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文档简介

无线射频识别技术第1页,课件共142页,创作于2023年2月主要内容第一节RFID技术第二节物联网第三节(视频)自动识别技术在物流中的应用第2页,课件共142页,创作于2023年2月第3页,课件共142页,创作于2023年2月第一节RFID技术一、RFID技术概念二、RFID系统组成三、RFID工作流程四、RFID工作原理五、RFID系统分类六、RFID技术的特点七、RFID技术的应用第4页,课件共142页,创作于2023年2月一、RFID技术概念

RFID技术

(Radio

Frequency

Identification)无线射频识别技术是一种非接触式的识别技术基本原理是电磁理论。是利用电磁能量实现自动识别与数据采集技术。第5页,课件共142页,创作于2023年2月RFID技术的发展第6页,课件共142页,创作于2023年2月二、RFID系统组成

信号发射机(射频标签)发射接收天线信号接收机(阅读器)编程器第7页,课件共142页,创作于2023年2月1.信号发射机(射频标签)

标签:带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路。能够自动或在外力的作用下,把存储的信息主动发射出去。概念特点第8页,课件共142页,创作于2023年2月1.信号发射机(射频标签)

种类标识标签便携式数据文件按调制方式分主动式标签被动式标签按存储器的类型分只读标签读写标签按有无电源分无源标签有源标签其它种类低频标签中频标签高频标签第9页,课件共142页,创作于2023年2月主动式标签、被动式标签

主动式被动式标签电源内置于标签内读卡器通过无线电频率传输能量标签电池有无所需信号强度低高范围可达100m3到5m读取多标签1000个3米内几百个数据存储128Kb可读可写128字节可读可写第10页,课件共142页,创作于2023年2月优点:工作可靠性高,信号传送距离远。缺点:标签的使用寿命受到限制,贵优点:具有永久的使用期,便宜缺点:数据传输的距离短被动式标签主动式标签应用:零售行业的传统标签应用:军事;交通控制第11页,课件共142页,创作于2023年2月只读标签与读写标签

只读标签读写标签只读标签一次性编程只读标签可重复编程只读标签内容在标签出厂时已被写入只可在应用前一次性编程写入经擦除后可重新编程写入,识别过程中标签内容不改写标签应用过程中数据双向传输第12页,课件共142页,创作于2023年2月无源标签和有源标签

无源标签:标签中不含有电池的标签。特点:工作时距识读器的天线比较近使用寿命长。有源标签标签中含有电池的标签。特点:距识读器天线的距离较无源标签要远有源标签需定期更换电池。第13页,课件共142页,创作于2023年2月按标签含信息量大小分

标识标签特点:存储标识号码,用于对特定的标识项目,如人、物、地点进行标识。被标识项目的详细的特定的信息,需与系统相连接的数据库中进行查找。便携式数据文件标签中存储的数据非常大,足可以看作是一个数据文件。特点:用户可编程标签中除了存储标识码外,还存储有大量的被标识项目其他的相关信息,如包装说明、工艺过程说明等。第14页,课件共142页,创作于2023年2月低频(LowFrequency):

使用的频段范围为10KHz-1MHz,常见的主要规格有125KHz、135KHz。一般这个频段的电子卷标都是被动式优点:其标签靠近金属或液体的物品上时能够有效发射讯号,缺点:读取距离短、无法同时进行多卷标读取以及信息量较低,应用:门禁系统、动物芯片、汽车防盗器和玩具…等。高频(HighFrequency):

使用的频段范围为1MHz-400MHz,常见的主要规格为13.56MHz。这个频段的标签主要还是以被动式为主,优点:和低频相较,传输速度较快且可进行多标签辨识应用:最大的应用就是SmartCard,一般应用于图书馆管理、产品管理等。按频率分

第15页,课件共142页,创作于2023年2月超高频(UltraHighFrequency):

