一部分。任何一種技術如果得到普及，都將會孕育一個龐大的市場。射頻識別將是未來一個新的經(jīng)濟增長點。

4.1安全防護領域

(1)門禁保安

將來的門禁保安系統(tǒng)均可應用射頻卡。一卡可以多用。比如，可以作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護照等，目的都是識別人員身份、安全管理、收費等等。好處是簡化出入手續(xù)、提高工作效率、安全保護。只要人員佩戴了封裝成ID卡大小的射頻卡、進出入口有一臺讀寫器，人員出入時自動識別身份，非法闖入會有報警。安全級別要求高的地方、還可以結合其它的識別方式，將指紋、掌紋或顏面特征存入射頻卡。

公司還可以用射頻卡保護和跟蹤財產(chǎn)。將射頻卡貼在物品上面，如計算機、傳真機、文件、復印機或其它實驗室用品上。該射頻卡使得公司可以自動跟蹤管理這些有價值的財產(chǎn)，可以跟蹤一個物品從某一建筑離開，或是用報警的方式限制物品離開某地。結合GPS系統(tǒng)利用射頻卡，還可以對貨柜車、貨艙等進行有效跟蹤。

(2)汽車防盜

這是RFID較新的應用。目前已經(jīng)開發(fā)出了足夠小的、能夠封裝到汽車鑰匙當中含有特定碼字的射頻卡。它需要在汽車上裝有讀寫器，當鑰匙插入到點火器中時，讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發(fā)送來的特定信號，汽車的引擎將不會發(fā)動。用這種電子驗證的方法，汽車的中央計算機也就能容易防止短路點火。

另一種汽車防盜系統(tǒng)是，司機自己帶有一射頻卡，其發(fā)射范圍是在司機座椅45~55cm以內(nèi)，讀寫器安裝在座椅的背部。當讀寫器讀取到有效的ID號時，系統(tǒng)發(fā)出三聲鳴叫，然后汽車引擎才能啟動。該防盜系統(tǒng)還有另一強大功能：倘若司機離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關閉，這時讀寫器就需要讀取另一有效ID號；假如司機將該射頻卡帶離汽車，這樣讀寫器不能讀到有效ID號，引擎就會自動關閉，同時觸發(fā)報警裝置。

(3)電子物品監(jiān)視系統(tǒng)

電子物品監(jiān)視系統(tǒng)(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盜。整個系統(tǒng)包括貼在物體上的一個內(nèi)存容量僅為1比特(即開或關)的射頻卡，和商店出口處的讀寫器。射頻卡在安裝時被激活。在激活狀態(tài)下，射頻卡接近掃描器時會被探測到，同時會報警。如果貨物被購買，由銷售人員用專用工具拆除射頻卡(典型的是在服裝店里)，或者用磁場來使射頻卡失效，或者直接破壞射頻卡本身的電特性。EAS系統(tǒng)已被廣泛使用。據(jù)估計每年消耗60億套。

4.2商品生產(chǎn)銷售領域

(1)生產(chǎn)線自動化

用RFID技術在生產(chǎn)流水線上實現(xiàn)自動控制、監(jiān)視，提高生產(chǎn)率，改進生產(chǎn)方式，節(jié)約了成本。舉個例子以說明在生產(chǎn)線上應用RFID技術的情況。

用于汽車裝配流水線。德國寶馬汽車公司在裝配流水線上應用射頻卡，以盡可能大量地生產(chǎn)用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產(chǎn)是基于用戶提出的要求式樣而生產(chǎn)的。用戶可以從上萬種內(nèi)部和外部選項中，選定自己所需車的顏色、引擎型號和輪胎式樣等。這樣一來，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車，如果沒有一個高度組織的、復雜的控制系統(tǒng)是很難完成這樣復雜的任務的。寶馬公司在其裝配流水線上配有RFID系統(tǒng)，使用可重復使用的射頻卡。該射頻卡上帶有汽車所需的所有詳細的要求，在每個工作點處都有讀寫器，這樣可以保證汽車在各個流水線位置，能毫不出錯地完成裝配任務。

(2)倉儲管理

將RFID系統(tǒng)用于智能倉庫貨物管理，能有效地解決與貨物流動有關的信息管理，不但增加了處理貨物的速度，還可監(jiān)視貨物的一切信息。射頻卡貼在貨物所通過的倉庫大門邊上，讀寫器和天線都放在叉車上，每個貨物都貼有條碼，所有條碼信息都被存儲在倉庫的中央計算機里，與該貨物有關的信息都能在計算機里查到。當貨物出庫時，由另一讀寫器識別并告知中央計算它被放在哪個拖車上。這樣，管理中心可以實時地了解到已經(jīng)生產(chǎn)了多少產(chǎn)品和發(fā)送了多少產(chǎn)品。

(3)產(chǎn)品防偽

偽造問題在世界各地都是令人頭疼的問題，將射頻識別技術應用在防偽領域有它自身的技術優(yōu)勢。防偽技術本身要求成本低，且難于偽造。射頻卡的成本就相對便宜，而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠，使偽造者望而卻步。射頻卡本身有內(nèi)存，可以儲存、修改與產(chǎn)品有關的數(shù)據(jù)，利于銷售商使用；體積十分小、便于產(chǎn)品封裝。像電腦、激光打印機、電視等產(chǎn)品上都可使用。

(4)RFID卡收費

國外的各種交易大多利用各種卡來完成，而我國普遍采用現(xiàn)金交易。現(xiàn)金交易不方便也不安全，還容易出現(xiàn)稅收的漏洞。目前的收費卡多用磁卡、IC卡，而射頻卡也開始占據(jù)市場。原因是在一些惡劣的環(huán)境中，磁卡、IC卡容易損壞，而射頻卡則不易磨損，也不怕靜電及其它情況；同時，射頻卡用起來方便、快捷，甚至不用打開包，在讀寫器前搖晃一下，就完成收費。另外，還可同時識別幾張卡．并行收費，如公共汽車上的電子月票。我國大城市的公共汽車異常擁擠、環(huán)境條件差，射頻卡的使用有助于改善這種情況。

4.3管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計領域

(1)畜牧管理

該領域的發(fā)展起步于賽馬的識別，是用小玻璃封裝的射頻卡植于動物皮下。射頻卡大約10mm長，內(nèi)有一個線圈，約1000圈的細線繞在鐵氧體上，讀寫距離是十幾cm。從賽馬識別發(fā)展到了標識牲畜。牲畜的識別提供了現(xiàn)代化管理牧場的方法。

(2)運動計時

在馬拉松比賽中，由于人員太多，有時第一個出發(fā)的人同最后一個出發(fā)的人能相隔40分鐘。如果沒有一個精確的計時裝置，就會出現(xiàn)差錯。射頻卡應用于馬拉松比賽中，運動員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡，在比賽的起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片。當運動員越過此墊片時，計時系統(tǒng)便會接收運動員所帶的射頻卡發(fā)出的ID號，并記錄當時的時間。這樣，每個運動員都會有自己的起始時間和結束時間，不會出現(xiàn)不公平競爭的可能性了。在比賽路線中，如果每隔5km就設置這樣一個墊片，還可以很方便地記錄運動員在每個階段所用的時間。

