物联网RFID原理及应用实验大纲

《RFID原理及应用》教学大纲课程编号：30210027课程名称：RFID原理及应用课程类型：专业课总学时：64理论学时：48实验学时：16学分：4适用对象：物联网应用技术专业先修课程：电路原理、模拟与数字电路、物联网技术一、课程性质、教学目的和任务本课程是物联网应用技术专业的一门面向设计与应用的专业课程。通过对本课程的学习，使学生能掌握、了解射频识别技术的概念，熟悉射频识别技术相关的无线电频率、识别系统、电磁场、电磁波、天线等基本概念，理解数据通信技术的基本概念，了解射频识别技术应用系统及其设计等，逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成设计及分析能力，并通过典型案例来了解射频识别技术在社会生产环节中的应用，为未来参加工作、增加就业竞争力打下良好的基础。本课程学习主要内容包括RFID标准、电子标签、RFID读写器、RFID中间件和系统体系结构、RFID系统中的射频技术、RFID系统中的安全和隐私、RFID系统关键技术、RFID系统中的应用技术、RFID在供应链物流管理中的应用等。二、教学基本要求1．正确认识课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，掌握射频识别技术应用系统及其设计（硬件、软件）的能力。2．牢固掌握射频识别技术的概念，掌握射频识别技术相关的无线电频率、识别系统、电磁场、电磁波、天线。掌握数据通信技术。3．学会理论联系实际，能够了解射频识别技术在社会生产环节中的应用。三、教学内容及要求（一）理论教学：第1章RFID技术概述1.教学内容①认识RFID技术②RFID与其他自动识别技术③RFID概述④RFID的发展2.教学要求①掌握RFID的定义②了解RFID的技术特征③了解RFID在日常生活中的应用④掌握其他自动识别技术的识别原理3.重点和难点重点：RFID的技术特征难点：其他自动识别技术的识别原理第2章RFID技术基础1.教学内容①频谱基础知识②天线知识2.教学要求①了解射频，无线电传输基本原理②掌握无线电频率、无线电频谱的基本概念③掌握天线的概念④了解耦合天线、辐射天线3.重点和难点重点：无线电频率、无线电频谱的基本概念、天线的基本概念难点：射频，无线电传输基本原理、耦合天线、辐射天线第3章射频识别的频率标准与技术规范1.教学内容①RFID标准概述②ISO/IEC的相关标准③EPC的相关标准④UID的相关标准2.教学要求①掌握标准制定的原因及作用②了解各国制定的不同标准3.重点和难点重点：ISO/IEC的相关标准难点：EPC的相关标准第4章RFID系统的构成及工作原理1.教学内容①RFID系统构架②RFID编码、调制与数据校验③RFID系统的基本原理2.教学要求①掌握RFID系统构架的构成②掌握组成部分的作用③掌握信息传输中的编码、调制解调、数据加密与解密、数据的完整性④了解信息传输中的编码、数据通信协议、碰撞仲裁3.重点和难点重点：RFID系统构架、信息传输中的编码、调制解调、数据加密与解密、数据的完整性难点：调制解调、数据加密与解密第5章RFID中间件和系统体系结构1.教学内容①RFID系统的体系结构②RFID软件系统③RFID中间件④RFID中间件产品2.教学要求①了解RFID软件系统的分类②掌握RFID中间件③了解RFID中间件的使用原因④了解RFID中间件的功能3.重点和难点重点：RFID中间件的定义、架构图第6章RFID系统中的安全和隐私管理1.教学内容①RFID的安全和隐私问题②RFID的安全技术基础③RFID的安全及隐私分析④RFID系统的攻击方式⑤RFID的安全层次分析及安全解决方案⑥基于分级的RFID隐私保护2.教学要求①了解RFID存在的安全和隐私问题②掌握RFID的安全技术基础③了解RFID的安全及隐私分析3.重点和难点重点：RFID的安全技术基础、RFID系统的攻击方式难点：RFID的安全及隐私分析第7章RFID系统的关键技术1.教学内容①RFID系统中的防碰撞技术②RFID系统中的定位技术③RFID系统的测试技术④RFID贴标技术2.教学要求①产生碰撞的原因，标签的6种状态②防碰撞机制的实现③RFID无线定位方法④基于测距的定位技术—三边定位和多边定位3.重点和难点重点：防碰撞机制的实现难点：RFID无线定位方法第8章EPC基础知识1.教学内容①EPC的基础知识②EPC编码③EPC系统的网络技术④EPC系统中的对象名称解析服务⑤实体标记软件语言PLM2.教学要求①掌握EPC的定义②了解EPC编码编码体系③掌握EPC系统的构成④了解ONS与DNS的区别⑤掌握ONS的工作原理3.重点和难点重点：掌握EPC系统的构成难点：掌握ONS的工作原理（二）实验教学：本课程开设4个实验，16学时完成：实验1VS安装及创建窗体应用程序、基础网络数据读取4学时实验2无源RFID——串口读卡4学时实验3板载传感器实验4学时实验4SD卡制作、虚拟机使用、uboot、内核烧写4学时四、课外习题及课程讨论每章布置一次，作业内容视各章情况布置，每次3-5题。紧扣各章要求掌握的内容。五、教学方法与手段以课堂讲授为主，结合实验、例题、习题讲解，加强实验教学。六、各教学环节学时分配序号主要内容讲课习题课讨论课实验其他合计1RFID技术概述442RFID技术基础4483射频识别的频率标准448与技术规范4RFID系统的构成及工作原理64105RFID中间件和系统体系结构64106RFID系统中的安全和隐私管理10107RFID系统的关键技术888EPC基础知识669合计481664七、考核方式本课程为考试课，通过平时考核、期末闭卷考试相结合的方式考核学习效果，平时成绩占20%、、期末成绩分别占70%，实验成绩占10%。八、推荐教材和教学参考书教材：《射频识别技术（RFID）与应用》米志强电子工业出版社2011版。参考书：《射频识别原理（RFID）与应用》单承赣电子工业出版社2010年版大纲制订人：大纲审定人：制订日期：2013年4月