Глава 1. ВВЕДЕНИЕ Системы автоматической идентификации Предисловие к третьему изданию СПИСОК используемых сокращений Системы с использованием штриховых кодов Системы оптического распознавания текста Биометрические системы Идентификация по голосу Идентификация по отпечаткам пальцев (дактилоскопия) Чип-карты (Smart-cards) Карты памяти Микропроцессорные карты RFID-системы Сравнение различных систем идентификации Основные компоненты RFID-систем
Глава 2. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ RFID-СИСТЕМ Основные характеристики систем радиочастотной идентификации Основные конструкции Транспондеры, выполненные в форме монеты или диска Корпус из стекла Пластмассовый корпус Идентификация инструмента и газовых баллонов Ключ или брелок Часы Конструкция ID-I, бесконтактные чип-карты Этикетки (Smart Label) Антенна на кристалле Другие конструкции. Рабочая частота, дальность действия и принцип взаимодействия Обработка данных транспондером Критерии, которыми следует руководствоваться при выборе RFID-системы Рабочая частота Дальность действия Требования к безопасности данных Объем памяти
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ Однобитные транспондеры Используемая радиочастота . Микроволновые системы Делитель частоты Системы электромагнитного типа Акустомагнитные системы Дуплексные и полудуплексные системы Системы с индуктивной связью Передача энергии пассивному транспондеру Передача данных от транспондера к считывающему устройству Связь с помощью электромагнитного рассеяния Энергоснабжение транспондера Передача данных от транспондера к считывающему устройству Системы Cl0se-coupling Источник питания транспондера Передача данных от транспондера к считывающему устройству Передача данных от считывающего устройства к транспондеру Электрическая связь Передача энергии пассивному транспондеру Передача данных от транспондера к считывающему устройству Последовательные методы Системы с индуктивной связью. Передача энергии транспондеру. Сравнение дуплексных/полудуплексных и последовательных систем Передача данных от транспондера к считывающему устройству Транспондеры, использующие поверхностные акустические волны
Глава 4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ RFID-СИСТЕМ Магнитное поле Напряженность магнитного поля Н Распределение напряженности магнитного поля Н(х) для индуктивного Витка Оптимальный диаметр антенны Магнитный поток и плотность магнитного потока. Индуктивность Индуктивность витка катушки Взаимная индуктивность М Коэффициент связи k Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) Резонанс Примеры практического использования транспондеров Напряжение питания транспондера Стабилизация напряжения питания Минимальная напряженность магнитного поля Hmin\' при которой транспондер еще способен работать Энергетическая дальность действия транспондера Зона считывания ридера Система ридер – транспондер Трансформированный импеданс транспондера Z Параметры, которые влияют на Z Модуляция нагрузкой Измерение параметров системы Измерение коэффициента связи k Измерение резонансной частоты транспондера Материалы с магнитными свойствами Материалы с магнитными свойствами и ферриты Ферритовые антенны для низкочастотных транспондеров Ферритовое экранирование при наличии металлических объектов Установка транспондеров в металл Электромагнитные волны Возникновение электромагнитных волн Переход от ближней к дальней зоне для индуктивного витка Плотность излучения S Волновое сопротивление и напряженность поля Е Поляризация электромагнитных волн Отражение электромагнитных волн Антенны Коэффициент усиления и направленность EIRP и ERP Входной импеданс Эффективная площадь и эффективное сечение рассеяния Эффективная длина Дипольная антенна Антенна типа «волновой канал» Плоская, или микрополосковая, антенна Щелевые антенны Практическое применение транспондеров с щелевыми антеннами Эквивалентная схема транспондера Питание пассивного транспондера Питание активного транспондера Отражение и затухание Чувствительность срабатывания транспондера Модуляция эффективного сечения рассеяния Дальность считывания 4.3. Поверхностные акустические волны Возникновение поверхностных акустических волн Отражение поверхностных акустических волн Функциональная схема транспондера на ПАВ Сенсорный эффект Отражательная линия задержки Резонансные датчики Импедансные датчики Коммутируемые датчики
