自考13247RFID原理及应用考试大纲（2025年版）
湖南 省高 等教 育自 学考 试课 程考 试大 纲 RFID 原理及应用 （课程代码：13247） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：RFID 原理及应用课程代码：13247
第一部分
课程性质与目标
一、课程性质与特点
RFID 原理及应用是高等教育自学考试物联网工程专业的必考课程。旨在培养和检验考生对射频识别（RFID）技术基本知识和基本技能的掌握。RFID 是物联网感知层中非常重要的一种标识技术，它可以实现物体和自动识别、追踪和管理，被广泛应用于物流、供应链、智能交通等领域。本课程主要介绍 RFID 技术的原理、系统组成、工作方式、通信协议和应用场景等方面的知识。通过本课程的学习，能加深考生对 RFID 技术的理解，为进一步研究和从事 RFID 应用开发和工程实践提供基础。
因此，对培养考生的辩证思维能力，树立理论联系实践的科学观点，提高考生分析问题、解决问题的能力都有着重要的作用。
二、课程目标与基本
要求通过本课程的学习，要求考生在了解当今智能化社会的基础上，深入学习 RFID 技术的原理和应用，特别是基本的理论分析和设计方法，为日后的物联网工程设计与应用实践奠定基础。本课程的主要目标是让考生理解和掌握 RFID 技术的基本原理和应用实例，加强理论知识的学习，培养逻辑思维，提高综合素质，从而能够在实践中熟练应用 RFID 技术解决实际问题。
三、与本专业其他课程的关系
本课程的先修课为计算机技术基础、通信技术基础等，学习本门课程为后续的物联网信息安全技术、物联网系统综合设计和毕业设计奠定坚实的基础。
第二部分考核内容与考核目标
第一章 RFID 技术概述通过本章的学习，了解 RFID 技术的特点、RFID 技术的物理学原理和 RFID 技术的现状与趋势；掌握 RFID 技术的系统组成和系统特征。本章的难点内容为：理解 RFID 技术的物理学原理等。
（一）RFID 技术的特点（次重点）识记：RFID 的基本概念理解：RFID 的安全性（二）RFID 系统的组成（重点）
理解：1.RFID 系统结构
2.RFID 系统硬件组件
3.RFID 系统软件组件（三）RFID 技术的物理学原理（次重点）识记：1.天线场
2.密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统的原理和区别
3.负载调制
4.反向散射调制
理解：1.与 RFID 相关的电磁场理论
2.能量耦合和数据传输的原理
3.反向散射调制的能量传递（四）RFID 系统特征（重点）
理解：1.RFID 系统的基本模型
2.RFID 系统的性能指标
3.RFID 系统的分类
4.RFID 系统的基本区别特征（五）RFID 技术现状与面临的问题（一般）
理解：1.RFID 技术发展现状与趋势
2.当前 RFID 应用和发展面临的问题
第二章 RFID 设计技术基础通过本章的学习，掌握数字通信模型及其特点和主要性能指标，理解 RFID 通信方式。掌握信号与信道的基本概念和内涵，编码与调制的概念及常用的编码方法和调制方法。掌握 RFID 数据传输的完整性需求及实施策略。了解 RFID 数据安全需求及加密解密、认证等。本章的难点内容为：理解信号与信道的概念及编码和调制的各项技术原理与方法，理解 RFID 数据传输过程中为保证完整性和各种策略和方法， 理解 RFID 数据安全性需求中涉及到的安全攻击、密码学、认证技术等。
（一）数字通信基础（重点）识记：1.数据传输速率
2.信道频带宽度
3.误码率
理解：1.数字通信模型的结构图
2.数字通信的特点和主要性能指标
3.RFID 的通信方式（二）信号的编码与调制（重点）识记：1.模拟信号与数字信号的区别
2.时域和频域的基本概念
3.信号三种工作方式的区别
4.信道带宽、信道传输速率、波特率与比特率、信道容量理解：1.RFID 常用的编码方法
2.RFID 常用的调制方法（三）RFID 数据传输的完整性（重点）识记：1.奇偶校验、纵向冗余校验、循环冗余校验
2.SDMA、FDMA、TDMA、CDMA
3.纯 ALOHA 算法、时隙 ALOHA 算法、动态时隙 ALOHA 算法、二进制搜索算法理解：1.RFID 数据完整性需求中各种校验和算法的关系和区别
