仲恺农业工程学院硕士研究生课程教学大纲课程编号课程名称RFID技术与应用撰写人（签名）刘磊安所在学院信息科学与技术学院仲恺农业工程学院研究生处制-
1 仲恺农业工程学院 硕士研究生课程教学大纲 课程编号 课程名称 RFID 技术与应用 撰写人（签名） 刘磊安 所在学院 信息科学与技术学院 仲恺农业工程学院研究生处制
I课程基本情况RFID技术与应用1.课程编号2.课程名称RFID Technology and Applications理论学时：322.03.课程学分：4.课程总学时：32实验学时：05.课程类别：口学位课程口非学位课程6.适用专业：食品安全与智能控制、农业工程与信息技术7.先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、通信原理等。8.考核方式：口闭卷笔试口开卷笔试/口试、课程论文口调研报告口其他（说明：学位课程必须闭卷考试，卷面成绩占该门课成绩70%，平时考查成绩占该门课成绩30%）9.开课学期：口秋季（第一学期）口春季（第二学期）口秋季和春季（第一和第二学期）ⅡI课程简介RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个读写器器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。本课程主要是使学生了解射频识别原理、过程与应用，掌握RFID的最新发展和应用现状。使学生树立射频识别系统概念，能够从原理的角度，解释整个射频识别过程以及关键技术，并结合不同领域的实际应用，学会设计出相应的RFID系统模型，锻炼学生学以致用的能力。通过跟踪本学科的最新发展，来启发培养学生能具备适应未来一些新的交叉学科发展的综合创新能力。2
2 I 课程基本情况 1.课程编号 2.课程名称 RFID 技术与应用 RFID Technology and Applications 3.课程学分： 2.0 4.课程总学时：32 理论学时：32 实验学时：0 5.课程类别：囗学位课程 非学位课程 6.适用专业：食品安全与智能控制、农业工程与信息技术 7.先修课程： 模拟电子技术、数字电子技术、通信原理等。 8.考核方式：囗闭卷笔试 囗开卷笔试/ 口试、课程论文 囗调研报告 囗其他 （说明：学位课程必须闭卷考试，卷面成绩占该门课成绩 70%，平时考查成绩占该门课成绩 30%） 9.开课学期：囗秋季（第一学期） 春季（第二学期） 囗秋季和春季（第一和第二学期） II 课程简介 RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取 相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可 同时识别多个标签,操作快捷方便。 RFID 是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统 由一个读写器器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。 本课程主要是使学生了解射频识别原理、过程与应用，掌握 RFID 的最新发展和应用现状。 使学生树立射频识别系统概念，能够从原理的角度，解释整个射频识别过程以及关键技术，并 结合不同领域的实际应用，学会设计出相应的 RFID 系统模型，锻炼学生学以致用的能力。通 过跟踪本学科的最新发展，来启发培养学生能具备适应未来一些新的交叉学科发展的综合创新 能力
III课程教学目标知识目标：1．理解物联网的体系结构；2.掌握传输线理论、串并联谐振电路原理和天线技术的基本概念：3.掌握RFID系统组成以及各组件的结构和功能；4.理解调制、解调、信源编码和信道编码；5.掌握防碰撞技术；6.理解RFID系统安全；7．了解RFID标准。能力目标：要求学生能够全面、深入理解所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与射频识别系统应用相关的问题，能够举一反三。掌握不同的防碰撞算法，提出各算法的优缺点，并提出改进方法。素质目标：具备一定的自学能力，能独立的解决生活和实验中的射频识别系统的应用问题，具备一定的沟通与协作能力。课程思政目标：通过介绍电子标签的组成部分之一芯片，介绍目前我国芯片领域的研究现状，了解芯片领域是我国的技术弱点，激发学生的爱国意识，为祖国崛起努力读书。使学生了解RFID的应用领域，引导学生思考，培养创新思维。通过介绍RFID领域标准的制定，引入“中国标准2035战略”，使学生理解标准对一个国家的重要。IV课程教学内容及要求（包括章节、教学目的与要求、重点与难点、教学内容、教学方法与方式、思考与讨论）第一章传输线理论【教学目的与要求】掌握传输线相关知识。【教学重点与难点】长线定义，传输线特征方程、通解和参数。【教学内容】1．认识传输线2.传输线等效电路表示法3
