物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研究綜述

1、《通信息技術(shù)講座》課程論文11物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研究綜述劉瑞雪08950113通信工程一班摘要：物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)作一簡(jiǎn)單定義，提出了物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)其中的核心技術(shù)和特性進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上著重分析了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)：RFID(RadioF

2、requencyIdentification，射頻識(shí)別)技術(shù)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；感知層；網(wǎng)絡(luò)層；應(yīng)用層；RFIDContentwkingcetechnologyresearchLiuruixue08950113CommunicationengineeringclassoneAbstract:Thecontentwkingisthroughtheradiofrequencyidentification(RFID)infraredse

3、nssglobalpositioningsystemlaserscanneraccdingtoinfmationsuchassensingequipmenttheagreementagreedwithInterconnectedtoanyobjectexchangeinfmationcommunicationindertorealizetheintelligentrecognitiontotheobjectlocationtrackin

4、gmonitingmanagementofwk.Thispaperdefinesasimplethingwkingputsfwardthecontentwkingsystemstructurefthecetechnologypropertiesarediscussedbasedonthisthingisanalyzedemphaticallythecetechnology:wkhavebeenRFID(IdentificationRFI

5、D)technology.Keywds:ContentwkingPerceptionlayerThewklayerTheapplicationlayerRFID1引言引言“物聯(lián)網(wǎng)”(InterofThings)指的是將各種信息傳感設(shè)備如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起系統(tǒng)可以自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并

6、觸發(fā)相應(yīng)事件?！拔锫?lián)網(wǎng)”是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念的問(wèn)世打破了之前的傳統(tǒng)思維。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開:一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物而另一方面是數(shù)據(jù)中心個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施在此意義上基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活?！拔锫?lián)網(wǎng)”的概念是

7、在1999年提出的它的定義很簡(jiǎn)單：把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。也就是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個(gè)新技術(shù)。美國(guó)麻省理工學(xué)院的自動(dòng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)的支持下，提出：要在計(jì)《通信息技術(shù)講座》課程論文33等信息分離出來(lái)。這些識(shí)別信息作為物體的特征數(shù)據(jù)被傳送到控制計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理，從而完成與物體有關(guān)的信息查詢、統(tǒng)計(jì)、管理等應(yīng)用。整個(gè)識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可

8、工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，并且閱讀器能自行判斷RFID標(biāo)簽是否被重復(fù)讀取處理。RFID技術(shù)的這些功能特性很適合流水線上產(chǎn)品的控制，以實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)管理，得以使整個(gè)流水線管理自動(dòng)化。RFID系統(tǒng)一般由RFID系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器(標(biāo)簽)和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成，通過(guò)電波在響應(yīng)媒介和詢問(wèn)媒介間傳遞信息[4]。閱讀器，一般是一臺(tái)內(nèi)含天線和芯片解碼器的閱讀(有時(shí)還可以寫入)設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；閱

9、讀器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。應(yīng)用系統(tǒng)，一般是由計(jì)算機(jī)支撐的有線或無(wú)線管理系統(tǒng)。視不同應(yīng)用要求，對(duì)于實(shí)時(shí)型的智能型控制器，不一定必須要有后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)。標(biāo)簽，主要是射頻標(biāo)簽，響應(yīng)端內(nèi)含天線，兩者組成所謂的“雷達(dá)收發(fā)機(jī)”，以卡、標(biāo)簽等形式存在。RFID物品識(shí)別的目標(biāo)是為每一物理實(shí)體提供唯一標(biāo)識(shí)。它與傳統(tǒng)條碼技術(shù)相比有以下幾方面