2.RFID 数据完整性需求中各种多路存取法的关系和区别
3.RFID 数据完整性需求中各种防碰撞算法的关系和区别应用：RFID 中数据完整性的实施策略（四）RFID 数据安全性（一般）识记：1.对称密码体制和非对称密码体制的区别
2.DES、AES、RSA 算法理解：1.RFID 系统面临的安全攻击和安全风险
2.RFID 系统的安全需求
3.RFID 中的认证技术
第三章 RFID 中的天线技术通过本章的学习，掌握 RFID 天线的定义、分类；掌握低频和高频天线的结构和特点；掌握微波 RFID 天线的结构和应用方式；了解 RFID 天线的几种制作工艺。本章的难点内容为：偶极子天线、微带天线、阵列天线、非频变天线的结构 、原理、 特点及不同的应用场景等。
（一）RFID 天线概述（次重点）识记：天线的定义、天线的分类理解：1.天线的研究方法
2.RFID 天线的应用现状和设计现状（二）低频和高频 RFID 天线技术（重点）
理解：1.低频和高频天线的结构
2.低频和高频天线的特点（三）微波 RFID 天线技术（重点）识记：微波 RFID 天线的特点理解：1.偶极子天线的原理
2.微带天线的三种基本类型及其原理
3.阵列天线的原理及其特点
4.非频变天线的结构及其原理应用：根据不同的应用场景，对不同种类微波天线的合理选择（四）RFID 天线的制作工艺（一般）
理解：1.线圈绕制法的制作方法及特点
2.蚀刻法的制作方法及特点
3.印刷天线的制作方法及特点
4.导电油墨制作印刷天线的优点
第四章 RFID 的射频前端通过本章的学习，掌握阅读器天线电路、应答器天线电路、掌握阅读器和应答器之间的电感耦合。了解射频滤波器的设计，了解射频低噪声放大器的设计，了解射频低功率放大器的设计，了解射频振荡器的设计，了解混频器的设计。本章的难点内容为：串联谐振回路的电路组成及参数计算、并联谐振回路的电路组成及参数计算、应答器线圈感应电压的计算、应答器谐振回路端电压的计算、射频滤波器的设计、射频低噪声放大器的设计、射频低功率放大器的设计、射频振荡器的设计、 混频器的设计等。
（一）阅读器天线电路（重点）
理解：1.串联谐振回路的电路组成及参数计算
2.电感线圈的交变磁场计算（二）应答器天线电路（重点）识记：1.MCRF355 和 MCRF360 芯片的天线电路
2.e5550 芯片的天线电路理解：1.并联谐振回路的电路组成及参数计算
2.串、并联阻抗等效互换（三）阅读器和应答器之间的电感耦合（次重点）识记：阅读器与应答器之间的耦合结构图理解：1.应答器线圈感应电压的计算
2.应答器谐振回路端电压的计算
3.应答器直流电源电压的产生
4.基于电感耦合方式的负载调制（四）射频滤波器的设计（次重点）识记：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器的概念理解：1.低通滤波器原型
2.滤波器的变换及集总参数滤波器
3.分布参数滤波器的设计（五）射频低噪声放大器的设计（次重点）
理解：1.放大器的稳定性
2.放大器的功率增益
3.放大器输入和输出驻波比
4.放大器的噪声
（六）射频功率放大器的设计（次重点）
理解：1.A 类放大器的设计
2.交调失真
（七）射频振荡器的设计（次重点）
理解：1.射频振荡器的基本模型
2.射频低频段振荡器
3.微波振荡器
（八）混频器的设计（次重点）
理解：1.混频器的特性
2.单端二极管混频器
3.单平衡混频器
第五章 RFID 电子标签通过本章的学习，掌握一位电子标签，掌握采用声表面波技术的标签，掌握含有芯片的电子，掌握具有存储功能的电子标签，掌握含有微处理器的电子标签；了解各种频率典型的电子标签，以及电子标签的发展趋势。
（一）一位电子标签（重点）识记：一位电子标签的概念理解：基于射频法的一位电子标签工作原理应用：电子商品防盗系统的原理和应用（二）采用声表面波技术的标签（次重点）识记：声表面波的基本概念理解：1.声表面波器件
2.声表面波的特点
3.声表面波电子标签的工作原理和特点应用：声表面波技术的发展方向（三）含有芯片的电子标签（次重点）识记：1.含有芯片的电子标签概念
2.含有芯片的电子标签的结构与组成理解：电感耦合工作方式的模拟前端的结构与工作过程应用：1.电磁反向散射工作方式射频前端的结构、工作原理与电路图
2.控制部分的电路结构（四）具有存储功能的电子标签（重点）识记：1.具有存储功能电子标签的概念和控制电路
