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1、基于RFID物联网技术应用 【摘要】本文介绍了物联网技术的概念、发展状况以及几个行业内的热点运用，描述了物联网技术的实现方式和应用优势。介绍物联网系统体系架构和RFID技术工作原理，分析物联网结构特点，在RFID信息采集技术的基础上，给出一个基于RFID的物联网系统架构，为物联网应用提供一种综合、可靠的解决方案。【关键词】射频识别;物联网;电子标签中图分类号：F407.63文献标识码：A文章编号：一、物联网基本原理与RFID技术物联网是在计算机互联网的基础上,利用射频自动识别(RFID,radiofrequency11identification)、无线数据通信等
2、技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”,其核心技术之一就是RFID技术。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。1物联网组成及其工作原理1·1物联网的由来如互联网可以
3、把世界上不同角落的人紧密地联系在一起一样,采用RFID技术的Internet也可以把世界上所有物品联系在一起,而且彼此之间可以互相“交流”,从而组成一个全球性实物相互联系的“物联网”。1·2物联网的组成典型的物联网由三大部分组成,即RFID系统、中间件Savant系统和Internet系统,如图1所示。其中RFID系统主要包括RFID电子标签(tag)、阅读器(reader)及数据交换和管理系统(processor)软件;中间件savant系统由Savant服务器、ONS(objectnamingservice)服务器、PML(physi-calmarkuplang
4、uage)服务器及相应的数据软件等组成;Internet系统通常由计算机系统和网络服务器等组成。111·3工作原理物联网系统中的RFID阅读器可控制射频模块向电子标签发射读取信号,并接收标签的应答信号,同时可对电子标签的对象标识信息进行解码,从而将对象标识信息连带电子标签上的其他相关信息传输到Savant系统以供处理。通常其工作频段和电子标签上频率是一致的。在如图1所示的物联网系统中,阅读器在接收到来自电子标签的载波信息,并对接收信号进行解调和解码后,会将其信息送至计算机中的中间件Sa-vant系统软件进行处理,处理后传送到Interne,t然后再在Internet
5、上利用ONS找到这个物品信息所存储的位置,由ONS给Savant系统指明存储这个物品的有关信息的服务器,并将这个文件中的关于这个物品的信息传递过来。2RF1D系统工作原理2·1系统组成由于应用不同,RFID系统的组成会各有不同,但基本上都由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统三大部分组成。电子标签,由耦合元件及芯片组成,其中包含带加密逻辑。112·2工作原理RFID是一种高级的自动识别技术,利用它通过无线射频方式进行非接触式的全双工数据通信,以对实物目标加以识别。RFID标签由芯片和天线组成,每个标签具有惟一的产品电子码。RFID系统可以在无线电收发器与传感器收发器
6、(含有标签,又称RFID收发器)之间传送数据。RFID系统的工作原理如图2所示。RFID系统工作时,先由阅读器通过天线发送一定频率的射频信号,当RFID标签进入阅读器的工作场时,其天线产生感应电流,从而使RFID标签获得能量被激活并向阅读器发送自身的编码等信息。对于无源系统,阅读器通过耦合元件(无线电收发器)发送出一定频率的射频信号,当标签进入该区域时通过耦合元件从中获得能量以驱动后级芯片与阅读器进行通信。阅读器读取标签的自身编码等信息并解码后送至数据交换、管理系统(计算机系统)处理。而对于有源系统,标签进入阅读器工作区域后,由自身内嵌的电池为后级芯片供电以完成与阅
7、读器间的相应通信过程。3RF1D电子标签标准11国际上现在有两家权威的RFID电子标签标准研究机构,代表着RFID电子标签标准的发展力向。一个是1999年成立总部设在美国麻省理工学院的自动ID中心,另一个是日本2003午3月成立的泛在ID中心,上述两个中心所推出的标准化规格有一些差别。我国电子标签RFID技术的生产和应用领域仅有一些行业标准、各厂家自主开发的射频标签产品在容量、信息格式等方面不一致、不兼容。因此,我国应尽快制定出具有我国自主知识产权的“电子标签”国家标准,同时和目前国际的相关标准互通兼容,以促进中国的“电子标签”发展的标准化和规范化。二、物联网技
