浙江美声智能系统有限公司的产品主要有智能标签、RFID标签、NFC标签、热转印标签、价格牌、洗标、织标、皮牌、包装等，是一家集制造、服务、贸易、智能系统为一体的国际企业，距今已有49年的行业专业经验。

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。具有体积小、安装方便、读取无须接触、无须人工干预、可识别高速物体，可识别多个标签等特点。

目前，该系统已在中美、中日、中加、中马等多条国际航线上应用。集装箱RFID货运标签系统是中国一项由中国提出并积极推动制定、ISO正式发布的可公开提供的规范。

随着我国的各大港口建设不断在飞速发展，港口的吞吐量不断扩大，国际经济一体化趋势，作为物流运输的航运码头承载体，提高物流的自动化作业水平，减少工作人员的作业环节，降低物流成本，建立自动化管控平台。

射频识别技术(RFID)具有非接触、非视线识别、可擦写信息、更大的读写距离、大容量(相对条形码)、可多个识别等优势，已在物流供应链管理、生产管理与控制等领域得到大量应用。在物流行业，快递服务巨头UPS、DHL等已展开了RFID系统的测试与实践，国际邮联也对国际邮件采用RFID技术进行了测试，以提高邮件传递的效率和质量。

上海世博会于2010 年5 月1 日开幕， 为期184 天，参观总人次超过7000 万，吸引200 个国家和国际组织参展。“城市，让生活更美好”，世博会门票系统也会使RFID 的发展更美好。

国内在超高频自动识别技术研发上滞后国际2-3年，虽形成一批专利技术，但数量较少。超高频RFID的核心技术主要包括：防碰撞算法、低功耗芯片设计、UHF电子标签天线设计、测试认证等方面。

一套典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统如图1所示。当带有射频识别标签(以下简称标签)的物品经过特定的信息读取装置(以下简称读写器)时，标签被读写器激活并通过无线电波开始将标签中携带的信息传送到读写器以及计算机系统完成信息的自动采集工作。电子标签可以如身份证大小，由人携带并当作信用卡使用，也可以像商品包装上的条型码似地贴附在商品等物品上。RFID计算机系统则根据需求承担相应的信息控制和处理工作。

RFID 技术是从 20 世纪 80 年代走向成熟的一项自动识别技术，近年来发展十分迅速。 目前，在全世界，基于 RFID 技术的电子标签，使用已经 非常广泛了，这主要取决于它的特性，RFID 标签可以使用在几乎所有的物理对象上。RFID 技术在 工业自动化，物体跟踪，交通运输控制管理，防伪校园卡，电子钱包，行李标签，收费系统，医用装 置，电子物品的监控和军事用途等方面已经得到了广泛的应用。例如第二代居民身份证，使用基于 ISO/IEC4443-B 标准的 13.56 MHz 电子标签，该项 目可以说国内乃至国际上最大的RFID 应用的项目之一。

无线射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号从目标对象读写相关数据实现自动识别。RFID基本系统由标签、阅读器以及读 写器天线3部分组成。RFID技术利用射频信号作为信息传输中介实现远距离信息获取，通过高数据速率实现对高速运动物体的识别，并可同时识别多个标签。正由于RFID技术的诸多优点，它在物流管理、公共安全、仓储管理、门禁防伪等方面的应用迅速展开，国际上很多学者也已开展RFID技术与互联网、移动通信 网络等技术结合应用的研究。将RFID技术融入互联网技术和移动通信网技术中将可实现全球范围内物品跟踪与信息共享，那么，真正的“物联网”时代也就指日可待了。

英特尔、微软、IBM、NEC、日立、讯宝等巨头企业，都对RFID技术倾注了巨大的热情。TI，Intel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行RFID芯片开发，IBM、Microsoft等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用，而菲利普电子公司则是RFID芯片制造业的领头产商。故本文以Philips生产的Mifare lS50为例子，剖析RFID卡的结构及其芯片的通讯、存储技术。该卡的RFID芯片所具有的独特的MIFARE RF(射频)非接触式接口标准已被制定为国际标准ISO/IEC 14443 TYPE A标准，其应用很广泛。

英特尔、微软、IBM、NEC、日立、讯宝等巨头企业，都对RFID技术倾注了巨大的热情。TI，Intel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行RFID芯片开发，IBM、Microsoft等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用，而菲利普电子公司则是RFID芯片制造业的领头产商。故本文以Philips生产的Mifare lS50为例子，剖析RFID卡的结构及其芯片的通讯、存储技术。该卡的RFID芯片所具有的独特的MIFARE RF(射频)非接触式接口标准已被制定为国际标准ISO/IEC 14443 TYPE A标准，其应用很广泛。

