Předmět Radiofrekvenční identifikace (FEKT-MRFI)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FEKT-MRFI - Radiofrekvenční identifikace, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem přemětu je seznámit studenty s praktickým použitím RF technologií v oblasti radiofrekvenční identifikace a prohloubení souvislostí mezi znalostmi v oblastech RF hardwaru, digitálního zpracování signálu a efektivní a bezpečné bezdrátové komunikace.

Osnova

Přednášky:1. Základní operační principy, 1-bitový transpondér, plnoduplexní a poloduplexní mód, sekvenční procedury2. Induktivní vazba, elektromagnetická vazba se zpětným rozptylem, blízká vazba, elektrická vazba, přenos dat mezi čtečkou a transpondérem3. Fyzikální principy RFID systémů, magnetické pole, činnost transpondéru v magnetickém poli, systém transpondér - čtečka, magnetické materiály4. Elektromagnetické vlny, polarizace, princip funkce mikrovlnného transpondéru v elektrickém poli, SAW transpondéry5. Frekvenční pásma, regulace rádiových licencí, kódování a modulace, integrita dat a zabezpečení, standardizace, rádiové rozhraní, struktura protokolu a kódování, antikolizní algoritmy6. Antény z pohledu tagu a čtečky7. Architektura elektronických datových nosičů, transpondér s paměťovou funkcí, mikroprocesorové RFID, technologie paměti8. Architektura, analogového frontendu, kontrolní jednotka, algoritmy pro optimalizaci komunikace9. Zdroje šumu a metody jeho minimalizace, citlivost, monostatický a bistatický systém, přímá vazba přijímač - vysílač10. Měření systémových parametrů, performance, konformace, protokol LLRP11. RFID v bezdrátových senzorových sítích, UWB, Ranging, Praktické aspekty RFID systémů, aplikace, výroba, internet věcíLaboratorní cvičení:1. Návrh modelu modulátoru, tvarování signálu, filtrace, spektrální analýza, simulace v prostředí Labview nebo Matlab (1x3 hodiny)2. Návrh modelu demodulátoru, detekce signálu, rozpoznání symbolu, simulace v prostředí Labview nebo Matlab (1x3 hodiny)3. Návrh části stavového diagramu protokol EPC Class 1 Gen 2, simulace v prostředí Labview nebo Matlab. Implementace pro tag a pro čtečku (1x3 hodiny)4. Vytvoření simulačního modelu celého systému a ověření funkčnosti navržených částí, optimalizace parametrů. (1x3 hodiny)5. Implementace navrženého demodulátoru pro hardwarová měření v HF pásmu pomocí softwarového radia (1x3 hodiny)6. Měření parametrů komunikace v HF pásmu, analýza postranních pásem, identifikace bitů a tok protokolu (1x3 hodiny)7. Implementace navrženého UHF demodulátoru pro hardwarová měření pomocí USRP (1x3 hodiny)8. Měření signálů v UHF pásmu pomocí navrženého demodulátoru v USRP, spektrální analýza (1x3 hodiny)9. Analýza funkcí průmyslové čtečky, sledování procesů modulace a demodulace signálu, tvarování symbolů, předzkreslení signálu, řízení koncového stupně (1x3 hodiny)10. Praktické zkoušky šíření signálu v UHF pásmu (pozorování úniků) a experimenty s anténami a tagy pro různé polarizace (kruhová pravotočivá a levotočivá, lineární vertikální a horizontální) (1x3 hodiny)

Literatura

Klaus Finkenzeller, RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards, Radio Frequency Identification and Near-Field Communication (EN)Jari-Pascal Curty, Michel Declercq, Catherine Dehollain, Norbert Joehl, Design and Optimization of Passive UHF RFID Systems (EN)Dominique Paret, RFID at Ultra and Super High Frequencies: Theory and application (EN)ŽALUD, V., Softwarové a kognitivní rádio (CS)

Požadavky

Jsou požadovány znalosti na úrovni magisterského studia a platné přezkoušení pro kvalifikaci pracovníků pro samostatnou činnost (ve smyslu §6 Vyhlášky).

Garant

Ing. Dr. Techn. Vojtěch Derbek

Vyučující

Ing. Dr. Techn. Vojtěch DerbekIng. Josef Vychodil