一.課程的性質(zhì)和任務(wù)

射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)是目前最受關(guān)注的熱門(mén)技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)工程的核心技術(shù)之一。該技術(shù)不僅與傳統(tǒng)應(yīng)用密切相關(guān)，而且充滿(mǎn)了新的想法和活力。射頻識(shí)別技術(shù)有許多應(yīng)用領(lǐng)域，它已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯母鱾€(gè)方面，并為我們提供了社會(huì)活動(dòng).生產(chǎn)活動(dòng).行為方法和思維觀念帶來(lái)了巨大的變化。

本課程是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的重要專(zhuān)業(yè)課程，分為物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修“射頻識(shí)別技術(shù)”和“傳感器技術(shù)”兩個(gè)部分?！吧漕l識(shí)別技術(shù)”主要講授射頻識(shí)別技術(shù)的基本理論和標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)介紹典型芯片，分析討論了125KHz.13.56MHz與微波應(yīng)用下的閱讀器.應(yīng)答器和天線(xiàn)的設(shè)計(jì)方法；EPC基于編碼的物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應(yīng)用。“傳感器技術(shù)”主要研究各種傳感器的機(jī)理.結(jié)構(gòu).測(cè)量電路和應(yīng)用方法主要包括常用傳感器.現(xiàn)代新型傳感技術(shù)和信號(hào)調(diào)節(jié)電路。

通過(guò)本課程的教學(xué)，學(xué)生可以使用物聯(lián)網(wǎng)“感知”對(duì)層結(jié)構(gòu)有清晰的理解，可以利用射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)行分析“物件”自動(dòng)識(shí)別可以利用傳感器技術(shù)來(lái)感受“物件”檢測(cè)，可將檢測(cè)和識(shí)別的信息收集到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)前端“節(jié)點(diǎn)”提供感知數(shù)據(jù)。

二.課程教學(xué)內(nèi)容（要求學(xué)生掌握內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)等）

(1)教學(xué)內(nèi)容

1.射頻識(shí)別技術(shù)概論

射頻識(shí)別的基本原理.射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)架構(gòu).RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與相關(guān).RFID技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景

2.電感耦合射頻前端

閱讀器天線(xiàn)電路.應(yīng)答器天線(xiàn)電路.閱讀器與應(yīng)答器之間的電感耦合.功率放大電路

3.編碼和調(diào)制

信號(hào)和編碼.曼切斯特碼和密勒碼.脈沖調(diào)制.正弦波調(diào)制

4.數(shù)據(jù)驗(yàn)證和防碰撞算法

差錯(cuò)檢測(cè).防碰撞算法.防碰撞協(xié)議.碰撞檢測(cè).防碰撞RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

5．RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

密碼學(xué)基礎(chǔ).序列密碼.認(rèn)證技術(shù).密鑰管理

6．RFID的ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)

RFID標(biāo)準(zhǔn)概述.ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介.ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn).ISO/IEC15693標(biāo)準(zhǔn).ISO/IEC18000-6標(biāo)準(zhǔn).ISO/IEC18000-7標(biāo)準(zhǔn)

7．低頻RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

典型的閱讀器芯片u2270B及讀/寫(xiě)模式.典型的應(yīng)答器芯片e5551及寫(xiě)模式.閱讀器電路設(shè)計(jì)

8．高頻RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

13.56MHz射頻存儲(chǔ)器應(yīng)答器.MCRF355/360芯片.MIFARE技術(shù).PCD基站芯片及應(yīng)用.MFRC500芯片及天線(xiàn)電路設(shè)計(jì)

9.超高頻和微波RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

天線(xiàn)技術(shù)基礎(chǔ).微波應(yīng)答器的工作原理.無(wú)源應(yīng)答器芯片XRA00.主動(dòng)應(yīng)答設(shè)計(jì).應(yīng)答器的印刷技術(shù)

10．EPC系統(tǒng)組成與物聯(lián)網(wǎng)

EPC系統(tǒng)的組成.EPC編碼.EPC標(biāo)簽和閱讀器.中間件（Savant）.對(duì)象名稱(chēng)分析服務(wù)（ONS）和.EPC信息服務(wù)（EPCIS）.EPC框架下的RFID應(yīng)用

11．傳感.檢測(cè)與數(shù)據(jù)采集概述

傳感器的定義/組成/分類(lèi).檢測(cè)系統(tǒng)的定義/基本結(jié)構(gòu)/類(lèi)型.靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和性能指標(biāo).測(cè)量系統(tǒng)誤差計(jì)算方法.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

12.常用傳感器原理及應(yīng)用

八大基本傳感器:電阻式傳感器.電容式傳感器.電感傳感器.渦流傳感器.壓電傳感器.磁電傳感器.熱電傳感器.霍爾式傳感器

其他常用傳感器：數(shù)字傳感器.光纖傳感器.超聲波傳感器.微波傳感器.紅外傳感器.核輻射傳感器.化學(xué)傳感器

13.新傳感器原理

智能傳感器.微型傳感器.生物傳感器.模糊傳感器.網(wǎng)絡(luò)傳感器

14.常見(jiàn)非電參數(shù)檢測(cè)方法簡(jiǎn)介

力.測(cè)量壓力和扭矩；位移.測(cè)量物位和厚度；速度.加速度和振動(dòng)測(cè)量、速度測(cè)量、噪聲測(cè)量、溫度測(cè)量、流量測(cè)量、成分測(cè)量、視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)、弱信號(hào)檢測(cè)、檢測(cè)系統(tǒng)抗干擾方法、調(diào)節(jié)和處理測(cè)量信號(hào)

