《門(mén)禁管理系統(tǒng)》項(xiàng)目2本章學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解什么是RFID技術(shù)（2）理解RFID技術(shù)的分類(lèi)（3）了解RFID的應(yīng)用（4）掌握RFID的系統(tǒng)架構(gòu)任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡任務(wù)要求要求在門(mén)禁管理系統(tǒng)中發(fā)布三張門(mén)禁卡，門(mén)禁卡的用戶(hù)信息如下表2-1-1所示，最終的結(jié)果呈現(xiàn)要求在出入記錄查詢(xún)中可以查詢(xún)到這三人的門(mén)禁刷卡記錄。

表2-1-1用戶(hù)信息任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡姓名業(yè)主編號(hào)張三1號(hào)樓203室李四2號(hào)樓501室王五3號(hào)樓303室了解門(mén)禁系統(tǒng)的基本組成了解門(mén)禁系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)掌握門(mén)禁卡的特性了解RFID的分類(lèi)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹

門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹門(mén)禁系統(tǒng)顧名思義就是對(duì)出入口通道進(jìn)行管制的系統(tǒng)。包括：門(mén)禁控制器、讀卡器、電控鎖以及其他設(shè)備。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡Page

8圖2-1-1門(mén)禁系統(tǒng)示意圖任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡1）門(mén)禁控制器門(mén)禁控制器是系統(tǒng)的核心部分，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的CPU，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)輸入、輸出信息的處理和儲(chǔ)存，控制等等。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹圖2-1-2門(mén)禁控制器實(shí)物圖2）讀卡器門(mén)禁用的非接觸IC卡(感應(yīng)式IC卡)讀卡器是門(mén)禁系統(tǒng)的重要組成部分，是門(mén)禁系統(tǒng)信號(hào)輸入的關(guān)鍵設(shè)備，關(guān)系著整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一款帶密碼輸入的門(mén)禁讀卡器實(shí)物圖任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹圖2-1-3門(mén)禁讀卡器實(shí)物圖3）電控鎖門(mén)禁系統(tǒng)中鎖門(mén)的執(zhí)行部件。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)門(mén)的材料、出門(mén)要求等需求，選取不同的鎖具。主要用電磁鎖，并且電磁鎖斷電后是開(kāi)門(mén)的，符合消防要求。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹圖2-1-4門(mén)禁電控鎖實(shí)物圖4）其他設(shè)備出門(mén)按鈕：按一下打開(kāi)門(mén)的設(shè)備，適用于對(duì)出門(mén)無(wú)限制的情況。門(mén)磁：用于檢測(cè)門(mén)的安全/開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。電源：整個(gè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，分為普通和后備式（帶蓄電池的）兩種。報(bào)警器：非正常操作時(shí)發(fā)生警報(bào)。如太久沒(méi)關(guān)門(mén)，或非法傳入。傳輸部分：傳輸部分主要包含電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)介紹門(mén)禁系統(tǒng)中最基本也是最重要的3個(gè)模塊功能，分別是門(mén)禁卡發(fā)卡、出入門(mén)禁管理、出入記錄查詢(xún)。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖2-1-6基本拓?fù)鋱D任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）發(fā)卡用于添加一張門(mén)禁卡使用，門(mén)禁系統(tǒng)中要使手里的門(mén)禁卡能夠刷卡，就必須先在系統(tǒng)中添加上該門(mén)禁卡的信息，這里主要是向門(mén)禁卡中寫(xiě)入員工信息，包含用戶(hù)的姓名和部門(mén)。同時(shí)，在門(mén)禁管理系統(tǒng)軟件中記錄該門(mén)禁卡的卡號(hào)信息。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）出入門(mén)禁由于實(shí)驗(yàn)無(wú)法真實(shí)的使用現(xiàn)實(shí)門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備，所以這里設(shè)計(jì)了一個(gè)出入門(mén)禁模塊，如下圖2-1-7所示，當(dāng)使用門(mén)禁卡刷卡時(shí)，門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，該模塊用于模擬員工進(jìn)出時(shí)的刷卡效果。圖2-1-7門(mén)禁刷卡任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)3）出入記錄查詢(xún)用于查詢(xún)某一用戶(hù)的進(jìn)出情況，通過(guò)此項(xiàng)可以監(jiān)控到何時(shí)某員工進(jìn)出該辦公室，這對(duì)于監(jiān)控辦公的安全方面非常重要，記錄的查詢(xún)必須使用刷卡的方式進(jìn)行查詢(xún)。分類(lèi)1)根據(jù)外形