10、的優(yōu)點(diǎn)：(1)唯一標(biāo)識(shí)。條碼只能識(shí)別一類產(chǎn)品而無(wú)法識(shí)別單品因此條碼容易偽造。RFID卻可以為單品提供唯一標(biāo)識(shí)。(2)讀取方便。條碼是可視傳播技術(shù)。即掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它這表明人們通常必須將條碼對(duì)準(zhǔn)掃描儀才有效。相反無(wú)線電識(shí)別并不需要可視傳輸技術(shù)射頻標(biāo)簽只要在識(shí)讀器的讀取范圍內(nèi)就可以了甚至可以穿過(guò)外包裝進(jìn)行識(shí)別。這大大減少了人的參與提高了識(shí)別效率。(3)長(zhǎng)壽耐用。紙型條碼容易破損和受到污染。而RFID電子標(biāo)簽可以應(yīng)用于粉塵、油

11、污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境。(4)動(dòng)態(tài)更改。條碼信息一旦需要更改就必須重貼而RFID電子標(biāo)簽中的信息可以編輯便于更新。(5)可擴(kuò)展性。RFID電子標(biāo)簽存儲(chǔ)的是電子數(shù)據(jù)在需要的時(shí)候可以改變其中的編碼結(jié)構(gòu)便于升級(jí)。(6)RFID電子標(biāo)簽可以設(shè)置密碼保密性強(qiáng)。3.3.2RFIDRFID技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使電子商務(wù)變得更強(qiáng)大它使消費(fèi)者可以在網(wǎng)上查到任何一家商店的任何一件商品選擇起來(lái)得心應(yīng)手。在物流領(lǐng)域RFID電子標(biāo)簽可以應(yīng)

12、用于自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)存管理、產(chǎn)品物流跟蹤、供應(yīng)鏈自動(dòng)管理、產(chǎn)品裝配和生產(chǎn)管理、產(chǎn)品防偽等多個(gè)方面[5]。2006年高科技項(xiàng)目申報(bào)國(guó)家共撥款1億2800萬(wàn)人民幣用以支持20項(xiàng)課題研究，其中“RFID系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)研究及開放平臺(tái)建設(shè)”、“RFID應(yīng)用方案公共測(cè)試系統(tǒng)建設(shè)”、“符合ISO180006TypeBC標(biāo)準(zhǔn)的(UHF)標(biāo)簽芯片研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”、“RFID標(biāo)簽集成技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”、“RFID公共服務(wù)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”“區(qū)

13、域RFID信息公共服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”、“RFID標(biāo)準(zhǔn)研究與制定”這七項(xiàng)課題約占全部經(jīng)費(fèi)的50％。由此可見，在前一次的項(xiàng)目攻堅(jiān)中主抓公共項(xiàng)目的基礎(chǔ)建設(shè)RFID設(shè)備的生產(chǎn)以及產(chǎn)業(yè)鏈完善建設(shè)以及RFID使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。這對(duì)于我國(guó)RFID技術(shù)及應(yīng)用這座宏偉大廈來(lái)說(shuō)無(wú)異于堅(jiān)實(shí)的地基。目前，此番不少課題已經(jīng)相繼取得了進(jìn)展，部分已得到業(yè)界的認(rèn)可。如中科院自動(dòng)化所承擔(dān)的物流領(lǐng)域研究和貴州茅臺(tái)酒股份有限公司的RFID技術(shù)在茅臺(tái)酒防偽的應(yīng)用等，特

14、別是RFID技術(shù)在票務(wù)和食品安全領(lǐng)域中的成果更被及時(shí)應(yīng)用到奧運(yùn)會(huì)中。依據(jù)目前情況來(lái)看RFID的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展在各個(gè)地區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)出相對(duì)完整產(chǎn)業(yè)鏈，無(wú)論是封裝標(biāo)簽的印刷方的提供。在此講述一個(gè)RFID在圖書館中的應(yīng)用例子。RFID對(duì)圖書館及讀者來(lái)說(shuō)，較之條碼識(shí)別具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在圖書館管理中，利用RFID的無(wú)線傳輸能力和大容量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，可以極大地提高圖書館管理的效率。RFID優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)為：①簡(jiǎn)化借還書服務(wù)工作。目前圖書館的借還書作業(yè)除了刷條形