RFID原理及应用复习(附答案)

RFID原理及应用复习

一、判断

1．RFID是Radio Frequency Identification 的缩写，即无线射频识别。（yes）

2．物联网的感知层主要包括：二维码标签、读写器、 RFD标签、摄像头、GPS传感器、 M-M终端。（no）

3．,125kHz,433MHz都是RFID系统典型的工作频率（yes）4．在物联网节点之间做通信的时候，通信频率越高，意味着传输距离越远。( no )

5．物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（yes）

6．在物联网中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、追踪和监控，但不可以触发相应的事件。( no )

7．物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。（yes）

8．物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装

和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（yes）9．RFID拥有耐环境性，穿透性，形状容易小型化和多样化等特性（yes）

10．物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。（yes）

二、不定项选择题

1. 物联网的基本架构不包括（CD）。

A、感知层

B、传输层

C、数据层

D、会话层2．物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。( D )

A、节点能量

B、障碍物

C、天气

D、时间

3．下列哪项不是物联网的组成系统（B）。

A、 EPC编码体系

B、EPC解码体系

C、射频识别技术

D、EPC 信息网络系统

4. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（B）。

A、可靠传递

B、全面感知

C、智能处理

D、互联网5．RFID卡（C）可分为：主动式标签（TTF）和被动式标签（RTF）。

A、按供电方式分

B、按工作频率分

C、按通信方式分

D、按标签芯片分

6．下列物联网相关标准中那一个由中国提出的。（C）

A、 B、 C、 D、

7．在我们现实生活中,下列公共服务有哪一项还没有用到物联网( C )。

A、公交卡

B、安全门禁

C、手机通信

D、水电费缴费卡

8．（C）是负责对物联网收集到的信息进行处理、管理、决策的后台计算处理平台。

A、感知层

B、网络层

C、云计算平台

D、物理层

9．利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，指的（C）。

A、可靠传递

B、全面感知

C、智能处理

D、互

联网

10．数据采集和感知用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，主要（ABCD）。

A、传感器

B、RFID

C、二维码

D、多媒体信息采集

11．RFID标签的分类按标签芯片分（ABD）。

A、只读（R/O）标签

B、CPU标签

C、被动式标签（RTF）

D、读写（R/W）标签

7.移动通信系统包括（ABCD）。

A. 无绳电话

B. 无线寻呼

C. 陆地蜂窝移动通信

D. 卫星移动通信

系统中信道的频率间隔是（B）。

A． B. 200kHz

C. 400kHz

D. 100kHz

9.移动通信中电波的传播方式主要有（ABC）。

A. 直射波

B. 反射波

C.地表面波

D. 水平面波

10 . RFID属于物联网的哪个层A

A感知层 B网络层 C业务层 D应用层

11.智能物流系统是建立在哪几个系统基础之上的AD

A 智能交通系统 B智能办公系统 C 自动化控制系统 D电子商务系统

12.物联网跟人的神经网络相似，通过各种信息传感设备，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，下面哪些是物联网的信息传感设备：ABCD

A射频识别（RFID）芯片 B红外感应器 C全球定位系统 D激光扫描器

13. 分集信号的合并技术有（ABC）。

A. 选择式合并

B. 最大比合并

C. 等增益合并

D. 随机合并

14物联网是把下面哪些技术融为一体，实现全面感知、可靠传送、智能处理为特征的、连接物理世界的网络。ABCD

A传感器及RFID等感知技术 B通信网技术 C互联网技术 D 智能运算技术

15.下面哪一选项描述的不是智能电网C

A发展智能电网，更多地使用电力代替其他能源，是一种“低碳”的表现

B将家中的整个用电系统连成一体，一个普通的家庭就能用上“自家产的电”

C家中空调能够感应外部温度自动开关，并能在自动调整室内温度

D通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、控制方法以及先进的决策支持系统技

术等，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标

16．GSM系统中广播信道包括（ABC）

A．FCCH

17.常用的路测工具及辅助工具有( ABCD )

A. 测试手机

B. 数字地图

C. GPS

D. 专用测试软件

12. 物联网是在计算机互联网的基础上，利用____________、

_______________等技术，构造一个覆盖万物的网络。RFID无线

识别、嵌入式系统技术、能量供给模块和纳米技术列为物联网关

键技术。( BD )

A、传感器

B、RFID

C、二维码

D、无线通信技术

13. ZigBee网络设备类型包括（BCD）。

A、交换机

B、网络协调器

C、全功能设备（FFD）

D、精简功能设备（RFD）：

14. 云计算的服务模式（ABD）。

A、IaaS

B、SaaS

C、QaaS

D、PaaS

15．下列哪项不是传感器的组成元件（D）。

A、敏感元件

B、转换元件

C、变换电路

D、

电阻电路

三、简答题

1. 什么是EPC,EPC编码有何特点，简述EPC的好处

（1）EPC的全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的、综合的系统。

（2）编码容量大、兼容性强、应用广泛、具有合理性、国际性（3）EPC电子标签技术，可以实现数字化库房管理；并配合使用EPC 编码，使得库存货品真正实现网络化管理。