RFID還可應用于汽車大獎賽上的精確計時。在跑道下面按照一定的距離間隔埋入一系列的天線，這些天線與讀寫器相連，而射頻卡安裝到賽車前方。當賽車每越過一個天線時，賽車的ID號和時間就被記錄下來，并存儲到中央計算機內(nèi)。這樣到比賽結束時，每個參賽選手將會有一個準確的結果。

4.4交通運輸領域

(1)高速公路自動收費及交通管理

高速公路自動收費系統(tǒng)是射頻識別技術最成功的應用之一。目前，中國的高速公路發(fā)展非常快，而高速公路收費卻存在一些問題：一是在收費站口，許多車輛要停車排隊，成為交通瓶頸問題；二是少數(shù)不法的收費員貪污路費，使國家損失了相當?shù)呢斦杖搿FID技術應用在高速公路自動收費上，能夠充分體現(xiàn)它非接觸識別的優(yōu)勢——讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費，同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。利用射頻識別技術的不停車高速公路自動收費系統(tǒng)是將來的發(fā)展方向；人工收費，包括IC卡的停車收費方式，終將會被淘汰。預計在未來10年內(nèi)，高速公路自動收費系統(tǒng)將有數(shù)十億元的需求。

在城市交通方面，解決交通日趨擁擠問題不能只依賴于修路。加強交通的指揮、控制、疏導，提高道路的利用率，深挖現(xiàn)有交通潛能也是非常重要的；而基于RFID技術的交通管理系統(tǒng)可實現(xiàn)自動查處違章車輛，記錄違章情況。另外，公共汽車站實時跟蹤指示公共汽車到站時間及自動顯示乘客信息，會給乘客帶來很大的方便。

(2)火車和貨運集裝箱的識別

在火車運營中，使用RFID系統(tǒng)很大的優(yōu)勢在于：火車是按既定路線運行的，因此肯定要通過設定的讀寫器的地點。通過讀到的數(shù)據(jù)，能夠得到火車的身份、監(jiān)控火車的完整性，以防止遺漏在鐵軌上的車廂發(fā)生撞車事故，同時能在車站將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達測距系統(tǒng)讀出車廂側的條碼，現(xiàn)在被RFID系統(tǒng)取代。射頻卡一般安在車廂頂邊，讀寫器安在鐵路沿線，就可得到火車的實時信息及車廂內(nèi)裝的物品信息。

目前，射頻自動識別系統(tǒng)的安裝遍布全國14個鐵路局。2001年3月1日，鐵道部正式聯(lián)網(wǎng)啟用車次車號自動識別系統(tǒng)，為自備車企業(yè)、合資鐵路和地方鐵路實現(xiàn)信息化智能運輸管理提供了重要良機。

篇(2)

【關鍵詞】射頻識別 RFID 稱重系統(tǒng)

1 前言

在傳統(tǒng)的地磅稱重系統(tǒng)中，存在著較多的作弊行為。如在過磅稱重時，客戶A（貨物單價高）冒充客戶B（貨物單價低）的身份，以達到減少提貨單價的目的；或是貨車A（重量小）冒充貨車B（重量大）上磅稱重，以達到降低提貨重量的目的。這些行為都將導致最后的提貨總金額比實際的金額要低，從而導致企業(yè)蒙受相應的經(jīng)濟損失。

射頻識別技術可以對客戶以及車輛的身份進行識別，從而杜絕冒充用戶提取貨物、冒充車輛進行稱重等一系列的作弊行為。

2 射頻識別技術

射頻識別（RFID）技術基于無線通信技術，一般的射頻識別系統(tǒng)都包含兩個部分：射頻識別卡（應答器）和射頻識別讀卡器（閱讀器）。射頻識別卡中存儲著指定的數(shù)據(jù)，而射頻識別讀卡器能夠與射頻識別卡在無需接觸的情況下實現(xiàn)對卡內(nèi)存儲信息的讀寫操作。其基本原理如下：

射頻識別讀卡器會在一定的區(qū)域內(nèi)發(fā)出指定頻率的射頻信號，當射頻識別卡進入到該區(qū)域內(nèi)時，將接收到該射頻信號，能夠通過卡內(nèi)線圈產(chǎn)生感應電流激活識別卡并向讀卡器發(fā)送卡中的數(shù)據(jù)。從而實現(xiàn)了非接觸式的無線數(shù)據(jù)交換。

3 基于射頻識別的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

3.1 基于射頻識別的稱重流程

RFID產(chǎn)品包含有源和無源兩類，對于無源RFID，其工作的主要頻率為13.56MHZ，可以進行近距離識別操作；而對于有源RFID，其工作的主要頻率為433MHZ，能夠進行遠距離的識別。

在本系統(tǒng)中，使用了兩種RFID產(chǎn)品，其中無源RFID用來對客戶的身份進行識別，需要客戶手持卡片（M1卡）靠近讀卡器進行識別。另外考慮到車牌自動識別在惡劣的天氣或車牌模糊的情況下無法準確識別，因此在系統(tǒng)中使用了有源RFID對車輛的身份進行識別（在車輛的前車窗粘貼RFID標簽進行遠距離讀寫操作）。基于RFID的稱重流程如圖1所示。

如圖1所示稱重流程，當貨車停在地磅上進行稱重時，客戶手持M1卡（卡中包含客戶的相關信息）到磅房的讀卡器上進行刷卡。讀卡器獲取到客戶的信息后進行比對，若不一致說明是冒充另外的客戶進行提貨，進行錯誤提示；若一致則從數(shù)據(jù)庫中得到客戶的提貨單價，并通過遠距離讀卡器得到地磅上貨車的電子標簽信息（每輛貨車的電子標簽信息與M1卡的信息已在數(shù)據(jù)庫中進行關聯(lián)），并與M1卡的信息進行比對，如不一致，說明地磅上的貨車與實際稱重貨車不同，屬于作弊行為，進行錯誤提示；若一致則讀取到提貨重量并計算提貨總金額，流程結束。

3.2 M1卡的讀寫實現(xiàn)

客戶手持RFID識別卡為M1卡，該卡內(nèi)部包含16個分區(qū)（編號為0-15），每個分區(qū)包含4個區(qū)塊（編號為0-3），因此一共有64個區(qū)塊可以用來存放相關信息，這64個區(qū)塊進行統(tǒng)一編號0-63，其中0區(qū)塊（0分區(qū)的0區(qū)塊）用來固化出廠信息，用戶無法修改。對于其他分區(qū)的各自4個區(qū)塊，0-2區(qū)塊中可存放用戶數(shù)據(jù)，而3區(qū)塊用于保存控制信息，存儲了對0-2區(qū)塊的存取策略。對M1卡的讀寫操作如圖2所示。

