RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作，但是实际应用中经常有当多张卡片同时进入读写器的射频场，读写器怎么处理呢?读写器需要选出特定的一张卡片进行读或写操作，这就是标签防碰撞。

RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作，但是实际应用中经常有当多张卡片同时进入读写器的射频场，读写器怎么处理呢?读写器需要选出特定的一张卡片进行读或写操作，这就是标签防碰撞。

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。

RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作，但是实际应用中经常有当多张卡片同时进入读写器的射频场，读写器怎么处理呢?读写器需要选出特定的一张卡片进行读或写操作，这就是标签防碰撞。防碰撞机制是RFID技术中特有的问题。在接触式IC卡的操作中是不存在冲突的，因为接触式智能卡的读写器有一个专门的卡座，而且一个卡座只能插一张卡片，不存在读写器同时面对两张以上卡片的问题。

目前，小区的安防系统又无法实现对所有进入小区内的人员车辆进行监控、定位，本文正是针对这一问题，提出把RFID技术应用在小区的安防系统中，进而实现对每一位进入小区的人员车辆进行定位和信息处理，为小区安全提供保障。本文主要从“定位”这个角度论证RFID技术在小区安防系统中应用的可行性。

通过对RFID 系统基本组成和工作原理的介绍，对RFID 系统进行了分析。结合RFID 系统在实际应用中遇到的问题以及针对阅读器识读范围存有盲区、不同阅读点存有多余数据、阅读器相互干扰等因素而导致系统读取率不高的原因，提出从合理优化硬件配置、完善软件设计、发挥中间件作用和融合其它技术四个方面来提高RFID 系统数据读取率。

针对现有的RFID安全协议计算成本较高及无法抵御完全的主流RFID攻击，提出一种基于秘密身份与单向hash函数的轻量级安全协议。第一阶段，标签向数据库注册，数据库为标签分配一个一次性的秘密身份与一个唯一的秘钥；第二阶段，基于一次性秘密身份与单向hash函数进行标签-阅读器-数据库之间的双向认证，实现了对各种攻击的检测与抵御能力。最终，将本协议与近期性能较好的双向认证协议进行比较。结果表明，本协议与其他协议的计算成本、内存需求接近，且具有完全的攻击抵御能力。

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，

目前存在的一些阅读器，需要专用的读卡芯片进行解码，电路复杂，文中主要介绍了一种采用STM32解码、互补输出、死区控制的LF RFID阅读器。以STM32作为其控制核心，可以对电子标签卡进行检测、识别，并对识别的信息进行相应的处理。电路结构简单，用于读取EM4100型ID卡具有一定的实用价值。

RFID标签按供电方式分为有源和无源2种[1],无源标签通过捕获阅读器发射的电磁波获取能量，具有成本低、尺寸小的优势;有源标签通常采用电池供电，具有通信距离远、读取速度快、可靠性好等优点[2],但为了满足煤矿井下定位，需要考虑低功耗设计以增强电池的续航能力。

随着被动式UHF频段RFID系统在物流供应链、仓储和零售存储管理中被大量采用，手持式RFID阅读器单元的研究与设计变得越发重要。对手持式阅读器单元的主要要求有尺寸小、重量轻、电池寿命长和对于特定的应用有合适的阅读范围。另外，也要考虑到阅读器单元对标签阅读方向性方面的问题。

基于SAW标签的RFID系统弥补了传统基于IC标签的RFID系统易受环境干扰的缺点，可在高温差、强电磁干扰等恶劣环境下使用。介绍了整个SAW RFID系统的设计方案，详细说明SAW标签及零中频阅读器的工作原理和设计过程。通过电路调试与软件仿真，验证了基于DSP的SAW RFID系统的可行性。该系统具有性能稳定、效果良好和性价比高等特点，在矿井安全监控等许多领域有较好的应用价值。

本文介绍了有源标签的设计理念出发，针对煤矿井下一般小范围空间RFID定位的需求，根据低功耗、高效率的原则进行RFID标签的设计。系统在硬件上采用了MSP430F2012单片机和nRF24L01射频芯片的低功耗组合;软件上则结合了RFID定位的特点，介绍了有别于一般以识别为主要目的的标签的设计方法，并分析了其软件设计流程以及简单的防冲突能力。通过良好匹配的天线，本设计有效读取距离可达几十米，足以应付一般空间内定位的需求。