可分為標(biāo)準(zhǔn)卡與異形卡。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁卡圖2-1-8門(mén)禁卡樣品門(mén)禁卡是用于門(mén)禁系統(tǒng)中的卡，如出入證、門(mén)禁卡、停車(chē)卡、會(huì)員卡等；門(mén)禁卡在發(fā)放最終用戶(hù)使用前，經(jīng)由系統(tǒng)管理員設(shè)置，確定可使用區(qū)域及用戶(hù)權(quán)限，用戶(hù)使用門(mén)禁卡刷卡進(jìn)入管理區(qū)域，無(wú)門(mén)禁卡或權(quán)限未開(kāi)通用戶(hù)，不能進(jìn)入管理區(qū)域。分類(lèi)2)按卡片種類(lèi)磁卡（ID卡）：優(yōu)點(diǎn)是成本較低；一人一卡，安全一般，可聯(lián)微機(jī)，有開(kāi)門(mén)記錄。缺點(diǎn)是卡片設(shè)備有磨損，壽命較短；卡片容易復(fù)制；不易雙向控制?？ㄆ畔⑷菀滓蛲饨绱艌?chǎng)丟失，使得卡片無(wú)效。射頻卡（IC卡）：優(yōu)點(diǎn)是卡片與設(shè)備無(wú)接觸，開(kāi)門(mén)方便安全；壽命長(zhǎng)，理論數(shù)據(jù)至少十年；安全性高，可聯(lián)微機(jī)，有開(kāi)門(mén)記錄；可以實(shí)現(xiàn)雙向控制；卡片很難被復(fù)制。缺點(diǎn)是成本較高。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁卡從外觀上觀察，鑰匙扣卡一般都是ID卡，厚卡（一邊帶方孔，如下圖ID厚卡)一般都是ID卡，。下面主要就區(qū)分IC薄卡和ID薄卡。在比較黑暗的地方用手電筒照向卡，觀察卡片里面的線(xiàn)圈，可以根據(jù)線(xiàn)圈的線(xiàn)徑區(qū)別是IC卡還是ID卡，一般ID卡的線(xiàn)徑為3-8mm,IC卡的線(xiàn)徑為1-2mm，具體如下圖：分類(lèi)3)按讀卡距離接觸式門(mén)禁卡：門(mén)禁卡必須與門(mén)禁讀卡器接觸才能完成工作任務(wù)。感應(yīng)式門(mén)禁卡：門(mén)禁卡在門(mén)禁系統(tǒng)感應(yīng)范圍內(nèi)即可完成刷卡任務(wù)。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁卡任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分類(lèi)1）密碼識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)檢驗(yàn)輸入密碼是否正確來(lái)識(shí)別進(jìn)入權(quán)限。這類(lèi)產(chǎn)品又分為兩類(lèi)，一類(lèi)是普通型，一類(lèi)是亂序鍵盤(pán)型(鍵盤(pán)上的數(shù)字不固定，不定期自動(dòng)變化)。優(yōu)點(diǎn)：操作方便，需攜帶卡片，成本較低。缺點(diǎn)：安全性較差容易泄露，只能單向控制，沒(méi)有開(kāi)門(mén)記錄，按鍵容易損壞、失靈圖2-1-10密碼識(shí)別門(mén)禁2）刷卡識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)

根據(jù)卡片的種類(lèi)可以分為接觸卡門(mén)禁系統(tǒng)(磁條卡、條碼卡)和非接觸卡(又叫感應(yīng)卡、射頻卡)門(mén)禁系統(tǒng)。接觸類(lèi)產(chǎn)品的由于接觸使用的卡片容易磨損且信息易復(fù)制、易被外界磁場(chǎng)干擾致使失效，使用場(chǎng)景較少，一般只在和銀行卡(磁條卡)有關(guān)的場(chǎng)合被使用。非接觸卡具有使用方便、耐用性強(qiáng)、讀取速度快、安全性較高等優(yōu)勢(shì)。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3）生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)

通過(guò)檢驗(yàn)人員生物特征等方式來(lái)識(shí)別進(jìn)出。有指紋型、掌形型、虹膜型、面部識(shí)別型、手指靜脈型等等。優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)遺失、不會(huì)被竊、無(wú)記憶密碼負(fù)擔(dān)、安全便捷。但目前生物識(shí)別的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性還在進(jìn)一步提升，產(chǎn)品價(jià)格也較之前兩類(lèi)偏高，適用場(chǎng)景也有一定的局限性。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)圖2-1-11指紋門(mén)禁4）新型門(mén)禁系統(tǒng)