Глава 5. ДИАПАЗОНЫ ЧАСТОТ И ПРАВИЛА, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТ Используемые частотные диапазоны Диапазон частот 9...135 кГц Диапазон частот 6.78 МГц Диапазон частот 13.56 МГц Диапазон частот 27.125 МГц Диапазон частот 40.680 МГц Диапазон частот 433.920 МГц Диапазон частот 869.0 МГц Диапазон частот 915.0 МГц Диапазон частот 2.45 ГГц Диапазон частот 5.8 ГГц Диапазон частот 24.125 ГГц Выбор рабочей частоты для RFID-системы с индуктивной связью Действующие в Европе правила, регламентирующие использование радиочастот Стандарт CEPT/ERC REC 70-03 Приложение 1. SRD-устройства общего назначения. Приложение 4. Применение на железнодорожном транспорте Приложение 5. Устройства для автомобильного транспорта и телематические устройства для отслеживания дорожного движения. Приложение 9. Индуктивные устройства Приложение 11. Устройства радиочастотной идентификации Частотный диапазон 868 МГц Стандарт EN 300330: 9 кГц...25 МГц . Мощность несущей - предельные значения для передатчиков, использующих Н-поле Паразитное излучение Стандарты EN 300220-1, EN 300220- Стандарт EN 300440 Национальные правила, действующие в странах Европы Федеративная Республика Германия Национальное законодательство в других странах США Взгляд в будущее: США - Япония – Европа
Глава 6. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ И МОДУЛЯЦИИ Кодирование в основной полосе частот Способы цифровой модуляции Амплитудная манипуляция (ASK) Модуляция 2-FSK Модуляция 2-PSK . Модуляция с использованием поднесущей
Глава 7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ ДАННЫХ Использование контрольной суммы Про верка четности Метод LRCМетод CRC Методы множественного доступа - предупреждение коллизий. Пространственное разделение каналов (SDMA) Частотное разделение каналов (FDMA) Временное разделение каналов (ТОМА) Примеры практической реализации методов предупреждения коллизий Метода LОНА Метод Sl0ttеd-АLОНА Алгоритмы двоичного поиска.
Глава 8. БЕ30ПАСНОСТЬ ДАННЫХ Двусторонняя симметричная аутентификация Аутентификация с производным ключом Шифрование при передаче данных. Последовательное шифрование
Глава 9. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ Идентификация животных ISO 11784 - Структура кода ISO 11785 - Техническая концепция Требования. Дуплексные и полудуплексные системы Последовательные системы. ISO 14223 - Транспондеры с расширенными функциями Часть 1- Радиочастотный интерфейс Часть 2 - Структура кодов и команд Бесконтактные чип-карты. ISO 10536 - Чип-карты Close-coиpling Часть 1 - Физические характеристики. Часть 2 - Размер и положение зон, которые обеспечивают электромагнитное взаимодействие Часть 3 - Электронные сигналы и процедура перезагрузки . Часть 4 - Ответ на сигнал сброса и протокол передачи ISO 14443 - Чип-карты Proximity-coиpling. Часть 1 - Физические характеристики Часть 2 - Радиочастотный интерфейс Часть 3 - Инициализация и предотвращение коллизий Часть 4 - Протокол передачи ISO 15693 - Чип-карты Vicinity-coиpling Часть 1 - Физические характеристики Часть 2 - Радиочастотный интерфейс и инициализация ISO 10373 - Методы испытаний чип-карт Часть 4 - Методы испытаний чип - карт, относящихся к категории Close-coиpling Часть 6 - Методы испытаний чип-карт, относящихся к категории Proximity Часть 7 - Методы испытаний чип-карт, относящихся к категории Vicinity-coиpling DIN/ISO 69873 - Носители данных для инструмента и зажимных устройств ISO 10374 - Идентификация контейнеров УОI 4470 - Системы охраны товаров. Часть 1 - Правила приемки RFID-системы на основе контрольных ворот Определение доли ложных срабатываний Определение коэффициента обнаружения Формы документов, которые устанавливаются в стандарте УОI 4470 Часть 2 - Правила приемки деактивирующего устройства. Логистика и управление товарными запасами. Серия стандартов ISO 18000 Инициатива ОТАО ТранспортныйуровеньGТАG Коммуникационный уровень и уровень приложений ОТАО .