2. 全球产品电子代码编码体系如图3-1所示，请完成图中数字（1）-（5）所标明的部件。

1.ONS

2.PML Server

3.本地数据库

4.阅读器

5.电子标签

3.调制技术的优略往往影响到RFID系统功能的稳定，如图3-2所示，请指出分别属于哪种调制方式，ASK,FSK,还是PSK,简要说说这三种调制方式的特点。

ASK: 即按载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值，例如对应二进制0，载波振幅为0；对应二进制1，载波振幅为1。调幅技术实现起来简单，但容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。FSK: 即按数字数据的值（0或1）调制载波的频率。例如对应二进制0的载波频率为F1，而对应二进制1的载波频率为F2。该技术抗干扰性能好，但占用带宽较大。在电话线路上，使用FSK可以实现全双工操作，通常可达到1200bps的速率。

PSK: 即按数字数据的值调制载波相位。例如用180相移表示1，用0相移表示0。这种调制技术抗干扰性能最好，且相位的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟，并对传输速率起到加倍的作用。

4．RFID系统主要由哪几部分组成RFID工作原理是什么。

（1）电子标签、读写器、RFID中间件、应用系统

（2）标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就

能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（即Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（即Active Tag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

6.编码是RFID系统的重要组成部分，通常RFID系统的编码有四中

方式，分别为单极性归零编码，单极性不归零编码，双极性不归零编码，曼彻斯特编码。如图4-1所示，请标明对应的编码方式，并说明每一种编码方式的特点。

C单极性归零码（RZ）即是以高电平和零电平分别表示二进制码1 和0，而且在发送码1 时高电平在整个码元期间T 只持续一段时间τ，其余时间返回零电平．在单极性归零码中，τ/T 称为占空比．单极性归零码的主要优点是可以直接提取同步信号，因此单极性归零码常常用作其他码型提取同步信号时的过渡码型．也就是说其他适合信道传输但不能直接提取同步信号的码型，可先变换为单极性归零码，然

后再提取同步信号．

A极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即。也就是说接收信号的值在与之间,就判为"1"码,如果在O与之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。

B双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

D曼彻斯特编码，常用于局域网传输。曼彻斯特编码将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的性能。但每一个码都被调成两个电平，所以只有调制速率的1/2。

一、填空题

1、自动识别技术是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，常见的自动识别技术有语音识别技术、图像识别技术、射频识别技术、条码识别技术（至少列出四种）。

2、RFID 的英文缩写是 Radio Frequency Identification 。

3、RFID 系统通常由 电子标签 、 读写器和 计算机通信网络 三部分组成。

4、在RFID 系统工作的信道中存在有三种事件模型：① 以能量提供为基础的事件模型 、② 以时序方式提供数据交换的事件模型 、③ 以数据交换为目的的事件模型 。

5、时序指的是读写器和电子标签的工作次序。通常有两种时序：一种是TTF ；另一种是 RTF 。

6、读写器和电子标签通过各自的天线构建了二者之间的非接触信息传输通道。根据观测点与天线之间的距离由近及远可以将天线周围的场划分为三个区域： 非辐射场区 、 辐射近场区 、 辐射远场区 。

7、上一题中第二个场区与第三个场区的分界距离R 为 λ/22D R = 。（已知天线直径为D ，天线波长为λ。）

8、在RFID 系统中，读写器与电子标签之间能量与数据的传递都是利用耦合元件实现的，RFID 系统中的耦合方式有两种： 电感耦合式 、 电磁反向散射耦合式 。

9、读写器和电子标签之间的数据交换方式也可以划分为两种，分别是 负载调制 、 反向散射调制 。

10、按照射频识别系统的基本工作方式来划分，可以将射频识别系统分为 全双工 、 半双工 、 时序系统 。

11、读写器天线发射出去的电磁波是以球面波的形式向外空间传播的，所以距离读写器R 处的电子标签的功率密度S 为： )4/()(2R G P S TX TX π?= 。（已知读写器的发射

功率为PTx ，读写器发射天线的增益为GTx ，电子标签与读写器之间的距离为R ）

12、按照读写器和电子标签之间的作用距离可以将射频识别系统划分为三类：

密耦合系统 、 远耦合系统 、 远距离系统 。

13、典型的读写器终端一般由 天线 、 射频模块 、 逻辑控制模块 三部分构成。

14、控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O 接口形式主要有： USB 、 WLAN 、 以太网接口 、 RS-232串行接口、RS-485串行接口 。

15、随着RFID 技术的不断发展，越来越多的应用对RFID 系统的读写器也提出了更高的要求，未来的读写器也将朝着 多功能 、 小型化 、 便携式 、 嵌入式 、 模块化（至少列出5种）的方向发展。