近年來(lái)出現(xiàn)的二維碼、藍(lán)牙、WIFI等新形式開(kāi)門(mén)的門(mén)禁系統(tǒng)。住戶(hù)通過(guò)手機(jī)APP驗(yàn)證身份后，即可在門(mén)禁機(jī)附近使用手機(jī)APP開(kāi)門(mén)，同時(shí)住戶(hù)還可以生成授權(quán)訪客開(kāi)門(mén)的二維碼圖片，并分享給訪客，訪客的二維碼有時(shí)間和開(kāi)門(mén)次數(shù)的限制。任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)圖2-1-11指紋門(mén)禁任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在辦公大樓中的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在社區(qū)管理中的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在政府辦公中的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在教育醫(yī)療中的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在通訊基站中的應(yīng)用門(mén)禁系統(tǒng)在電梯控制上的應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902~928MHz，2.45GHz，5.8GHz等。低頻段射頻標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱(chēng)為低頻標(biāo)簽，其工作頻率范圍為30kHz~300kHz。典型工作頻率有：125KHz，133KHz。任務(wù)實(shí)施1）該任務(wù)需要用到低頻RFID讀寫(xiě)器和RFID卡，將低頻RFID讀寫(xiě)器的usb口連接至電腦usb口，如下圖2-1-12所示。1、任務(wù)環(huán)境準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-12設(shè)備連接圖2）安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，運(yùn)行“項(xiàng)目二\驅(qū)動(dòng)\CP210xVCPInstaller.exe”如圖2-1-13所示，點(diǎn)擊“Install”按鈕安裝USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)程序如圖2-1-14所示，安裝成功后可在計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器中查看COM口狀態(tài)，如圖2-1-15所示。任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-13任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-14圖2-1-153）連接配置，用記事本打開(kāi)修改“Canteen.exe.config”文件COM口，如圖2-1-16所示，修改COM口數(shù)值使之正常工作，如圖2-1-17所示。任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-16圖2-1-17任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-16圖2-1-171）運(yùn)行目錄中門(mén)禁系統(tǒng)“GateSys.exe”應(yīng)用程序，完成以下情景任務(wù)。軟件主界面如圖2-1-18所示。2、程序運(yùn)行任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-18門(mén)禁系統(tǒng)操作界面2）發(fā)卡操作，某小區(qū)全部實(shí)行智能門(mén)禁系統(tǒng)，需要給業(yè)主分發(fā)門(mén)禁卡，信息如表2-1-2所示，錄入信息如圖2-1-19所示任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡姓名業(yè)主編號(hào)張三1號(hào)樓203室李四2號(hào)樓501室王五3號(hào)樓303室表2-1-2門(mén)禁卡發(fā)卡表圖2-1-19發(fā)卡操作界面1）門(mén)禁出入測(cè)試，模擬小區(qū)業(yè)主進(jìn)行三天的門(mén)禁出入操作，操作時(shí)間如表2-1-3所示，操作界面如圖2-1-20所示3、結(jié)果驗(yàn)證任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡姓名時(shí)間張三每日上午8點(diǎn)出門(mén)李四每日上午9點(diǎn)出門(mén)王五每日下午10點(diǎn)出門(mén)表2-1-3門(mén)禁卡出入測(cè)試情況表圖2-1-20出入門(mén)禁界面2）門(mén)禁卡出入信息查詢(xún)，上完成上述出入記錄后，使用“查詢(xún)按鈕”查看三人歷史記錄，如圖2-1-21所示任務(wù)實(shí)施任務(wù)一通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)添加門(mén)禁卡圖2-1-21出入記錄查詢(xún)界面RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)，又稱(chēng)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。知識(shí)拓展RFID概述完整的RFID系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器即電子標(biāo)簽、應(yīng)用管理系統(tǒng)三部分組成，如圖所示。知識(shí)拓展RFID概述（3）RFID技術(shù)的分類(lèi)按照供電方式分類(lèi)：有源系統(tǒng)、無(wú)源系統(tǒng)、半有源系統(tǒng)按照標(biāo)簽與讀頭之間數(shù)據(jù)交換進(jìn)行分類(lèi)：主動(dòng)式、被動(dòng)式、半主動(dòng)式。