15.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

靜態(tài)數(shù)據(jù)采集.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集

（2）課程內(nèi)容的重點(diǎn).難點(diǎn)

1．射頻識(shí)別(RFID)基礎(chǔ)理論和標(biāo)準(zhǔn)

重點(diǎn)：電感耦合方式原理.反向散射耦合原理.應(yīng)答器.閱讀器.天線(xiàn).信號(hào)編碼和調(diào)制.數(shù)據(jù)驗(yàn)證和防碰撞算法.RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?RFID的ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn).RFID國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

難點(diǎn):理解上述內(nèi)容中使用的電磁/電路/數(shù)學(xué)公式

2．低頻RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

重點(diǎn):分析應(yīng)答器/閱讀器的結(jié)構(gòu)原理.典型的閱讀器芯片u2270B及讀/寫(xiě)模式.典型的應(yīng)答器芯片e5551及寫(xiě)模式

難點(diǎn):理解上述內(nèi)容中使用的電路/數(shù)學(xué)公式

3．高頻RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

重點(diǎn)：13.56MHz射頻存儲(chǔ)器應(yīng)答器.MCRF355/360芯片.MIFARE技術(shù).PCD基站芯片及應(yīng)用.MFRC500芯片及天線(xiàn)電路設(shè)計(jì)

難點(diǎn):理解上述內(nèi)容中使用的電磁/電路/數(shù)學(xué)公式

4.超高頻和微波RFID應(yīng)答器/閱讀器電路原理分析及應(yīng)用

重點(diǎn)：天線(xiàn)技術(shù)基礎(chǔ)及常用天線(xiàn).微波應(yīng)答器的工作原理.無(wú)源應(yīng)答器芯片XRA00.主動(dòng)應(yīng)答設(shè)計(jì).應(yīng)答器的印刷技術(shù)

難點(diǎn):理解上述內(nèi)容中使用的電磁/電路/數(shù)學(xué)公式

5．EPC系統(tǒng)組成與物聯(lián)網(wǎng)

重點(diǎn)：EPC系統(tǒng)的組成.EPC編碼.EPC標(biāo)簽和閱讀器.中間件（Savant）.對(duì)象名稱(chēng)分析服務(wù)（ONS）和.EPC信息服務(wù)（EPCIS）.EPC框架下的RFID應(yīng)用

難點(diǎn)：EPC編碼.中間件（Savant）

6．傳感.檢測(cè)與數(shù)據(jù)采集概述

重點(diǎn)：傳感器的定義/組成/分類(lèi).檢測(cè)系統(tǒng)的定義/基本結(jié)構(gòu)/類(lèi)型.靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和性能指標(biāo).測(cè)量系統(tǒng)誤差計(jì)算方法.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

難點(diǎn)：傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)性能指標(biāo).計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)的誤差

7.常用傳感器原理及應(yīng)用

重點(diǎn)：八大基本傳感器：電阻傳感器.電容式傳感器.電感傳感器.渦流傳感器.壓電傳感器.磁電傳感器.熱電傳感器.霍爾式傳感器

其他常用傳感器：數(shù)字傳感器.光纖傳感器.超聲波傳感器.微波傳感器.紅外傳感器.核輻射傳感器.化學(xué)傳感器

難點(diǎn)：各種傳感器涉及復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容（機(jī)械）.動(dòng)力.物理.化學(xué).光學(xué).材料.電子.生物.半導(dǎo)體.信息處理等諸多學(xué)科)，需要花精力輔導(dǎo)整理

8.新傳感器原理

重點(diǎn)：智能傳感器.微型傳感器.生物傳感器.模糊傳感器.網(wǎng)絡(luò)傳感器

難點(diǎn)：新傳感器發(fā)展迅速，只介紹原理和發(fā)展趨勢(shì)。

9.常見(jiàn)非電參數(shù)檢測(cè)方法簡(jiǎn)介

重點(diǎn)：力.測(cè)量壓力和扭矩；位移.測(cè)量物位和厚度；速度.加速度和振動(dòng)測(cè)量、速度測(cè)量、噪聲測(cè)量、溫度測(cè)量、流量測(cè)量、成分測(cè)量、視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)、弱信號(hào)檢測(cè)、檢測(cè)系統(tǒng)抗干擾方法、調(diào)節(jié)和處理測(cè)量信號(hào)

難點(diǎn):測(cè)量環(huán)境難建，介紹方法

10.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

重點(diǎn)：靜態(tài)數(shù)據(jù)采集.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集。

難點(diǎn)：系統(tǒng)電路、接口、軟件設(shè)計(jì)

三.課程的基本要求

本課程內(nèi)容分“了解.理解.掌握”三級(jí)要求。本課程的基本要求是：

1)了解射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)的框架和標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)；了解非電測(cè)系統(tǒng)的基本概念和系統(tǒng)組成；了解傳感器的靜態(tài)特性.動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)；了解新傳感器的發(fā)展特點(diǎn)和方向；EPC系統(tǒng)組成；了解數(shù)據(jù)采集的基本方法。

2)理解射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的基本原理；了解常用傳播的基本原理；