2.只读电子标签、可写入式电子标签的概念
3.IC 卡、ID 卡的概念和特点
4.MIFARE 卡具有的优点理解：1.具有存储功能无微处理器电子标签的地址和安全逻辑电路构成
2.具有存储功能无微处理器电子标签的地址和安全逻辑的状态机
3.只读电子标签的结构、特点和分类
4.可写入式电子标签的特点
5.具有密码功能的电子标签的分组密钥体系
6.分段存储的电子标签的概念与应用应用：IC 卡与 ID 卡常用的芯片及其特点（五）含有微处理器的电子标签（重点）
理解：操作系统命令的处理过程应用：MIFARE PRO 卡的应用实例（六）各种频率典型电子标签（重点）
应用：1.125kHz ID 卡的主要特征和存储结构
2.Mifare one 的主要特征、存储结构、工作原理及与读写器间的通信
3.I CODE 2 电子标签的主要特征和典型应用
4.900MHz 电子标签的数据存储空间（七）电子标签的发展趋势（一般）识记：电子标签的发展趋势
第六章 RFID 读写器通过本章的学习，了解读写器的组成和设计要求，掌握低频读写器的设计和应用，掌握高频读写器的设计和应用，掌握微波读写器的设计和应用，了解读写器的发展趋势。本章的难点内容为：低频读写器的设计、高频读写器的设计和微波读写器的设计等。
（一）读写器的组成与设计要求（重点）
理解：1.读写器的硬件结构
2.读写器的设计要求（二）低频读写器（次重点）
理解：基于 U2270B 芯片的读写器设计应用：1.学生考勤系统的读写器设计
2.汽车防盗系统的读写器设计（三）高频读写器（次重点）
理解：MF RC500 芯片和特性应用：基于 MF RC500 芯片的读写器设计（四）微波读写器（次重点）
理解：微波读写器的组成与结构应用：1.微波读写器系统硬件设计与实现
2.微波读写器通信链路信号分析
3.微波读写器程序设计与实现（五）读写器的发展趋势（一般）识记：读写器的发展趋势
第七章 RFID 的标准体系通过本章的学习，了解 RFID 标准化体系结构，掌握三大标准体系即 UID 泛在识别中心标准体系、EPCglobal 标准体系、ISO／IEC 标准体系。
（一）RFID 标准体系结构（一般）识记：RFID 标准体系结构包含的内容及各自的定义（二）UID 泛在识别中心标准体系（重点）识记：UID 泛在识别中心标准体系架构的组成理解：1.泛在识别码的结构和特点
2.泛在通信器的组成和结构
3.信息系统服务器的功能和作用
4.ucode 解析服务器的特征和标签分级（三）EPCglobal 标准体系（重点）识记：EPCglobal 体系架构理解：1.EPC 编码规则
2.EPC 编码关注的问题
3.EPC 编码结构
4.EPC 编码类型应用：EPC 标签分类（四）ISO／IEC 标准体系（重点）识记：ISO／IEC 标准体系的组成应用：1.ISO／IEC 18000-6 标准
2.ISO／IEC 15693 标准
3.ISO／IEC 14443 标准（五）三大标准体系的区别（一般）识记：三大标准体系的区别
第八章 RFID 中间件及系统集成技术通过本章的学习，了解 RFID 应用架构，了解 RFID 中间件的概念和中间件产品的分类与特征，了解 RFID 中间件设备集成技术，掌握 RFID 中间件业务集成技术。
（一）RFID 应用架构（一般）识记：1.企业内 RFID 应用系统架构
2.企业间 RFID 应用系统架构应用：1.面向供应链的 RFID 应用系统架构
2.面向个人消费的 RFID 应用系统架构（二）RFID 中间件系统概述（次重点）识记：1.RFID 中间件的概念
2.RFID 中间件产品的分类与特征（三）RFID 中间件设备集成技术（次重点）
理解：1.RFID 设备接入技术
2.RFID 设备监控技术（四）RFID 中间件业务集成技术（重点）识记：RFID 业务集成的概述应用：1.RFID 业务集成的方案
2.RFID 业务集成平台的功能
3.RFID 集成平台的体系架构
第九章 RFID 应用系统的构建通过本章的学习，掌握 RFID 应用系统四大类标准的选择，掌握 RFID 应用系统频率选择，了解 RFID 应用系统运行环境与接口方式，了解 RFID 应用系统器件选择， 掌握 RFID 项目实施的 4 个阶段，了解 ETC 系统的结构与关键技术。