系統(tǒng)在.NET平臺中進行實現(xiàn)，基于廠家的動態(tài)鏈接庫進行操作。由于屬于非托管代碼，因此需要對動態(tài)鏈接庫中的方法加上[DllImport]特性標注后再進行調(diào)用。具體實現(xiàn)代碼說明如下：

1）初始化操作

Int ReaderNo=M1Oper.rfinit（0，0）；//對設備進行初始化，并得到返回的設備編號

2）尋卡操作

int status=M1Oper.rfRequest（ReaderNo，1）；//編號為ReaderNo設備的尋卡操作，該操作是一個循環(huán)操作。當返回的status為0時，說明感應區(qū)域內(nèi)有M1卡，停止尋卡；不為0時，繼續(xù)尋卡

3）防沖突

Int anticlooStatus= M1Oper.rfanticoll（ReaderNo， CardNo）；//由于讀卡器識別區(qū)域內(nèi)可能同時存在多張M1卡，因此需要進行防沖突操作

4）驗證分區(qū)密碼

int success=M1Oper.rfAuthentication（ReaderNo，0，2）；// 對于ReaderNo設備識別到的M1卡，驗證0扇區(qū)的密碼

5）數(shù)據(jù)操作

M1Oper.rfRead（ReaderNo，2，data）；//對于ReaderNo設備識別到的M1卡，讀取卡中區(qū)塊編號為2的數(shù)據(jù)，并存儲到data（字節(jié)數(shù)組）中

4 總結

本文介紹了應用射頻識別技術實現(xiàn)對防作弊稱重系統(tǒng)中客戶以及貨車身份進行識別的具體流程以及詳細實現(xiàn)代碼。通過射頻識別技術，在簡化系統(tǒng)操作的同時，能夠杜絕冒充用戶提取貨物、冒充車輛進行稱重等一系列的作弊行為，可以為稱重企業(yè)挽回巨額經(jīng)濟損失，并提高企業(yè)管理水平。

參考文獻

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[2]溫興輝，陳偉.基于射頻技術的電動自行車智能防盜系統(tǒng)[J].微型機與應用技術，2014（10）.

篇(3)

關鍵詞：射頻識別； 加密算法； 橢圓曲線加密； 密碼運算

中圖分類號：TN91934 文獻標識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10008703

射頻識別(RFID)技術是結合無線射頻(RF)和IC 芯片的一種時下非常熱門且有發(fā)展前途的技術，正逐漸取代條形碼功能，給零售、物流業(yè)乃至全球供應鏈帶來革命性改變。射頻識別技術有著廣泛的應用空間，但是同時由于射頻識別電子標簽自身存在的不足，使之在加密防偽領域的應用方面尚需逐步完善。

1 背景綜述

2003年11月全球銷售額最高的量販店沃爾瑪提出一道強制令，要求其一百家大供貨商從2005 年1月起，所有輸往德州三個分銷中心的貨箱上必需貼上符合標準的“無線射頻標識”(Radio Frequency Identification，RFID)標簽（tag）。無線射頻是一種非接觸式的自動辨別技術，它透過射頻信號自動辨別目標對象并獲取相關資料，辨別過程無需人工干預，因其可工作于各種惡劣環(huán)境而成為近年來很熱門的話題。有關專家預計射頻識別技術將會在不久的將來逐漸取代條形碼功能，在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，射頻識別技術將有著廣闊的發(fā)展前途。

由于無線射頻標簽本身的安全性不足，必須加上密碼學的身份鑒別機制，以防止偽造的標簽或讀寫器進入正常運作過程，造成交易或商品損失。無線射頻識別具有免于接觸、自動識別的諸多優(yōu)點，但是從信息安全的應用需求，諸如：身份鑒別、存取控制、資料保密、資料完整性、不可否認性及可獲得性等功能仍存在不足和缺陷，因此如何提升無線射頻識別的隱密性和安全性就凸現(xiàn)重要和迫切。

2 射頻識別技術在防偽上的缺陷

雖然射頻識別技術在應用于大量且自動識別工作方面的優(yōu)勢不言而喻，但是應用于防偽科技上，就射頻識別電子標簽本身而言，它的某些特性不能滿足信息安全的應用需求，如：

（1） 因為標簽的電源是靠讀寫器在一定讀取時間內(nèi)所提供，也就是說它只有在很短的時間內(nèi)才具有很小的電力可以執(zhí)行運算功能。并且，電子標簽在被讀取時間之前，如果電力不足或斷電，想做相關的計算也是不可能的，所以要在電子標簽上做較復雜的密碼運算或鑒別機制，仍顯得較為困難。

（2） 目前電子標簽的容量較小，其中大部分用來做儲存和傳輸功能，剩下做安全機制的數(shù)量將非常有限，不具備復雜的運算能力。

（3） 無線射頻識別在防偽方面的功能仍待加強，必須采納諸如公開密鑰機制等方法，將其嵌入射頻識別電子標簽中，才能有效防止非法復制或仿造，從而提高其安全性。

3 加密算法與橢圓曲線加密算法

3.1 加密算法綜述

密碼學中兩種常見的密碼算法，即對稱密碼算法（單鑰密碼算法）和非對稱密碼算法（公鑰密碼算法）。

對稱密鑰體制，采用對稱密鑰加密算法，加解密過程中使用完全相同的一個密鑰，廣泛使用的算法有DES，3DES，Rc4，Rc5等。非對稱密碼體制，也被稱為公鑰密碼體制，每個實體都擁有一對密碼(即公鑰和私鑰)，公鑰是公開的，不需要保密，私鑰則由擁有者本人秘密妥善保管，其方法是用公鑰加密，然后用私鑰解密；或者用私鑰簽名，然后用公鑰驗證簽名。非對稱密碼體制還可以用來作數(shù)字簽名，保證消息傳遞過程中的完整性和不可否認性。當前最著名和應用最廣泛的是由Rivet，Shamir，Adelman提出的(公鑰系統(tǒng)RSA，RSA系統(tǒng))，它的安全性基于大整數(shù)因子分解的困難性，而大整數(shù)因子分解問題是數(shù)學上的著名難題，至今沒有有效的方法予以解決，因此可以確保RSA算法的安全性。