对于 UHF 频段RFID 标签的研究，国际上许多研究单位已经取得了一些出色的成果。例如，Atmel 公司在JSSC 上发表了最小RF 输入功率可低至 16.7μW的UHF 无源RFID 标签。这篇文章由于其超低的输入功率，已经成为RFID 标签设计的一篇经典文章，被多次引用。在 2005 年，JSSC 发表了瑞士联邦技术研究院设计的一款最小输入功率仅为2.7μW，读写距离可达12m 的2.45G RFID 标签芯片。在超 小、超薄的RFID 标签设计上，日本日立公司在2006年ISSCC 会议上提出了面积仅为0.15mm×0.15mm，芯片厚度仅为.5μm 的 RFID 标签芯片。国内在RFID 标签领域的研究，目前与国外顶尖的科研成果还有不小的差距，需要国内科研工作者加倍的努力。

从目前气瓶安全监管存在的问题分析，气瓶安全事故屡禁不止的主要原因在于动态监管手段落后，而气瓶电子标签动态监管系统就是解决监管手段落后难题的有效办法。气瓶电子标签动态监管系统是利用目前国际先进的了RFID技术对气瓶进行标识和管理，结合微电子技术、计算机技术、网络技术和自动控制技术，在每只气瓶上安装一枚电子标签，赋予每只气瓶唯一的“电子身份证”，将气瓶信息、充装信息、检验信息、使用信息和监察信息固化于电子标签中，“一瓶一证”，“一瓶一档”，有据可查，对气瓶进行动态追踪管理和控制。

对比GB29768和国际标准ISO 18000-6C，分析了GB29768针对我国国情的协议改进和优势，并着重介绍了RFID 标签的安全协议。在此基础上，详细介绍了一款基于自主协议的国产自主超高频射频识别标签芯片，并给出了设计这款芯片的关键技术。

物联网涉及的关键技术非常多，从传感器技术到通信技术，从嵌入式微处理节点到计算机软件系统，包含了自动控制、通信、计算机等不同的领域，是跨学科的综合应用。目前介入物联网领域主要的国际标准组织有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等，这些标准组织在物联网总体架构、感知技术、通信网络技术、应用技术等方面制订了一系列标准，今天我们主要探讨的是关于射频技术RFID的标准。

本文根据ISO 18046-3等相关国际标准和作者在通信测量的经验介绍了两种较先进的测试方法。

根据ISO／IEC 14443一A协议．完成无源电子标签数字集成电路的设计及其功能测试，实现了对芯片面积、速度和功耗之间较好的平衡。结果表明，在采用中芯国际的0．35 μm工艺条件下，所研制芯片面积为36 877.75μm2，功耗为30．845 8 mW，可完全满足协议对标签的性能要求。

随着国际物流业的迅猛发展，大量的信息技术被采用以提高该行业的服务效率和质量，但仍有很多工作仍主要依靠人工来完成，例如货物的清点、盘库和数据录入等。由于这种数据收集方式难以标准化，导致了仓库空间利用率降低，劳动生产率低下，最终影响企业效益。

文章基于NFC的业务系统模型和标准体系框架，分析执行域和管理域的通信标准，为以运营商为主导的移动支付体系发展提供参考，并为NFC应用国际化互联互通奠定基础。

RFID技术在工业自动化，物体跟踪，交通运输控制管理，防伪校园卡，电子钱包，行李标签，收费系统，医用装置，电子物品的监控和军事用途等方面已经得到了广泛的应用。例如第二代居民身份证，使用基于ISO/IEC4443-B标准的13.56MHz电子标签，该项目可以说国内乃至国际上最大的RFID应用的项目之一。

根据国际电信联盟的定义，物联网主要解决物品到物品，人到物品，人到人之间的互联问题。目前，物联网(IoT:theInternetofThings)成为学术界和工业界关注的热点，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。物联网被认为是互联网在物理世界的延伸，它通过各种信息传感设备，如RFID(RadioFrequencyIDentification)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网相结合[2]，其目的是让所有的物品都与网络连接成为一个整体，系统可以自动地、实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。