按照通信方式分類(lèi)：全雙工系統(tǒng)、半雙工系統(tǒng)、時(shí)序系統(tǒng)按照讀寫(xiě)方式分類(lèi)：可讀、可讀寫(xiě)、內(nèi)置處理器和傳感器；RFID按使用頻率分類(lèi)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（GHF）和微波（Microwave）；RFID技術(shù)分類(lèi)知識(shí)拓展知識(shí)拓展RFID技術(shù)分類(lèi)能量供應(yīng)壽命讀寫(xiě)距離尺寸成本有源標(biāo)簽內(nèi)置電池電池需要能量幾十米到100m大、厚、重高無(wú)源標(biāo)簽無(wú)源、利用電磁場(chǎng)獲取能量壽命更長(zhǎng)，免維護(hù)可達(dá)3~5m一般為10~40cm小、薄、輕低表2-1-4有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽的比較（1）有源供電RFID系統(tǒng)有源供電RFID系統(tǒng)中的主動(dòng)式標(biāo)簽由于其自身有能量供應(yīng)，因此無(wú)需閱讀器提供能量。主動(dòng)式標(biāo)簽自身帶有電池或其他電源供電，讀寫(xiě)距離較遠(yuǎn)，同時(shí)體積較大，與被動(dòng)式標(biāo)簽相比成本更高，也被稱(chēng)為有源標(biāo)簽。圖2-1-23為一款有源RFID卡。知識(shí)拓展RFID技術(shù)分類(lèi)圖2-1-23有源RFID卡（2）無(wú)源供電RFID系統(tǒng)無(wú)源供電RFID系統(tǒng)中的被動(dòng)式標(biāo)簽從讀寫(xiě)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長(zhǎng)的使用壽命，比主動(dòng)式標(biāo)簽更小也更輕，也被稱(chēng)為無(wú)源標(biāo)簽。圖2-1-22為一款無(wú)源RFID卡。知識(shí)拓展RFID技術(shù)分類(lèi)圖2-1-22無(wú)源RFID卡2）按電磁波的頻率分類(lèi)根據(jù)電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間傳輸信息所使用的頻率，RFID系統(tǒng)可分為四種頻率的系統(tǒng)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）與微波。四種頻率的RFID特點(diǎn)可看下表2-1-5。RFID技術(shù)分類(lèi)知識(shí)拓展知識(shí)拓展1）智能交通系統(tǒng)高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是射頻識(shí)別技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。在車(chē)輛高速通過(guò)收費(fèi)站的同時(shí)自動(dòng)完成繳費(fèi)，解決了交通的瓶頸問(wèn)題，提高了車(chē)行速度，避免了擁堵，提高了收費(fèi)計(jì)算效率，同時(shí)可以解決收費(fèi)員貪污收取的過(guò)路費(fèi)的問(wèn)題。RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用圖2-1-24ETC應(yīng)用RFID系統(tǒng)可分為四種頻率的系統(tǒng)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）與微波。知識(shí)拓展2）生產(chǎn)的自動(dòng)化及過(guò)程控制RFID技術(shù)因其具有抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)、非接觸識(shí)別等特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程控制中有很多應(yīng)用。通過(guò)在大型工廠的自動(dòng)化流水作業(yè)線(xiàn)上使用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物料跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、監(jiān)視，提高了生產(chǎn)效率，改進(jìn)了生產(chǎn)方式，降低了成本。易碎紙質(zhì)防偽標(biāo)簽RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用圖2-1-25RFID標(biāo)簽在流水線(xiàn)中應(yīng)用RFID系統(tǒng)可分為四種頻率的系統(tǒng)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）與微波。知識(shí)拓展3）電子票證使用電子標(biāo)簽來(lái)代替各種“卡”，實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)金結(jié)算，解決了現(xiàn)金交易不方便也不安全以及以往的各種磁卡、IC卡容易損壞等問(wèn)題。同時(shí)電子標(biāo)簽用起來(lái)方便、快捷，還可以同時(shí)識(shí)別幾張電子標(biāo)簽，并行收費(fèi)。常用語(yǔ)會(huì)議、演唱會(huì)、球賽等會(huì)場(chǎng)檢票RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用圖2-1-26為RFID在門(mén)票中的應(yīng)用RFID系統(tǒng)可分為四種頻率的系統(tǒng)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）與微波。知識(shí)拓展4）貨物跟蹤管理及監(jiān)控射頻識(shí)別技術(shù)為貨物的跟蹤管理及監(jiān)控提供了方便、快捷、準(zhǔn)確的自動(dòng)化技術(shù)手段。