RSA系統(tǒng)是公鑰系統(tǒng)中最具有典型意義的方法，大多數(shù)使用公鑰密碼進行加密和數(shù)字簽名的產(chǎn)品和標準使用的都是RSA算法。RSA方法的優(yōu)點主要在于原理簡單，易于使用。但是，隨著分解大整數(shù)方法的進步及完善、計算機速度的提高以及計算機網(wǎng)絡的發(fā)展（可以使用成千上萬臺機器同時進行大整數(shù)分解），作為RSA加解密安全保障的大整數(shù)要求越來越大。為了保證RSA使用的安全性，其密鑰的位數(shù)一直在增加，例如，目前一般認為RSA需要1 024位以上的字長才有安全保障。然而，密鑰長度的增加導致了其加解密的速度大為降低，硬件實現(xiàn)也變得越來越難以忍受，這對使用RSA的應用帶來了沉重的負擔，在進行大量安全交易的電子商務顯得尤其明顯，從而使其應用范圍越來越受到制約。在這種背景下，為了克服上述瓶頸，安全性更高、算法實現(xiàn)性能更好的公鑰系統(tǒng)橢圓曲線加密算法（Elliptic Curve Cryptography，ECC）脫穎而出，它是基于有限域上橢圓曲線的離散對數(shù)計算困難性的一種算法。橢圓曲線加密算法(Elliptic Curve Cryptography， ECC)是由Neal Koblit和Victor Miller于1985年首先提出，從此ECC的安全性和實現(xiàn)效率就被眾多的數(shù)學家和密碼學家所廣泛研究。

3.2 橢圓曲線密碼算法

篇(4)

關鍵詞：RFID；RFID技術；RFID應用

1 RFID技術概述

射頻識別（Radio Frequency Identification，以下簡稱RFID）亦稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術。RFID技術越來越受到人們的重視，在我國，RFID技術在工廠生產(chǎn)、鐵路運營、倉儲物流、貴重品貿(mào)易、身份識別等領域得到長足發(fā)展，已經(jīng)有相當成熟的應用。[4]

RFID技術的技術原理是利用感應識別特定的電子標簽（RFID Tags）發(fā)出的無線電波特定頻段的能量，或由電子標簽主動發(fā)送某一頻率的信號，進行非接觸式雙向通信，完成目標識別和數(shù)據(jù)交換目的的自動識別技術，而不需要識別系統(tǒng)（一般是RFID閱讀器）與電子標簽之間建立機械或光學接觸。[5] RFID技術可應用的領域十分廣泛，可以說，在物聯(lián)網(wǎng)的概念中，RFID技術被看作是繼互聯(lián)網(wǎng)和移動通信兩大技術之后的第三大技術。

RFID系統(tǒng)組成包括硬件和軟件。其中硬件主要包括電子標簽、閱讀器（Reader）、計算機、網(wǎng)絡設備；軟件主要包括應用軟件、嵌入式軟件（又稱中間件）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

2 RFID和其他識別技術的比較

RFID技術和條形碼等其他識別技術相比，有以下幾個特點：遠距離讀寫，存儲量大，可重復使用。使用壽命長。可以同時識別多個標簽。形狀不受限制。耐環(huán)境變化，保養(yǎng)方便。數(shù)據(jù)安全。

3 RFID應用時的制約因素

RFID技術目前尚在托盤標簽而未達到單品標簽的階段，原因之一就是成本。第二個制約因素是安全問題。第三個問題在于標準和頻段的不統(tǒng)一。

總而言之，由于受到技術水平和標準問題的限制，RFID技術目前尚在部分行業(yè)得以應用，未能建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而在超級市場等零售業(yè)界，更只是在實施試點項目，未能形成普遍的氣候。

4 RFID系統(tǒng)優(yōu)勢

RFID標簽全面取代條形碼后，能帶來更多的便利、快捷、創(chuàng)新和利潤。首先是能大大減少人工計費的失誤，將現(xiàn)有的計費系統(tǒng)耗時減少1/2到2/3，減少商品非預期性損失等，能給顧客和零售商均帶來極大的便利。

5 現(xiàn)有條形碼系統(tǒng)存在的問題

1）條碼條形碼是"可視技術"，掃描器必須人為操作，只能接收它視野范圍內(nèi)的條碼條形碼。

2）條形碼的數(shù)據(jù)不能更改。

3）條形碼對完整性有較高要求。

4）條形碼只能識別生產(chǎn)者和產(chǎn)品，并不能辨認具體的商品，

5）條形碼雖然只存儲了少量數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)卻是未經(jīng)過編碼的，識別碼是全球通用，因此數(shù)據(jù)保密性和安全性還是有一些欠缺。

而以上這種種問題，使用基于無線射頻識別（RFID）的超市購物自動計費系統(tǒng)則可以一一解決。

6 RFID技術的實現(xiàn)

根據(jù)前文所述可以通過設計RFID通道、閱讀器勘誤（中間層）和自動計費系統(tǒng)來實現(xiàn)。

1）RFID通道

RFID閱讀器通道，簡稱RFID通道。它將閱讀器固定在收銀臺附近的三個位置，從不同的位置對購物車進行計費。其設計如圖1所示。

2）閱讀器勘誤（中間層）

每個通道架設三臺閱讀器，分設左右兩邊，而位置亦是高中低三個位置，便于從不同角度來獲取RFID標簽的信號。通過一個控制器使用TDMA技術，控制三個閱讀器分時讀取購物車上的RFID標簽發(fā)出的經(jīng)過編碼的信息，一方面實現(xiàn)三個閱讀器在不同時間接收信號，以保證閱讀器不會互相干擾，另一方面實現(xiàn)防碰撞功能，即每個閱讀器可在短時間內(nèi)的不同時刻讀取不同RFID標簽上的信息，使所以在范圍內(nèi)的商品RFID標簽在通過通道的時候全被讀取。 轉(zhuǎn)貼于

3）自動計費系統(tǒng)

自動計費系統(tǒng)連接物聯(lián)網(wǎng)和超市內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫，待系統(tǒng)根據(jù)清單上各種商品的代碼連接數(shù)據(jù)庫建立帳單視圖并顯示到顯示屏中后，顧客可在顯示器屏幕上見到清單，并可選擇是將信用卡（銀聯(lián)卡）插入卡槽，還是在現(xiàn)金放置口中放入現(xiàn)金，進行付費。付費完成后系統(tǒng)將控制通道末端的閘門開放，顧客可將購物車推離通道，系統(tǒng)將自動修改庫存相關信息。

7 RFID技術的應用

進入21世紀后更是因為其定位追蹤及數(shù)據(jù)交互方面的優(yōu)勢，RFID技術越來越受到人們的重視，在我國，RFID已經(jīng)在生產(chǎn)及包裝業(yè)、產(chǎn)品倉儲中、配送中心、門禁管理中、產(chǎn)品防偽中、制造業(yè)中、生產(chǎn)物流實驗系統(tǒng)等廣泛應用，相信在不久的將來RFID技術的應用會越來越廣泛。

參考文獻

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篇(5)

遠距離射頻識別技術是國際上最先進的第四代自動識別技術，近幾年剛剛開始興起并得到迅速推廣應用。它具有識別距離遠、識別準確率高、識別速度快、抗干擾能力強、使用壽命長、可穿透非金屬材料等特點，運用范圍廣。智能停車場管理系統(tǒng)通過遠距離無源射頻識別技術有效防止了人為因素給停車場管理帶來的破壞和干擾，實現(xiàn)大廈、物業(yè)小區(qū)停車場的智能化科學管理，可控制費用流失、提高運營效率、確保車輛安全。