1 引 言 　　射频识别(RFID)技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外得到了迅速发展。目前，我国开发的RFID产品普遍基于中低频，如二代身份证、票证管理等。在超高频段我国自主开发的产品较少，难以适应巨大的市场需求以及激烈的国际竞争。超高频(UHF)标签是指工作频率在860～960 MHz的RFID标签，具有可读写距离长、阅读速度快、作用范围广等优点，可广泛应用于物流管理、仓储、门禁等领域。为适应市场需求，本文以EPC C1G2协议为主，ISO/IEC18000.6为辅，设计了一种应用于超高频标签的数字电路。 　　2 UHF RFID标签的工作原理 　　射频识别系统通常由读写器(Reader)和射频标签(RFID Tag)构成。附着在待识别物体上的射频标签内存有约定格式的电子数据，作为待识别物品的标识性信息。读写器可无接触地读出标签中所存的电子数据或者将信息写入标签，从而实现对各类物体的自动识别和管理。读写器与射频标签按照约定的通信协议采用先进的射频技术互相通信，其基本通讯过程如下。 　　(1)读写器作用范围内的标签接收读写器发送的载波能量，上电复位; 　　(2)标签接收读写器发送的命令并进行操作; 　　(3)读写器发出选择和盘存命令对标签进行识别，选定单个标签进行通讯，其余标签暂时处于休眠状态; 　　(4)被识别的标签执行读写器发送的访问命令，并通过反向散射调制方式向读写器发送数据信息，进入睡眠状态，此后不再对读写器应答; 　　(5)读写器对余下标签继续搜索，重复(3)、(4)分别唤醒单个标签进行读取，直至识别出所有标签。 　　3 UHF RFID标签的结构及系统规格 　　UHF RFID标签的示意图如图1所示，由模拟和数字两部分组成。模拟电路主要包括天线、唤醒电路、时钟产生电路、包络检波电路、解调电路和反射调制电路;数字部分主要实现EPC通信协议，识别读写器发出的命令并执行，如实现多标签阅读时的防冲突方法、执行读写器发送的读写命令、实现读写器和标签的通讯过程以及对输出数据进行编码等。协议规定的标签系统规格如表1所示。 　　 　　图1 UHF RFID标签的示意图 　　表1 UHF RFID标签系统规格 　　 　　4 标签数字电路的设计方法 　　4.1 电路的整体系统设计 　　经过对协议内容的深入研究，本文采用Top.down的设计方法，首先对电路功能进行详细描述，按照功能对整个系统进行模块划分;再用VHDL硬件描述语言进行RTL代码设计并进行功能仿真;功能验证正确后，采用EDA工具，

根据超高频RFID国际标准协议EPC GEN2中的规定，基于ARM9芯片S3C2440提出一种适用于超高频读写器的PIE编码以及MILLER2解码的实现方式。设计中使用该芯片的PWM输出进行编码，并使用其外部中断进行解码。通过分析示波器捕捉到的MILLER2波形以及串口打印的解码输出，验证了该设计的正确性。

本文使用NI公司开发的LabVIEW软件来编写软件无线电的代码，LabVIEW 是目前国际上应用最广的数据采集和控制开发环境之一，其在通信仿真领域有着重要的作用。它使用图形化的编程语言(又称“G”语言)编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW 也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库，包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等。可以增强研究和开发人员构建自己科学和工程系统的能力，并提供实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。

由于RFID技术的诸多优点，它在物流管理、公共安全、仓储管理、门禁防伪等方面的应用迅速展开，国际上很多学者也已开展RFID技术与互联网、移动通信 网络等技术结合应用的研究。将RFID技术融入互联网技术和移动通信网技术中将可实现全球范围内物品跟踪与信息共享，那么，真正的“物联网”时代也就指日可待了。

为了提高Aloha算法中标签的识别效率,根据ISO/IEC18000-6C国际标准中的防碰撞要求，对时隙计数（Q）的选择进行动态调整，以满足标签快速识别的要求，实现了一种动态的时隙Aloha算法。除此以外，在此基础上提出了对标签数量进行分组，分析了满足最大时隙利用率的客观条件，对动态时隙Aloha算法进行改进。仿真结果显示，改进后的算法提高了标签的识别效率，表现出良好的性能，具有一定的研究价值。

本文使用NI公司开发的LabVIEW软件来编写软件无线电的代码，LabVIEW 是目前国际上应用最广的数据采集和控制开发环境之一，其在通信仿真领域有着重要的作用.它使用图形化的编程语言(又称“G”语言)编写程序，产生的程序是框图的形式.LabVIEW 也是通用的编程系统。

物联网就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网概念是在2005国际电信联盟在突尼斯举行的“信息社会全球峰会”上正式提出的。

作为快速、实时、准确采集与处理信息的新技术， 射频识别技术（ Radio Frequency Identification，本文以下简称为RFID）通过射频信号来自动识别静态或目标对象，获取数据，操作快捷方便，在生产、零售、物流和交通领域得到广泛应用，并进一步成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化和参与国际经济大循环的重要技术手段。

DVT机器视觉系统，是能够代替人眼的计算机系统，是为适应图像、字符自动化生产线的检测和监控而研究开发的。 在高速、批量、连续的自动化生产过程中，往往需要视觉系统进行OCR字符及各种号码识别、质量检查、色彩与几何形状辨识和尺寸测量等。事实上，在发达国家，几乎任何产品的生产，从票据、证券印刷，半导体制造，到食品、饮料、药品的包装，都愈来愈依赖视觉系统的应用。DVT通过在国际最先进的软硬件平台基础上的增值开发，可以提供各种具有极高性能价格比的在线或离线视觉检测解决方案。

国际电信联盟提出的“物联网”报告指出，物联网技术的发展有4大关键性应用技术，射频识别RFID、无线传感网络WSN、智能技术及纳米技术。其中RFID和WSN位于4大关键性应用技术前列。RFID与WSN有着各自不同的起源、发展和应用侧重点，然而随着两种技术的不断发展，RFID与WSN的融合越来越成为一种趋势。RFID诞生较早，最初是为方便识别物品的编号信息，其标签结构也很简单，只存储简单的ID信息，由读卡器通过无线电激活。