（一）RFID 应用系统选择标准（重点）
理解：1.RFID 应用系统电子产品编码类标准
2.RFID 应用系统通信类标准
3.RFID 应用系统频率类标准
4.RFID 应用系统应用类标准（二）RFID 应用系统频率选择（重点）
理解：1.RFID 应用系统使用的频率范围
2.RFID 应用系统工作频率与应用范围
3.RFID 应用系统频率特性与频率选择
4.我国频率分配现状（三）RFID 应用系统运行环境与接口方式（一般）识记：1.RFID 应用系统运行环境
2.RFID 应用系统接口方式（四）RFID 应用系统器件选择（次重点）
理解：1.RFID 读写器的选择策略
2.选择和配置 RFID 中的射频天线（五）RFID 项目实施的 4 个阶段（重点）
应用：1.第一阶段：起步
2.第二阶段：测试和验证
3.第三阶段：试点实施
4.第四阶段：实施
（六）ETC 系统（重点）
应用：1.应用背景分析
2.ETC 系统设计目标和原则
3.ETC 系统功能与特点
4.ETC 系统基本部件
5.ETC 系统结构与关键技术
6.ETC 系统工作流程
7.ETC 系统软件
第十章 RFID 的测试与分析技术（不作考核要求）
第三部分
有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上， 其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。
二、教材
1．指定教材：《RFID 原理与应用》，许毅、陈建军，清华大学出版社，2020年第 2 版
2．参考教材：
《RFID 原理与应用》，陈晓凌、黄凤英，人民邮电出版社，2020 年版
三、
自学方法指导
1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8．助学学时：本课程共 4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：
章次章节名称学时
第一章
RFID 技术概述
第二章
RFID 设计技术基础
第三章
RFID 中的天线技术
第四章
RFID 的射频前端
第五章
RFID 电子标签
第六章
RFID 读写器
第七章
RFID 的标准体系
第八章
RFID 中间件及系统集成技术
第九章
RFID 应用系统的构建
第十章
RFID 的测试与分析技术合计
五、关于命题考试的若干规定
1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30 %、“理解”为40%、“应用”为 30 %。
3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3:4:3。
4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。
5．试题类型一般分为：单项选择题、名词解释题、简答题、综合应用题、计算题。
6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。
六、题型示例（样题）
一、单项选择题
（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1．一个典型的 RFID 系统包括阅读器、电子标签、RFID 中间件和A．操作系统 B．数据传输系统 C．应用系统软件 D．数据输入/输出设备
二、名词解释题
（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）
11．一位电子标签
三、简答题
（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）
16．简述 RFID 技术中常用的调制方法。
四、综合
应用题（本大题共 3 小题，每小题 9 分，共 27 分）
21．以 ETC 系统为例，请以作图加文字描述的方式详细论述设计和构造此系统的结构、器件选择、关键技术等。
五、计算题
（本大题共 1 小题，每小题 8 分，共 8 分）
24．为保证 RFID 数据传输中的正确性，如采用 CRC-16/CCITT（多项式为 11021H），当待传输的 16 进制数据为 4D6F746F 时，所生成的传输数据是多少（16 进制表示）？