智能停車場管理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)重點均放在計費、收費管理功能上，關注的是各個車輛進出的時間以便于收費，而在停車場的安全性、運行效率和針對顧客的人性化要求方面考慮得較少。針對目前現(xiàn)狀，筆者提出了智能停車場管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)車輛自動識別和信息化管理，提高車輛的通行效率和安全性，并統(tǒng)計車輛出入數(shù)據(jù)，方便管理人員進行調(diào)度，以減輕管理人員的勞動強度，從而提高工作效率。　該停車場管理系統(tǒng)既保留了傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的所有功能，又以原有收費介質(zhì)為依托，對管理介質(zhì)進行了改進。當車輛進入停車場時，系統(tǒng)自動攝取車輛圖像，經(jīng)計算機處理后得到車輛型號、牌照、顏色信息，并將這些信息與用戶卡唯一的對應起來一同存入數(shù)據(jù)庫中。當車輛駛離停車場時，用戶卡、車牌號碼或車輛圖像等相關指標匹配后才能放行。

系統(tǒng)采用“一車一卡一位”的管理模式，即從車輛進入停車場一直到車輛駛離停車場，與這輛車相關的所有數(shù)據(jù)均與卡的ID號唯一相關，通過這個唯一的ID號，我們可以將諸如用戶、車輛型號、車輛牌照、車輛顏色等信息和車輛圖像、車輛進出場時間、停車時長、指定停車位編號、泊車路徑、應繳費用等信息在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一起來，便于查詢和存儲。這樣便將收費管理、泊車引導和車輛識別安全監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息建立在同一個數(shù)據(jù)平臺上，從而將各子系統(tǒng)有效的集成為一個統(tǒng)一的智能停車場管理系統(tǒng)。

智能停車場管理系統(tǒng)是以管理系統(tǒng)和通道識別系統(tǒng)組成的計算機網(wǎng)絡，網(wǎng)絡通訊協(xié)議采用TCP／IP協(xié)議。系統(tǒng)能有效、準確、智能地對進出停車場的系統(tǒng)車輛(裝有電子車牌的車輛)和非系統(tǒng)車輛(未裝有電子車牌的車輛)的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄并按需駐留、上傳、處理，并在必要時可以通過相應的人工干預進行補充，以避免非正常事件(非系統(tǒng)車進出)的影響，確保系統(tǒng)有高效的車輛智能放行能力。

對于智能停車場系統(tǒng)來說，要求靈敏度應該較高，使用的適應性較大，安裝不太復雜，同時應該不受晝夜影響可以確保在任何環(huán)境下對車輛進行穩(wěn)定可靠的監(jiān)控，工程應用方便、免維護、成本也不應該很高。射頻識別設備要能實現(xiàn)汽車正常速度通過時，能與電子車卡進行通信：車輛的時間、空間信息、車卡信息及數(shù)據(jù)處理中心下傳指令需在本地保存：系統(tǒng)應定期自檢和故障自檢，及時上傳設備工作狀態(tài)，以供系統(tǒng)運行中心處理；故障排除或供電恢復后，系統(tǒng)自動重啟，確保停車場工作正常、數(shù)據(jù)傳輸完整；軟件結構模塊化；能夠滿通控制設備與監(jiān)控設備(如道閘、信號燈、電子稱、視頻抓拍等)的接口需求。

智能停車場系統(tǒng)性能特點如下：

(1)采用了射頻識別技術和計算機控制，自動化程度高，控制準確。

(2)采用遠距離智能識別標簽技術，防偽性能良好。停車的車輛擁有一個唯一序列號的標簽卡：該序列號不能更改。多重加密技術，唯一識別，無法仿制。而且只有該系統(tǒng)發(fā)行認可。

(3)非接觸式智能標簽卡使用時無機械接觸動作，遠距離感應通訊，無方向性，卡片可以在讀寫器的遠距離讀卡范圍內(nèi)，在車輛不停車的同時就可以完成讀卡的操作，方便用戶的使用。

(4)道閘根據(jù)車輛的通行情況自動升起和降落，并具有防砸車功能。

(5)停車收費由計算機統(tǒng)計和確認。

(6)采用計算機網(wǎng)絡和收贊軟件相結合的方法，防止了非法的修改和越權查閱資料。

(7)管理計算機和各個收費計算機可以實現(xiàn)實時通訊，并且管理計算機具有外接接口，網(wǎng)絡擴展性強。

(8)采用標準的工業(yè)控制系統(tǒng)結構，可根據(jù)用戶的不同要求組織不同系統(tǒng)的配置，方便靈活。

(9)安裝、調(diào)試、維護簡單方便，易于更換及檢修。

(10)整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，使用可靠。

智能停車場系統(tǒng)工作流程

射頻識別系統(tǒng)有著其他識別系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，再加上射頻識別系統(tǒng)中數(shù)據(jù)載體的防污、防磨損性能很好，這有利于提高載體的重復使用率，增加其使用壽命，減少使用成本，因此智能停車場管理系統(tǒng)采用射頻識別系統(tǒng)。

停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎的，停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶兩大類。當車輛駛入／出停車場天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從射頻卡上讀取車輛的相關信息，自動識別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性，車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應的車牌號碼及駕駛員等資料信息；車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關信息存人數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策。

(1)臨時用戶

臨時用戶是指臨時使用停車場停車的用戶，這類用戶的停車行為一般具有臨時性、隨機性、使用頻次低的特征。臨時用戶潛在數(shù)量龐大且身份不確定。

(2)固定用戶

固定用戶是指長期固定使用停車場停車的用戶，這類用戶的停車行為一般具有長期性、規(guī)律性、使用頻次高的特征。固定用戶一般是停車場附近單位的工作人員或生活區(qū)的住戶，數(shù)量在一定時間內(nèi)是確定的。

針對停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶的實際情況，系統(tǒng)出／入場流程也分為臨時用戶和固定用戶的兩種情況。

車輛入場工作流程

臨時車輛入場工作流程

臨時車輛進入停車場肘，設在車道下的車輛感應線圈檢測到車輛的到來。將有車信號傳送給入口控制器，人口控制器獲取車輛到來的信號后，向相關設備發(fā)出指令，啟動攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)。經(jīng)計算機對圖像進行處理后，記錄車輛的牌照信息、顏色信息、車型信息等。語音提示設備提示用戶按動取卡按鈕，入口控制器檢測到取卡信號后，通過串口給發(fā)卡機發(fā)送發(fā)卡命令。發(fā)卡機接到命令后，發(fā)出一張臨時用戶卡，剛才系統(tǒng)所獲取的信息即與此卡的ID號對應起來。同時語音提示器提示用戶取走臨時卡。如果用戶在規(guī)定時間內(nèi)不取卡，發(fā)卡機將自動吞回用戶卡，入口控制器取消此次入場操作。用戶取走卡后，發(fā)卡機發(fā)出用戶己取走卡的信號給入口控制器，入口控制器抬起欄桿，用戶駕車駛入停車場。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現(xiàn)“有車一一無車”變化后，才自動將 欄桿放下。以杜絕砸車事件的發(fā)生。入口控制器接收到入口欄桿出現(xiàn)“抬桿一一落桿”的動作后，確認本次入場過程已經(jīng)完成。

