一.課程的性質和任務

射頻識別（RFID）技術是目前最受關注的熱門技術，也是物聯網工程的核心技術之一。該技術不僅與傳統應用密切相關，而且充滿了新的想法和活力。射頻識別技術有許多應用領域，它已經滲透到我們日常生活和工作的各個方面，并為我們提供了社會活動.生產活動.行為方法和思維觀念帶來了巨大的變化。

本課程是物聯網專業學生必修的重要專業課程，分為物聯網專業學生必修“射頻識別技術”和“傳感器技術”兩個部分。“射頻識別技術”主要講授射頻識別技術的基本理論和標準；通過介紹典型芯片，分析討論了125KHz.13.56MHz與微波應用下的閱讀器.應答器和天線的設計方法；EPC基于編碼的物聯網的基本概念和應用。“傳感器技術”主要研究各種傳感器的機理.結構.測量電路和應用方法主要包括常用傳感器.現代新型傳感技術和信號調節電路。

通過本課程的教學，學生可以使用物聯網“感知”對層結構有清晰的理解，可以利用射頻識別技術對標識進行分析“物件”自動識別可以利用傳感器技術來感受“物件”檢測，可將檢測和識別的信息收集到計算機系統中進行處理，實現物聯網前端“節點”提供感知數據。

二.課程教學內容（要求學生掌握內容，突出重點和難點等）

(1)教學內容

1.射頻識別技術概論

射頻識別的基本原理.射頻識別應用系統架構架構.RFID自動識別技術與相關.RFID技術的應用和發展前景

2.電感耦合射頻前端

閱讀器天線電路.應答器天線電路.閱讀器與應答器之間的電感耦合.功率放大電路

3.編碼和調制

信號和編碼.曼切斯特碼和密勒碼.脈沖調制.正弦波調制

4.數據驗證和防碰撞算法

差錯檢測.防碰撞算法.防碰撞協議.碰撞檢測.防碰撞RFID系統設計實例

5．RFID系統數據傳輸的安全性

密碼學基礎.序列密碼.認證技術.密鑰管理

6．RFID的ISO/IEC標準

RFID標準概述.ISO/IEC的RFID標準簡介.ISO/IEC14443標準.ISO/IEC15693標準.ISO/IEC18000-6標準.ISO/IEC18000-7標準

7．低頻RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

典型的閱讀器芯片u2270B及讀/寫模式.典型的應答器芯片e5551及寫模式.閱讀器電路設計

8．高頻RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

13.56MHz射頻存儲器應答器.MCRF355/360芯片.MIFARE技術.PCD基站芯片及應用.MFRC500芯片及天線電路設計

9.超高頻和微波RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

天線技術基礎.微波應答器的工作原理.無源應答器芯片XRA00.主動應答設計.應答器的印刷技術

10．EPC系統組成與物聯網

EPC系統的組成.EPC編碼.EPC標簽和閱讀器.中間件（Savant）.對象名稱分析服務（ONS）和.EPC信息服務（EPCIS）.EPC框架下的RFID應用

11．傳感.檢測與數據采集概述

傳感器的定義/組成/分類.檢測系統的定義/基本結構/類型.靜態特性、動態特性和性能指標.測量系統誤差計算方法.數據采集系統基本結構

12.常用傳感器原理及應用

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.網絡傳感器

14.常見非電參數檢測方法簡介

力.測量壓力和扭矩；位移.測量物位和厚度；速度.加速度和振動測量、速度測量、噪聲測量、溫度測量、流量測量、成分測量、視覺檢測技術、弱信號檢測、檢測系統抗干擾方法、調節和處理測量信號

15.數據采集系統設計

靜態數據采集.動態數據采集

（2）課程內容的重點.難點

1．射頻識別(RFID)基礎理論和標準

重點：電感耦合方式原理.反向散射耦合原理.應答器.閱讀器.天線.信號編碼和調制.數據驗證和防碰撞算法.RFID系統數據傳輸的安全性.RFID的ISO/IEC標準.RFID國家標準/行業標準。

難點:理解上述內容中使用的電磁/電路/數學公式

2．低頻RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

重點:分析應答器/閱讀器的結構原理.典型的閱讀器芯片u2270B及讀/寫模式.典型的應答器芯片e5551及寫模式

難點:理解上述內容中使用的電路/數學公式

3．高頻RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

重點：13.56MHz射頻存儲器應答器.MCRF355/360芯片.MIFARE技術.PCD基站芯片及應用.MFRC500芯片及天線電路設計

難點:理解上述內容中使用的電磁/電路/數學公式

4.超高頻和微波RFID應答器/閱讀器電路原理分析及應用

重點：天線技術基礎及常用天線.微波應答器的工作原理.無源應答器芯片XRA00.主動應答設計.應答器的印刷技術

難點:理解上述內容中使用的電磁/電路/數學公式

5．EPC系統組成與物聯網

重點：EPC系統的組成.EPC編碼.EPC標簽和閱讀器.中間件（Savant）.對象名稱分析服務（ONS）和.EPC信息服務（EPCIS）.EPC框架下的RFID應用

難點：EPC編碼.中間件（Savant）

6．傳感.檢測與數據采集概述

重點：傳感器的定義/組成/分類.檢測系統的定義/基本結構/類型.靜態特性、動態特性和性能指標.測量系統誤差計算方法.數據采集系統基本結構

難點：傳感器及檢測系統性能指標.計算測量系統的誤差

7.常用傳感器原理及應用

重點：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.化學傳感器

難點：各種傳感器涉及復雜的知識內容（機械）.動力.物理.化學.光學.材料.電子.生物.半導體.信息處理等諸多學科)，需要花精力輔導整理

8.新傳感器原理

重點：智能傳感器.微型傳感器.生物傳感器.模糊傳感器.網絡傳感器

難點：新傳感器發展迅速，只介紹原理和發展趨勢。

9.常見非電參數檢測方法簡介

重點：力.測量壓力和扭矩；位移.測量物位和厚度；速度.加速度和振動測量、速度測量、噪聲測量、溫度測量、流量測量、成分測量、視覺檢測技術、弱信號檢測、檢測系統抗干擾方法、調節和處理測量信號

難點:測量環境難建，介紹方法

10.數據采集系統

重點：靜態數據采集.動態數據采集。

難點：系統電路、接口、軟件設計

三.課程的基本要求

本課程內容分“了解.理解.掌握”三級要求。本課程的基本要求是：

1)了解射頻識別應用系統的框架和標準系統；了解非電測系統的基本概念和系統組成；了解傳感器的靜態特性.動態性能指標；了解新傳感器的發展特點和方向；EPC系統組成；了解數據采集的基本方法。

2)理解射頻識別（RFID）技術的基本原理；了解常用傳播的基本原理；