16、从功能上来说，电子标签一般由天线、调制器、编码发生器、时钟、存储电路组成。

17、读写器之所以非常重要，这是由它的功能所决定的，它的主要功能有与电子标签通信、标签供能、多标签识别、移动目标识别（至少列出4种）。

18、根据电子标签工作时所需的能量来源，可以将电子标签分为有源标签、无源标签两种。

19、按照不同的封装材质，可以将电子标签分为纸标签、塑料标签、玻璃标签。

20、电子标签的技术参数主要有能量需求、传输速率、读写速度、工作频率、（列出四种即可）。

21、未来的电子标签将有以下的发展趋势：标签成本低、工作距离更远、体积更小、无线可读性性能更完善、标签附属功能更多、快速多标签读写功能更加完善、标签存储量更大。

22、完整性是指信息未经授权不能进行改变的特性，保证信息完整性的主要方法包括以下几种：协议、纠错编码方法、密码校验和方法、数字签名、公证。（列出4种即可）

23、常用的差错控制方式主要有检错重发、前向纠错、混合纠错。

24、差错控制时所使用的编码，常称为纠错编码。根据码的用途，可分为 检错码 和纠错码 。

25、在发送端需要在信息码元序列中增加一些差错控制码元，它们称为 监督码元 。

26、设信息位的个数为k ，监督位的个数为r ，码长为n=k+r ，则汉明不等式为： n r ≥-12 或 12++≥r k r 。

27、两个码组中对应位上数字不同的位数称为 码距 ，又称 汉明距离 ，用符号D （a ，b ）表示，如两个二元序列a=111001，b=101101，则D （a ，b ）= 2 。

28、最常用的差错控制方法有 奇偶校验 、 循环冗余校验 、 汉明码 。

29、在偶校验法中，无论信息位多少，监督位只有1位，它使码组中“1”的数目为 偶数 。

30、常用的奇偶检验法为 垂直奇偶校验 、 水平奇偶校验 、 水平垂直奇偶校验 。

31、RFID 系统中的数据传输也分为两种方式：阅读器向电子标签的数据传输，称为 下行链路传输 ；电子标签向阅读器的数据传输，称为 上行链路传输 。

32、电感耦合式系统的工作模型类似于变压器模型。其中变压器的初级和次级线圈分别是阅读器的天线线圈和电子标签的天线线圈。

33、电子标签按照天线的类型不同可以划分为线圈型、微带贴片型、偶极子型三种。

34、随着RFID技术的进一步推广，一些问题也相应出现，这些问题制约着它的发展，其中最为显著的是数据安全问题。数据安全主要解决数据保密和认证的问题。

35、常见的密码算法体制有对称密码体制和非对称密码体制两种。

36、根据是否破坏智能卡芯片的物理封装，可以将智能卡的攻击技术分为破坏性攻击和非破坏性攻击两类。

37、RFID系统中有两种类型的通信碰撞存在，一种是阅读器碰撞，另一种是电子标签碰撞。

38、为了防止碰撞的发生，射频识别系统中需要设计相应的防碰撞技术，在通信中这种技术也称为多址技术，多址技术主要分为以下四种：空分多址法、频分多址法、码分多址法、时分多址法。39、TDMA算法又可以分为基于概率的ALOHA算法和确定的二进制算法两种。

40、上述两种TDMA算法中，会出现“饿死”现象的算法是基于概率的ALOHA算法。

1.物联网(Internet of things)被称为是信息技术的一次革命性创

新，成为国内外IT业界和社会关注的焦点之一。它可以分为标识、感知、处理、信息传送四个环节。

2.上述物联网四个环节对应的关键技术分别为 RFID 、传感器、

智能芯片、无线传感网络。

3.RFID系统按照工作频率分类，可以分为低频、高频、超高

频、微波四类。

4.高频RFID系统典型的工作频率是。

5.超高频RFID系统遵循的通信协议一般是ISO18000-7 、

ISO18000-6 、 EPC Global c0 , c1 , Gren2 。

6.目前国际上与RFID相关的通信标准主要有： ISO/IEC 18000标

准、 EPC Global标准。

7.基于概率的ALOHA算法又可以分为纯ALOHA算法、时隙ALOHA

算法、帧时隙ALOHA算法等。

8. 电子标签含有物品唯一标识体系的编码，其中电子产品代码是

全球产品代码的一个分支，它包含著一系列的数据和信息，如产地、日期代码和其他关键的供应信息。

9．超高频RFID系统的识别距离一般为1~10m。

10．超高频RFID系统数据传输速率高，可达 1kb/s 。

二、选择题

1、B是电子标签的一个重要组成部分，它主要负责存储标签内部信息，还负责对标签接收到的信号以及发送出去的信号做一些必要的处理。

A、天线

B、电子标签芯片

C、射频接口

D、读写模块

2、绝大多数射频识别系统的耦合方式是A。

A、电感耦合式

B、电磁反向散射耦合式

C、负载耦合式

D、反向散射调制式

3、在RFID系统中，电子标签的天线必须满足一些性能要求。下列几项要求中哪一项不需要满足D。

A、体积要足够小

B、要具有鲁棒性

C、价格不应过高

D、阻抗要足够大

4、读写器中负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号的设备是B。

A、射频模块

B、天线

C、读写模块

D、控制模块

5、若对下列数字采用垂直奇校验法，则最后一行的监督码元为C。