RFID是指采用无线射频方式进行非接触通信，以达到识别并交互数据的一种快速识别技术。射频识别技术的物理组成一般分为三个部分：应答器(电子标签)、阅读器、计算机处理和控制部分。

本文提出了1种交叉口流量检测方法，该方法采用RFID技术可准确、实时地检测交叉口流量，在交叉口信号控制中起到重要作用。RFID系统由电子标签、阅读器、微型天线组成，安装于交叉口的阅读器通过天线传播信号读取装有电子标签的车辆数据，从而达到交叉口的流量检测。基于RFID电子技术的流量检测方法在智能交通信息采集及交叉口管理中具备一定的应用前景。

摘要：针对目前备件管理存在的信息采集、处理手段落后的问题，提出了一种基于RFID技术的备件管理系统优化设计方案，给出了备件管理系统信息化管理及数据处理的实现方法。该方案能够实现对备件全方位的监控和管理，降低备件信息处理的差错率，提高备件管理的数据分析能力，为备件管理者提供了可靠的信息数据支持。

道路交通参数是交通拥挤状态自动判别的基础，为了使交通拥挤自动判别具有良好的效果，选择的参数应该具有直观和可靠的特点。应使采用这些参数的算法具有较强的有效性和可移植性。目前，车辆行驶速度、车流量和占有率是评价交通状态最常用的3个交通参数。

高频的ISO14443A使用这种防冲突机制，其原理是基于卡片有一个全球唯一的序列号。比如Mifare1卡，每张卡片有一个全球唯一的32位二进制序列号。显而易见，卡号的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何两张卡片的序列号总有一位的值是不一样的，也就说总存在某一位，一张卡片上是“0”，而另一张卡片上是“1”。

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。

随着被动式UHF频段RFID系统在物流供应链、仓储和零售存储管理中被大量采用，手持式RFID阅读器单元的研究与设计变得越发重要。对手持式阅读器单元的主要要求有尺寸小、重量轻、电池寿命长和对于特定的应用有合适的阅读范围。另外，也要考虑到阅读器单元对标签阅读方向性方面的问题。

射频识别（RFID）技术平稳地渗透到我们日常生活的许多方面。从超市的库存管理到快速收款，这项技术正改变着许多现有的应用并启动新的应用。在RFID前端，“信号链”从有效装置上的小标志开始，然后将信息传送给一个或多个RFID阅读器，当标志出现在特定的区域内时阅读器检测。在RFID后端，基于服务器的系统保持并更新标志数据库，要么产生警报，要么在企业内开始其它的信息处理。本文介绍了一种应用Phlilp公司的射频标签多协议芯片RC530设计的射频标签阅读器的设计方案，给出了完整的电路实现，并叙述了阅读器与射频标签在13.56Mhz下，卡选择和防碰撞的过程。

基本的RFID系统一般由3部分组成：标签、阅读器以及应用支撑软件。中间件是应用支撑软件的一个重要组成部分，是衔接硬件设备如标签、阅读器和企业应用软件如企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)等的桥梁。中间件的主要任务是对阅读器传来的与标签相关的数据进行过滤、汇总、计算、分组，减少从阅读器传往企业应用的大量原始数据、生成加入了语意解释的事件数据。可以说，中间件是RFID系统的“神经中枢”。

本文讨论了一种采用TI公司的射频标签多协议芯片RI-R6C-001A组成的射频标签阅读器方案，使用微芯公司的单片机PIC16F874作为控制器，给出了阅读器的完整电路实现与时序设计， 并提出了一种基于SPI串行总线实现S6700系列芯片通信协议的方案，实现了射频标签与控制器之间数据传递与控制功能。

在芯片制造及软件行业来说，最有影响力、市场潜力最大的无疑是RFID。它将为芯片制造商，标签/阅读器，软件厂商，咨询服务等众多领域的企业带来巨大的商机。特别是在企业软件领域，RFID将是续ERP，CRM，J2EE之后的又一新的增长点。

无线射频识别技术（RFID）作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外已经得到了迅速发展。本文简述了目前RFID技术的优势和发展状部况，详细介绍了RFID系统的组成及其工作原理，RFID技术的分类，相关技术标准，并且列出了四种典型产品，最后讨论了RFID技术应用和发展趋势。