以射頻識(shí)別技術(shù)為核心的集裝箱自動(dòng)識(shí)別，成為全球范圍內(nèi)最大的貨物跟蹤管理應(yīng)用。將記錄有集裝箱位置、物品類(lèi)別、數(shù)量等數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽安裝在集裝箱上，借助射頻識(shí)別技術(shù)，就可以確定集裝箱在貨場(chǎng)內(nèi)的確切位置。系統(tǒng)還可以識(shí)別未被允許的集裝箱移動(dòng)，有利于管理和安全。RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用圖2-1-27RFID在物流中的應(yīng)用知識(shí)拓展5）動(dòng)物跟蹤和管理射頻識(shí)別技術(shù)可以用于動(dòng)物跟蹤與管理。將用小玻璃封裝的電子標(biāo)簽植于動(dòng)物皮下，可以標(biāo)識(shí)牲畜，監(jiān)測(cè)動(dòng)物健康狀況等重要信息，為牧場(chǎng)的管理現(xiàn)代化提供了可靠的技術(shù)手段。在大型養(yǎng)殖場(chǎng)，可以通過(guò)采用射頻識(shí)別技術(shù)建立飼養(yǎng)檔案、預(yù)防接種檔案等，達(dá)到高效、自動(dòng)化管理牲畜的目的，同時(shí)為食品安全提供保障。RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用圖2-1-28RFID在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用RFID系統(tǒng)可分為四種頻率的系統(tǒng)：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）與微波。知識(shí)拓展7）防偽偽造問(wèn)題在世界各地都是令人頭疼的問(wèn)題，現(xiàn)在應(yīng)用的防偽技術(shù)如全息防偽等同樣會(huì)被不法分子偽造。將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在防偽領(lǐng)域有它自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，它具有成本低而又很難偽造的優(yōu)點(diǎn)。電子標(biāo)簽的成本相對(duì)便宜，且芯片的制造需要有昂貴的工廠，使偽造者望而卻步。電子標(biāo)簽本身具有內(nèi)存，可以?xún)?chǔ)存、修改與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)，利于進(jìn)行真?zhèn)蔚蔫b別。利用這種技術(shù)不用改變現(xiàn)行的數(shù)據(jù)管理體制，唯一的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)完全可以做到與已用數(shù)據(jù)庫(kù)體系兼容。RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用知識(shí)拓展1）抗干擾能力強(qiáng)

它有一個(gè)最重要的優(yōu)點(diǎn)就是非接觸式識(shí)別，它能在急劇惡劣的環(huán)境下都可以工作，可以并且穿透力極強(qiáng)，可以快速識(shí)別并閱讀標(biāo)簽。2）安全性高RFID標(biāo)簽的核心技術(shù)之一是芯片，眾所周知芯片開(kāi)發(fā)的難度之大，造價(jià)之高。對(duì)于造假者而言，復(fù)制成本太高，且難以突破技術(shù)關(guān)卡。此外電子標(biāo)簽具有可靠的安全加密機(jī)制，我國(guó)第二代居民身份證也是采用RFID技術(shù)。3）信息存儲(chǔ)量大電子標(biāo)簽可存儲(chǔ)更多信息，如生產(chǎn)日期、入庫(kù)日期等，還可反復(fù)改寫(xiě)，重復(fù)使用。讀取后的數(shù)據(jù)也即時(shí)上傳系統(tǒng)加以處理，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追根溯源，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于條形碼的容量。RFID技術(shù)的特點(diǎn)知識(shí)拓展4）可重復(fù)使用現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。5）保存周期長(zhǎng)RFID標(biāo)簽具有防水、防磁、防腐蝕、耐高溫的特點(diǎn)。如洗衣行業(yè)、動(dòng)物飼養(yǎng)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等，都對(duì)標(biāo)簽?zāi)陀眯杂休^高要求。目前一般的標(biāo)簽保存時(shí)間都可以達(dá)到幾年、十幾年甚至幾十年。6）識(shí)別速度快只要RFID標(biāo)簽一進(jìn)入解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就馬上開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)，一般情況下不到100毫秒就可完成識(shí)別，在解讀器有效識(shí)別范圍內(nèi)，它還可以同時(shí)讀取多個(gè)RFID標(biāo)簽。RFID技術(shù)的特點(diǎn)THANKS！任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡假設(shè)你是一位鎖匠，現(xiàn)在有位客戶(hù)，要求你再為他配置一張門(mén)禁卡，最終結(jié)果要求該門(mén)禁卡可以正常刷卡使用，和用戶(hù)手中的門(mén)禁卡功能一樣。