長期卡車輛入場工作流程

當持長期卡的用戶車輛進入入口讀卡器的感應范圍時，讀卡器即與射頻卡之間建立起信息交換系統(tǒng)，射頻卡向讀卡器發(fā)送卡信息，讀卡器判斷射頻卡的合法性和時間有效性，如有效則獲取射頻卡的ID號，并將其送至數(shù)據(jù)處理中心。

同時，攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)將啟動。攝入車輛圖像，經(jīng)車輛識別系統(tǒng)分析后，獲得牌照信息、顏色信息、車型信息等；數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)讀卡器上傳的ID號，查詢數(shù)據(jù)庫中與此ID號相關的車輛信息、并與剛才宴時獲取的信息進行比對，若不符合則拒絕放行，同時給出告警信息和出錯提示信息。另外，數(shù)據(jù)處理中心還會檢查此固定卡是否過期。若符合條件，則給入口控制器一個有效信號，抬起欄桿，用戶駕車駛入停車場。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現(xiàn)“有車一無車”變化后，將欄桿放下。入口控制器接收到入口欄桿出現(xiàn)“抬桿一落桿”的動作后，確認本次入場過程己經(jīng)完成。

車輛出場工作流程

臨時車輛出場工作流程

用戶駕駛車輛進人停車場離場通道，停在出口處，車輛檢測器檢測到有車后、向出口控制器發(fā)出有車信號。攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)啟動，攝入車輛圖像，經(jīng)車輛識別系統(tǒng)分析后、獲得牌照信息、顏色信息、車型信息等：用戶將入場時取得的用戶卡交給管理人員，管理人員通過出口讀卡機讀取用戶卡ID信息，并將用戶卡收回循環(huán)使用。數(shù)據(jù)中心通過檢索數(shù)據(jù)庫中對應ID號，獲得該用戶卡的類型(臨時卡)、入場時間，并查詢數(shù)據(jù)庫中與此ID號相關的車輛信息，與剛才實時獲取的信息進行比對，若不符合則拒絕放行，并給出告警信息和出錯提示信息。若符合，數(shù)據(jù)中心根據(jù)車輛在場內(nèi)停留時間和計費費率，計算出用戶應繳費額，同時顯示在金額顯示器屏幕上。語音提示設備提示用戶應繳納金額，用戶交納相應費用后，管理人員將通過出場控制器打開出口電動欄桿，用戶駕車駛出停車場。

長期卡車輛出場工作流程

持長期卡用戶的車輛到達停車場出口時，讀卡器獲取該卡的信息，將信息上送到數(shù)據(jù)處理中心，啟動車輛圖像識別系統(tǒng)，判斷用戶卡的有效性和密碼，并將數(shù)據(jù)中心查詢到的信息與此ID號相關的車輛信息與車輛識別系統(tǒng)獲取的信息進行比對，如果符合，則給出口控制器一個有效信號，由出口控制器控制抬起出口電動欄桿，用戶駕車離開停車場，完成一次出場過程。

智能停車場管理系統(tǒng)設計

硬件系統(tǒng)

智能停車場管理系統(tǒng)框圖如圖1所示。智能停車場管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心控制管理入口控制系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)和出口控制系統(tǒng)等。智能停車場管理系統(tǒng)主要設備有：

(1)入口控制設備，包括入口自動吐卡機、入口讀卡器、車輛檢測器、電動欄桿等；

(2)用戶收費終端設備，包括計算機、視頻捕捉卡、票據(jù)打印機等：

(3)數(shù)據(jù)處理中心設備，包括數(shù)據(jù)服務器、中心讀寫卡機、通信設備等：

(4)停車場監(jiān)控設備，包括監(jiān)控攝像頭、視頻卡、顯示器、報警裝置設備等：

(5)出口控制設備，包括出口讀卡機、車輛檢測器、電動欄桿、出口語音提示設備、停車費用顯示設備等：

(6)其他設備，包括照明設備、通風設備等。

軟件系統(tǒng)

三級操作員制

軟件系統(tǒng)分操作員級、主管級、經(jīng)理級三個不同級別。不同級別對應著進入軟件系統(tǒng)的不同密碼，故軟件系統(tǒng)具有良好的保密性與可靠性。不同等級的操作人員進入軟件系統(tǒng)后，能實現(xiàn)不同的功能。操作員級只能實現(xiàn)基本功能：主管級能實現(xiàn)包括操作員在內(nèi)的其他一些功能，且能修改操作員密碼；經(jīng)理級是最高等級的操作人員，能實現(xiàn)包括操作級、主管級在肉的所有功能，并可修改全部操作人員密碼。軟件系統(tǒng)具有良好的兼容性及資料保護性。

圖像捕捉對比

圖像的圖幅大小和清晰度、顏色等參數(shù)可自行設置：車輛圖像可供有關人員隨時查閱。圖像的總存儲量根據(jù)硬盤容量大小而定，最少可保證留有一周以上的車輛出入圖像(10000幅)備查。

臨時車收費功能

臨時車離開停車場時，控制器能自動檢測到臨時卡，并提示應交納一定的費用。臨時車必須在交完一定的費用后，經(jīng)保安確認，才能離開停車場。道閘開啟時，數(shù)字錄像機抓拍下該車輛的照片文件，并存儲在電腦里。

查詢、更改資料

查詢各種相關資料。例如：常用卡資料清單、被鎖常用卡清單、操作人員密碼清單、臨時卡清單等。

資料打印

執(zhí)行操作過程中，可即時打印出實施該項操作的操作人員代碼以及操作內(nèi)容，打印機打印出該車入／出場日期、時間、序號、時間，以及操作人員代碼等。

篇(6)

【關鍵詞】射頻識別技術;供熱計算;系統(tǒng)

引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平以及生活方式得到了較大的改善。近年來，城市化建設步伐不斷加快，建筑行業(yè)作為一股新勢力突飛猛進。供熱系統(tǒng)是我國現(xiàn)代化住宅建筑的重要組成部分，關系到人們的切身利益。然而在我國的供熱計算系統(tǒng)受科學技術的限制，計算不規(guī)范、不合理，造成居民的利益受到損害。隨著科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的供熱計算技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的需要了。我國供熱計算系統(tǒng)缺乏科學的計量手段，供熱系統(tǒng)的管理水平落后，供熱計量裝置功能少、穩(wěn)定性差、使用壽命短，所以，為了促進我國供熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，利用先進的科學技術，規(guī)范供熱計算，從而保障廣大人民群眾的利益。