3 III 课程教学目标 知识目标： 1. 理解物联网的体系结构； 2. 掌握传输线理论、串并联谐振电路原理和天线技术的基本概念； 3. 掌握 RFID 系统组成以及各组件的结构和功能； 4. 理解调制、解调、信源编码和信道编码； 5. 掌握防碰撞技术； 6. 理解 RFID 系统安全； 7. 了解 RFID 标准。 能力目标： 要求学生能够全面、深入理解所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与射频识别系 统应用相关的问题，能够举一反三。掌握不同的防碰撞算法，提出各算法的优缺点，并提出改 进方法。 素质目标： 具备一定的自学能力，能独立的解决生活和实验中的射频识别系统的应用问题，具备一定 的沟通与协作能力。 课程思政目标： 通过介绍电子标签的组成部分之一芯片，介绍目前我国芯片领域的研究现状，了解芯片领 域是我国的技术弱点，激发学生的爱国意识，为祖国崛起努力读书。使学生了解 RFID 的应用 领域，引导学生思考，培养创新思维。通过介绍 RFID 领域标准的制定，引入“中国标准 2035 战略”，使学生理解标准对一个国家的重要。 IV 课程教学内容及要求 （包括章节、教学目的与要求、重点与难点、教学内容、教学方法与方式、思考与讨论） 第一章 传输线理论 【教学目的与要求】 掌握传输线相关知识。 【教学重点与难点】 长线定义，传输线特征方程、通解和参数。 【教学内容】 1. 认识传输线 2. 传输线等效电路表示法
3.传输线方程及传输线特征参数4.均匀无耗传输线工作状态分析【教学方法】教师讲授与学生讨论相结合。【思考与讨论】传输线的非线性效应、传输线的热效应、智能传输线系统等。第二章串并联谐振电路【教学目的与要求】掌握RFID系统中所用的串并联谐振电路相关知识点。【教学重点与难点】谐振电路的谐振条件、谐振频率、品质因数、带宽。【教学内容】1.串联谐振电路2.并联谐振电路3.传输线谐振电路【教学方法】教师讲授与学生讨论相结合。【思考与讨论】多点谐振问题、品质因数的研究、损耗的影响等。第三章物联网RFID系统概述【教学目的与要求】掌握RFID系统的分类及使用的频率。【教学重点与难点】RFID系统组成、RFID系统使用频率。【教学内容】1.自动识别技术简介2．射频识别系统组成3．RFID系统的分类4.RFID系统使用的频率【教学方法】教师讲授与学生讨论相结合。【思考与讨论】RFID技术的集成与优化、下一代RFID技术、可持续性与绿色RFID等。4
4 3. 传输线方程及传输线特征参数 4. 均匀无耗传输线工作状态分析 【教学方法】 教师讲授与学生讨论相结合。 【思考与讨论】 传输线的非线性效应、传输线的热效应、智能传输线系统等。 第二章 串并联谐振电路 【教学目的与要求】 掌握 RFID 系统中所用的串并联谐振电路相关知识点。 【教学重点与难点】 谐振电路的谐振条件、谐振频率、品质因数、带宽。 【教学内容】 1. 串联谐振电路 2. 并联谐振电路 3. 传输线谐振电路 【教学方法】 教师讲授与学生讨论相结合。 【思考与讨论】 多点谐振问题、品质因数的研究、损耗的影响等。 第三章 物联网 RFID 系统概述 【教学目的与要求】 掌握 RFID 系统的分类及使用的频率。 【教学重点与难点】 RFID 系统组成、RFID 系统使用频率。 【教学内容】 1. 自动识别技术简介 2. 射频识别系统组成 3. RFID 系统的分类 4. RFID 系统使用的频率 【教学方法】 教师讲授与学生讨论相结合。 【思考与讨论】 RFID 技术的集成与优化、下一代 RFID 技术、可持续性与绿色 RFID 等
第四章电子标签及RFID读写器【教学目的与要求】掌握RFID系统电子标签的组成结构、分类：读写器的工作原理和构成。【教学重点与难点】电子标签的组成结构、S50卡内存结构。【教学内容】1智能卡与电子标签2．电子标签的类别、组成结构3.一种典型的电子标签（S50卡）4.读写器的基本原理、基本构成5.读写器的结构形式【教学方法】教师讲授与学生讨论相结合。【思考与讨论】多频段电子标签技术、电子标签和其他自动识别技术融合、读写器与电子标签的协同工作等。第五章编码与调制【教学目的与要求】掌握RFID系统所使用的编码与调制方法。【教学重点与难点】RFID系统中的编码与调制技术。【教学内容】1RFID系统的通信过程2.RFID信源编码方法3.差错控制编码（信道编码）4.RFID系统调制方法5.RFID系统的耦合方式与调制【教学方法】教师讲授与学生讨论相结合。【思考与讨论】联合物理层网络编码和信道编码的优化设计技术、新型编码格式、副载波调制技术等。第六章RFID防碰撞技术【教学目的与要求】掌握RFID系统中的各类防碰撞算法的机理。【教学重点与难点】各类基于ALOHA的算法和二进制树形搜索算法，5
5 第四章 电子标签及 RFID 读写器 【教学目的与要求】 掌握 RFID 系统电子标签的组成结构、分类；读写器的工作原理和构成。 【教学重点与难点】 电子标签的组成结构、S50 卡内存结构。 【教学内容】 1. 智能卡与电子标签 2. 电子标签的类别、组成结构 3. 一种典型的电子标签（S50 卡） 4. 读写器的基本原理、基本构成 5. 读写器的结构形式 【教学方法】 教师讲授与学生讨论相结合。 【思考与讨论】 多频段电子标签技术、电子标签和其他自动识别技术融合、读写器与电子标签的协同工作 等。 第五章 编码与调制 【教学目的与要求】 掌握 RFID 系统所使用的编码与调制方法。 【教学重点与难点】 RFID 系统中的编码与调制技术。 【教学内容】 1. RFID 系统的通信过程 2. RFID 信源编码方法 3. 差错控制编码（信道编码） 4. RFID 系统调制方法 5. RFID 系统的耦合方式与调制 【教学方法】 教师讲授与学生讨论相结合。 【思考与讨论】 联合物理层网络编码和信道编码的优化设计技术、新型编码格式、副载波调制技术等。 第六章 RFID 防碰撞技术 【教学目的与要求】 掌握 RFID 系统中的各类防碰撞算法的机理。 【教学重点与难点】 各类基于 ALOHA 的算法和二进制树形搜索算法