Глава 10. АРХИТЕКТУРА ЭЛЕКТРОННЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ Транспондер, который обеспечивает функции хранения данных Высокочастотный интерфейс Пример схемы - модуляция нагрузкой с использованием поднесущей Типовая схема - высокочастотный интерфейс для транспондера, соответствующего ISO 14443 Схема адресации и обеспечения защиты данных. Конечный автомат Организация памяти ТранспондерRеаd-опlу Транспондеры, которые позволяют записывать данные Транспондеры, которые поддерживают криптографические функции Сегментация памяти Директории приложений MIFARE@ Двухпортовая ЕЕРRОМ-память Микропроцессоры Карты с двумя интерфейсами. Карты MIFARE-plus Современная концепция карт с двумя интерфейсами Технологии микросхем памяти RAМ-память ЕЕРRОМ-память FRAМ-память. Сравнение возможностей двух типов памяти: FRAM и EEPROM Измерение физических величин Транспондер с функциями датчика Проведение измерений с помощью микроволнового транспондера. Сенсорный эффект для транспондеров на поверхностных акустических волнах
Глава 11. СЧИТЫВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Поток данных в приложении Компоненты, из которых состоит считывающее устройство Высокочастотный интерфейс Система с индуктивной связью, FDX/HDX. Микроволновая система полудуплексного типа Транспондеры последовательного типа Микроволновая система с использованием ПАВ-транспондера Схема управления Конструкция недорогого считывающего устройства на основе микросхемы U2270B Подключение антенны для системы с индуктивной связью Непосредственное подключение антенны с согласованием по току Подключение с помощью коаксиального кабеля Влияние добротности . Формы исполнения считывающих устройств ОЕМ-ридеры Считывающие устройства для промышленного применения. Портативные считывающие устройства.
Глава 12. ПРОИЗВОДСТВО ТРАНСПОНДЕРОВ И БЕСКОНТАКТНЫХ ЧИП-КАРТ Стеклянные и пластиковые транспондеры Изготовление модуля Полуфабрикаты для производства транспондеров Корпусирование Бесконтактные чип-карты Изготовление катушки Метод намотки. Метод встраивания Метод трафаретной печати Метод травления Методы соединения Ламинирование
Глава 13. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ Бесконтактные чип-карты Общественный транспорт Предпосылки Требования Время осуществления транзакции Устойчивость к различным погодным условиям, долговечность, удобство в использовании Преимущества при использовании RFID-систем Модели тарифов для электронной системы оплаты Рыночный потенциал Примеры проектов Южная Корея – Сеул Германия - Лунебург, Ольденбург Проекты Евросоюза - lCARE и CALYPSO Системы продажи билетов Карта Miles & More авиакомпании Lufthansa Продажа билетов на горнолыжных трассах Контроль доступа Системыоп-liпе Системы off-line Транспондер Транспортные системы Система Eurobalise S21 Международные контейнерные пере возки Системы идентификации животных Слежение за крупным рогатым скотом. Почтовые голуби: гонка за наградами Электронные иммобилайзеры Принцип действия иммобилайзера. Краткие истории успеха Перспективы на будущее Идентификация контейнеров Газовые баллоны и химические контейнеры Сбор и утилизация отходов Спортивное оборудование. Промышленная автоматизация Идентификация инструментов Промышленное производство Централизованное управление Децентрализованное управление Преимущества, которые обеспечивает применение RFID-систем Выбор оптимальной RFID-системы Примеры проектов Медицинские приложения
Глава 14. ПРИЛОЖЕНИЯ Адреса для контактов, ассоциации и специализированные издания промышленныеассоциации Специализированные издания Ссылки на RFID в интернете Стандарты и рекомендации, которые имеют отношение к RFID Адреса, по которым можно получить стандарты и рекомендации Список литературы Печатные платы. Карта для тестирования согласно стандарту 15014443 Катушка генератора поля Предметный указатель.