1.射頻識別技術的基本概述

射頻是指一種無線通信技術，能夠利用無線電信號對特定目標進行識別并讀寫相關數(shù)據(jù)。較傳統(tǒng)的識別技術而言，這種識別系統(tǒng)不需要與特定目標之間建立光學接觸。射頻識別技術主要由閱讀器、電子標簽和運用軟件三部分組成。射頻識別技術在標簽進入磁場后，能夠自動接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。射頻識別技術有著抗污染能力和耐久性，可自由工作在各種惡劣環(huán)境下，能夠重復使用，而且無障礙閱讀能力強[1]。

射頻識別技術承載的是電子式的信息，其內(nèi)容信息可以經(jīng)過加密保護，確保了信息的安全性，同時其信息的存儲容量是相當大的。

射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點。可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務。

2.射頻識別技術的供熱計量系統(tǒng)研究

供熱計量是以集中供熱為前提的，不斷滿足用戶室內(nèi)暖環(huán)境需求，為了增強用戶節(jié)能的意識，保障雙方的利益。通過采用一定的供熱調(diào)控技術、計量方法和收費政策，實現(xiàn)按戶計量和收費。供熱計量實際上就是根據(jù)用戶用了多少進行計算收費的[2]。在我國現(xiàn)階段的供熱計量過程中，由于計量方法存在著很大的缺陷，會造成用戶與供應商之間的矛盾糾紛。利用科學的技術對供熱系統(tǒng)進行計量，保障供熱商和用戶雙方的利益是現(xiàn)代化經(jīng)濟快速發(fā)展的根本要求。

2.1 供熱計量系統(tǒng)的工作原理

熱計量表就是測量用戶在供熱系統(tǒng)所用的熱量，是供熱計量的基礎，在現(xiàn)代化居民住宅中，人們用暖的主要設備是空調(diào)和熱水器，利用射頻識別技術，在熱計量表具中主要有溫度傳感器，流量計。將熱計量表安裝在采暖設備的管路上，當有熱水流過的時候，計量表就能快速的對水溫自行測量，同時用戶可通過調(diào)節(jié)暖氣的溫度控制閥對室內(nèi)溫度進行設定，達到降低耗熱量的目的。熱量表根據(jù)所測到的熱量多少并自行計算采暖設備的熱量值。

2.2 供熱計量系統(tǒng)方案設計

隨著人民生活水平的提高，用戶對居住環(huán)境提的要求越來越高，在傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶處于被動狀態(tài)，室內(nèi)溫度由供熱單位進行調(diào)節(jié)，這種單一調(diào)節(jié)不能滿足用戶的不同需要[3]。實施供熱計量就可以滿足用戶根據(jù)自身要求，利用室內(nèi)溫度控制裝置在一定溫度范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫。對射頻識別及時供熱計量系統(tǒng)進行相關的研究，利用計算機網(wǎng)絡線確立計量模型，利用射頻識別技術對熱量表進行自動識別，在計算機中央監(jiān)控系統(tǒng)中通過射頻識別器來觀察用戶實際的供暖量，從而準確的計算出用戶應該支付的費用。

2.3 測量表

在模擬供暖計量系統(tǒng)中，將測量表安裝在用戶取暖設備的進出口，當用戶在采暖的過程中，測量表可以自動的記錄用戶取暖設備的供暖時間和供暖量。射頻識別技術能夠自動的計算出用戶的用熱量，而且結果精確。

2.4 傳感器

在供暖計量系統(tǒng)中，傳感器在接收到熱量時候，會自動的測量溫度，并且實行實時記錄，在射頻識別技術下，傳感器能夠快速掃描供暖系統(tǒng)在測量表中數(shù)據(jù)，并反饋到中央控制系統(tǒng)，實現(xiàn)可視化管理。

2.5 控制系統(tǒng)

供暖計量系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)由計算機、射頻卡以及運用程序組成。射頻卡能夠快速的對用戶的信息、供暖表信息作出迅速的反應，射頻卡將這些信息處理好后通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)接嬎銠C監(jiān)控中心，在計算機監(jiān)控中心，射頻識別技術對反饋過來的信息自動進行文本導入，在計算機系統(tǒng)上可以隨時的查找到用戶的相關信息。

3.結語

隨著城市化建設步伐不斷加快，為了滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰┡到y(tǒng)在建筑工程中得到了普遍的應用。供熱計量的目的就是為了促進居民采暖的過程中形成節(jié)能的意識。隨著科學技術的發(fā)展，射頻識別技術得到了飛速發(fā)展，并在供熱計量系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，射頻識別技術有效的實現(xiàn)供熱計算的智能化，為社會帶來了良好的效益。

參考文獻

[1]孫妍艷，趙陳捷，董福麟，王隨林.某市既有居住建筑熱計量改造調(diào)研分析[J].低溫建筑技術，2014（01）.

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[關鍵詞] 無線射頻識別技術(RFID） 超市管理 識別 信息化

目前,超市中對商品的進銷存管理主要是采用條碼識別技術，它具有成本低、準確率高、性能穩(wěn)定等特點。但其自身存在一些不可克服的不足，例如，條碼掃描儀必須“看到”條形碼才能讀取，因此工作人員必須逐個掃描每件商品，使得效率較低，且容易出現(xiàn)差錯；另外，條形碼的信息容量有限，通常只能記錄生產(chǎn)廠商和商品類別等。

如果使用無線射頻識別技術(RFID）,可彌補條碼識別技術的不足，每件商品都能攜帶其自身特有的信息，生產(chǎn)商或銷售商可隨時知道它的位置，在某個超市的貨架上還有多少存貨，以及商品的有效期等。最重要的是，消費者不必在收款臺前排長隊等候，只要把購物車從閱讀器旁邊推過，閱讀器就會讀入所有商品的信息。收銀員不必把每件商品都拿到手里掃描，只需收款即可。使超市的現(xiàn)代化管理水平得到全面的提升。

一、射頻識別技術(FIDR)簡介

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術，是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點，可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術相結合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。

1.FTDR基本工作原理

射頻技術的基本原理是電磁理論。電子標簽進入磁場后,接收讀寫器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,讀寫器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。射頻識別系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。

電子標簽與讀寫器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間耦合;在耦合通道內(nèi),根據(jù)時序關系,實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。

2.RFID系統(tǒng)的構成

(1)RFID讀寫器/閱讀器

RFID讀寫器/閱讀器也稱為讀頭，讀頭的頻率決定了射頻識別系統(tǒng)的工作頻段，其功率直接影響到射頻識別的距離。讀頭由軟件和硬件兩部分組成，軟件部分包括控制軟件、導入軟件、解碼軟件；負責對讀頭接收到的指令進行響應和對標簽發(fā)出相應的動作指令。硬件部分有兩個基本功能塊，即控制系統(tǒng)和由接收器和發(fā)送器組成的高頻接口。控制系統(tǒng)通常采用ASIC組件和微處理器來實現(xiàn)其功能。此外，讀頭還需要發(fā)射電磁能量的天線。