任務(wù)要求了解RFID系統(tǒng)的基本組成了解RFID標(biāo)簽組成結(jié)構(gòu)掌握RFID系統(tǒng)工作流程掌握RFID標(biāo)簽的特點(diǎn)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID系統(tǒng)的基本組成RFID標(biāo)簽RFID讀寫(xiě)器知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID系統(tǒng)的基本組成圖2-2-1RFID系統(tǒng)架構(gòu)一般而言，RFID系統(tǒng)由5個(gè)組件構(gòu)成，包括傳送器、接收器、微處理器、天線(xiàn)，標(biāo)簽。如下圖2-2-1所示，其中傳送器、接收器和微處理器通常都被封裝在一起，又統(tǒng)稱(chēng)為閱讀器(Reader)，所以工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為閱讀器、天線(xiàn)和標(biāo)簽三大基本組件，這三大基本組件一般都可由不同的生產(chǎn)商生產(chǎn)。標(biāo)簽（Tag）：由芯片及內(nèi)置天線(xiàn)組成。閱讀器（Reader）：讀取或讀/寫(xiě)電子標(biāo)簽信息的設(shè)備，主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接收標(biāo)簽的應(yīng)答,對(duì)標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。天線(xiàn)（Antenna）：天線(xiàn)是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線(xiàn)的形狀和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專(zhuān)業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)的天線(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID系統(tǒng)的基本組成任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID系統(tǒng)的基本組成工作流程RFID標(biāo)簽

RFID電子標(biāo)簽也叫RFID卡、非接觸式IC卡，它和閱讀器之間利用RFID無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)非接觸通信。RFID電子標(biāo)簽是線(xiàn)圈和芯片兩部分組成，每個(gè)標(biāo)簽內(nèi)部有唯一的電子編碼，也叫卡號(hào)。當(dāng)標(biāo)簽附著在物體上時(shí)，可以用該卡號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖2-2-3所示。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡圖2-2-3RFID系統(tǒng)架構(gòu)任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽卡片標(biāo)簽圖2-2-4RFID系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。下面圖2-2-5所示的是卡的能量獲取方式。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽工作原理圖2-2-5RFID卡能量獲取條形碼RFID樣式

原理光學(xué)電磁學(xué)容量小較大操作人工干預(yù)自動(dòng)、批量信息固定可擦寫(xiě)價(jià)格很低較貴環(huán)境潔凈惡劣環(huán)境應(yīng)用商品教育海量物品RFID技術(shù)與條碼技術(shù)對(duì)比任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽標(biāo)簽根據(jù)是否內(nèi)置電源，可以分為三種類(lèi)型：無(wú)源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽和半有源標(biāo)簽。(1)無(wú)源標(biāo)簽無(wú)源標(biāo)簽的內(nèi)部沒(méi)有電源，其內(nèi)部集成電路通過(guò)接收由閱讀器發(fā)出的電磁波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)。無(wú)源標(biāo)簽的通信頻率可以是低頻(LF)、高頻（HF）或超高頻(UHF)。無(wú)源標(biāo)簽主要用于工業(yè)自動(dòng)化、資產(chǎn)管理、貨物監(jiān)控、個(gè)人標(biāo)識(shí)和訪問(wèn)控制等領(lǐng)域。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽分類(lèi)(2)有源標(biāo)簽有源標(biāo)簽的內(nèi)部攜帶有電源。電源設(shè)備和與其相關(guān)的電路決定了有源標(biāo)簽要比無(wú)源標(biāo)簽體積大、價(jià)格昂貴。有源標(biāo)簽通信距離遠(yuǎn)，最大可達(dá)上百米遠(yuǎn)。有源標(biāo)簽有兩種工作模式：一種是主動(dòng)模式，在這種模式下標(biāo)簽主動(dòng)向四周進(jìn)行周期性廣播，即使沒(méi)有閱讀器存在也會(huì)這樣做;另一種為喚醒模式，為了節(jié)約電源并減小射頻信號(hào)噪聲。標(biāo)簽一開(kāi)始處于低耗電量的休眠狀態(tài)。閱讀器識(shí)別時(shí)需先廣播一個(gè)喚醒命令，只有當(dāng)標(biāo)簽接收到喚醒命令時(shí)才會(huì)開(kāi)始廣播自己的編碼。這種低能耗的喚醒模式通?？梢允怪鲃?dòng)式標(biāo)簽的壽命長(zhǎng)達(dá)好幾年。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽分類(lèi)(3)半有源標(biāo)簽半有源標(biāo)簽有無(wú)源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽的所有優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部攜帶電池，能夠?yàn)闃?biāo)簽內(nèi)部計(jì)算提供電源。這種標(biāo)簽可以攜帶傳感器，可用于檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、移動(dòng)性等。和有源標(biāo)簽不同的是，它們的通信并不需要電池提供能量，而是像無(wú)源標(biāo)簽一樣通過(guò)閱讀器發(fā)射的電磁波取通信能量。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽分類(lèi)標(biāo)簽讀寫(xiě)性能標(biāo)簽通信時(shí)序標(biāo)簽的封裝材料標(biāo)簽的封裝形狀任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽（1）成本（2）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)（3）業(yè)務(wù)流程（4）技術(shù)基礎(chǔ)（5）標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID標(biāo)簽有待解決的問(wèn)題RFID讀寫(xiě)器閱讀器是RFID系統(tǒng)最重要也最復(fù)雜的一個(gè)組件。因其工作模式一般是主動(dòng)向標(biāo)簽詢(xún)問(wèn)標(biāo)識(shí)信息，所以有時(shí)又被稱(chēng)為詢(xún)問(wèn)器(Interrogator)。圖2-2-6給出了幾種不同外觀的閱讀器。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡圖2-2-6各種外觀的RFID讀寫(xiě)器任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器閱讀器工作的時(shí)候一方面通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口、RS232串口或USB接口同主機(jī)相連，另一方面通過(guò)天線(xiàn)同RFID標(biāo)簽通信。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，有時(shí)閱讀器會(huì)和天線(xiàn)進(jìn)行分開(kāi)，或者一個(gè)閱讀器外接多個(gè)天線(xiàn)，如下圖2-2-7所示1、2、3、4引腳時(shí)用來(lái)連接外設(shè)天線(xiàn)。圖2-2-7一拖四閱讀器圖2-2-8物流應(yīng)用有時(shí)為了方便使用，會(huì)將閱讀器和天線(xiàn)以及智能終端設(shè)備集成在一起形成可移動(dòng)的手持式閱讀器。下下圖2-2-9所示的PDA設(shè)備，具帶有條碼掃描功能，也帶有讀寫(xiě)RFID功能。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器圖2-2-9帶RFID功能的PDA設(shè)備RFID閱讀器（讀寫(xiě)器）通過(guò)天線(xiàn)與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線(xiàn)。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器工作原理電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間（無(wú)接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類(lèi)型有兩種。（1）電感耦合。變壓器模型，通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如右圖所示。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器耦合方式（2）電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器耦合方式（1）RJ45RJ45就是通常我們見(jiàn)的網(wǎng)線(xiàn)接口，RJ45中8條線(xiàn)分成4組，分別由紅白、紅、綠白、綠、藍(lán)白、藍(lán)、棕白、棕共8種單一顏色或者白條色線(xiàn)組成。RJ45傳輸信號(hào)較遠(yuǎn)，采用的是TCP／IP協(xié)議。（2）RS-232RS-232是目前比較流行的計(jì)算機(jī)串行接口。常用的RS-232接口有DB9和DB25兩種形式。RS-232是電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)開(kāi)發(fā)的實(shí)現(xiàn)廣泛的串行傳輸接口，用來(lái)連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備到數(shù)據(jù)通信設(shè)備。由于抗靜電能力弱，所以只能短距離傳輸通信。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器接口類(lèi)型（3）RS-485RS－422是使用雙交線(xiàn)的全雙工接口，比RS-232抗干擾能力更強(qiáng)?？梢詡鬏敻h(yuǎn)的距離，其接口通常由一正一負(fù)組成。（4）USBUSB是一個(gè)外部總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器接口類(lèi)型任務(wù)二復(fù)制一張門(mén)禁卡RFID讀寫(xiě)器動(dòng)動(dòng)手，圖2-2-10中各個(gè)接口分別對(duì)