(2)射頻標簽

射頻標簽也稱電子標簽，它是由IC芯片和無線通信天線組成的一種超微型的小標簽。系統(tǒng)工作時，閱讀器發(fā)出微波查詢信號，電子標簽收到微波查詢能量信號后將其一部分整流為直流電源供電子標簽內(nèi)的電路工作，另一部分微波能量信號被電子標簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回讀頭。讀頭接收反射回的幅度調(diào)制信號，從中提取出電子標簽中保存的標識性數(shù)據(jù)信息。

二、RFID在超市管理中應用分析

超市管理主要是對貨物的進銷存管理和客戶管理。以下分幾個方面分析在超市中應用RFID管理的優(yōu)勢。

1.入庫管理

入庫信息系統(tǒng)與各種自動化設備和自動化技術密切相關。入庫作業(yè)流程的每一步操作都要準確、及時，是否快而準關鍵在于數(shù)據(jù)的采集。RFID優(yōu)于條碼識別技術之處在于它可以動態(tài)的同時識別多個數(shù)據(jù)，識別距離較遠；并可以在整個供應鏈上跟蹤貨物，實時地掌握商品所處位置。

傳統(tǒng)的入庫操作，主要由接貨驗收和入庫兩部分組成。采用條碼識別技術，一般是先將貨物搬運到收貨區(qū)，對產(chǎn)品的種類和數(shù)量進行人工檢驗，然后操作人員利用條碼掃描儀依次對貨物進行掃描，作為入庫紀錄。

應用RFID識別技術,接貨驗收和入庫一氣呵成,在貨物到達后,直接利用叉車進行搬運,在經(jīng)過入口處,讀頭自動讀取貨物信息,無需停止就可以進行掃描，計算機根據(jù)閱讀到的信息，對數(shù)據(jù)庫進行訪問，并進行相應的數(shù)據(jù)處理。還可根據(jù)情況將RFID標簽更新為新的商品存放地點和狀態(tài);并能確切了解目前有多少貨箱處于轉(zhuǎn)運途中、轉(zhuǎn)運的始發(fā)地和目的地,以及預期的到達時間等信息。大大加快商品配送的速度和提高揀選與分發(fā)過程的效率與準確率,降低配送成本。

2.銷售及庫存盤點管理

在商品銷售過程中,如能在超市售貨架上安裝RFID閱讀器，商品進貨時就可以自動識別新添的貨物。在有顧客買走一定量的該商品時，閱讀器會向系統(tǒng)的自動補貨系統(tǒng)發(fā)出信息，管理員可根據(jù)情況適時補貨。同時，智能標簽還能完成對某些時效性強的商品有效期限進行監(jiān)控等工作。

在整個倉庫管理中，將收貨計劃、取貨計劃、裝運計劃等與RFID技術相結合，能夠高效地完成各種業(yè)務操作，如指定堆放區(qū)域、上架取貨和補貨等。這樣，增強了作業(yè)的準確性和快捷性，提高了服務質(zhì)量，降低了成本，節(jié)省了勞力和庫存空間，同時減少了整個物流中由于商品誤置、送錯、偷竊、損害和庫存、出貨錯誤等造成的損耗。

RFID技術的應用使得商品的登記自動化，盤點時不需要人工的檢查或掃瞄條碼，更加快速準確，且減少了損耗。RFID解決方案可提供有關庫存情況的準確信息，管理人員可由此快速識別并糾正低效率運作情況，從而實現(xiàn)快速供貨，并最大限度地減少儲存成本。

3.結賬管理

使用RFID技術后，顧客結賬時不需在收款臺前排長隊等候，只需要推著所買物品出門就可以了。裝在門上的閱讀器可以通過貨物上電子標簽辨認購物車里的貨物，顧客只要刷一下付款卡或信用卡就可離去。

4.客戶管理

商店通過現(xiàn)代化的管理方法能把細致的服務延伸到每名顧客身上，使個性化服務成為可能；商店運營的數(shù)據(jù)可靠性大幅提高，顧客需求及時得到響應。

從顧客進門開始，安裝在商店門口的RFID遠距離監(jiān)測系統(tǒng)自動感應并讀取貴賓的VIP信息，商店液晶屏立刻顯示針對客戶購買習慣的實時促銷信息，讓貴賓對相關信息一目了然，后臺立即知曉VIP客戶到來，服務中心根據(jù)客戶個人相關詳細信息實時派專人主動前往服務，提供有針對性的個性化服務。同時在后臺數(shù)據(jù)中心可以實時統(tǒng)計掌握VIP客戶光臨次數(shù)，及其購物詳情等一系列相關數(shù)據(jù)，為決策層提供可靠有力的數(shù)據(jù)支持。

5.防偽管理

RFID防偽目前有幾個方法:一是靠惟一的ID號來完成，同時配以一些算法實現(xiàn)安全管理;二是硬件方法,設計損壞式標簽，標簽一旦被損壞將不能被復制或模仿;另外將前面兩種方式融合的方法也被看好。

電子標簽內(nèi)植芯片并且內(nèi)含全球惟一的代碼或商品編碼信息，該代碼只能被授權的讀寫器所識別。同時標簽內(nèi)信息與讀寫器唯一編碼一起通過通信網(wǎng)絡發(fā)送到防偽數(shù)據(jù)庫的服務器進行認證。

6.防盜管理

超市通常采用EAS(電子物品監(jiān)控系統(tǒng)）技術來減少商品偷盜的損失。但EAS技術易受干擾而產(chǎn)生誤鳴，而采用RFID技術的EAS,則完全避免了系統(tǒng)誤鳴的情況;更重要的是,如果竊賊同時偷盜了多件商品,系統(tǒng)會立即知道竊賊偷盜了多少商品以及名細。

三、結束語

通過對RFID在超市中應用的分析，可以看到RFID在超市管理中的諸多優(yōu)勢，可為零售商、供應商及顧客帶來極大的便利，使供應鏈系統(tǒng)能夠更簡易、自動地追蹤商品動態(tài)，為商品的智能化管理提供便利條件。成本是導致RFID技術目前應用不能普及的原因之一，隨著半導體工業(yè)的發(fā)展，市場的擴大、成本的降低，RFID的普遍使用將成為必然的趨勢。

參考文獻:

[1]游戰(zhàn)清 李蘇劍等著:無線射頻識別技術(RFID)理論與應用.電子工業(yè)出版社,2004.10

[2]張益強 鄭 銘 張其善編著:遠距離無源射頻識別系統(tǒng)設計.遙測遙控,2004.4

[3]游戰(zhàn)清編著:RFID商業(yè)應用.環(huán)球供應鏈.電子工業(yè)出版社，2003.12