使用的频段范围为400MHz-1GHz,常见的主要规格有433MHz、868-950MHz。主动式和被动式的应用在这个频段都很常见,被动式标签读取距离约3-4公尺左右,传输速率较快,而且因为天线可采用蚀刻或印刷的方式制造,因此成本较低,虽然在金属与液体的物品上的应用较不理想,但由于读取距离较远、信息传输速率较快,而且可以同时进行大数量标签的读取与辨识,因此目前已成为市场的主流,未来将广泛应用于航空旅客与行李管理系统、货架及栈板管理、出货管理、物流管理…等。微波(Microwave):

使用的频段范围为1GHz以上,常见的主要规格有2.45GHz、5.8GHz。微波频段的特性与应用和超高频段相似,读取距离约为2公尺,但是对于环境的敏感性较高,一般应用于行李追踪、物品管理、供应链管理…等。按频率分

第16页,课件共142页,创作于2023年2月RFID主要频段标准及特性第17页,课件共142页,创作于2023年2月按适度距离分

远程标签(100cm以上)近程标签(10—100cm)超近程标签(0.2—10cm)第18页,课件共142页,创作于2023年2月2.信号接收机(阅读器)

组成天线、射频模块、读写模块基本功能1.利用射频技术读取标签信息,或将信息写入标签,然后通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。2.信号状态控制、奇偶错误校验与更正等第19页,课件共142页,创作于2023年2月读写器基本功能构造示意第20页,课件共142页,创作于2023年2月3.编程器(可读写标签系统用)

离线(off—line)式:预先在标签中写入数据,等到开始应用时直接把标签附在被标识项目上。在线(on—line)式:在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时使用。第21页,课件共142页,创作于2023年2月4.天线(Antenna)

影响天线发射接收的因素系统功率形状相对位置第22页,课件共142页,创作于2023年2月三、无线数据通讯(RFDC)标签与阅读器之间的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式进行的。为了实现数据高速、远距离的传输,必须把数据信号叠加在一个规则变化的、信号比较强的电波上,这个过程叫做调制,规则变化的电波叫做载波。在RFID系统中,载波电波一般由阅读器或编程器发出。有很都方法可以实现数据在载波上的调制,如调幅、调频、调相等。第23页,课件共142页,创作于2023年2月三、无线数据通讯(RFDC)影响数据传输距离远近的首要因素是载波信号与标签中数据信号的强度。影响数据传输距离的因素还包括障碍物、发射、接收天线的设计和布置,噪声干扰等。无线数据传输的方式:窄带传输:单一的载波频率传输数据宽带传输:即扩频技术传输,使用一定范围的频率传输数据,优点是数据传输速度更快,可靠性更高第24页,课件共142页,创作于2023年2月1.给产品加射频识别标签

2.给包装箱加识别标签

3.解读器对标签识读

中央信息系统4.传递信息给应用软件Internet三、RFID工作流程

第25页,课件共142页,创作于2023年2月天线天线读写器数据货物Internet中央信息系统四、RFID工作原理

RFID的基本工作原理:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。第26页,课件共142页,创作于2023年2月四、RFID工作原理

具体流程:(1)编程器预先将数据信息写入标签中。(2)阅读器经过发射天线向外发射无线电载波信号。(3)当射频标签进入发射天线的工作区时,射频标签被激活后即将自身信息经标签天线发射出去。(4)系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号,经天线的调节器传给阅读器,阅读器对接到的信号进行解调解码,送后台计算机。(5)计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构的动作。(6)执行机构按计算机的指令动作。(7)通过计算机通信网络将各个监控点连接起来,构成总控信息平台。第27页,课件共142页,创作于2023年2月电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

第28页,课件共142页,创作于2023年2月射频标签与阅读器之间的电磁耦合,包含两种情况:近距离的电感耦合远距离的电磁耦合

第29页,课件共142页,创作于2023年2月

电感耦合

变压器模型,通过空间高频交变磁场

实现耦合,依据的是电磁感应定律第30页,课件共142页,创作于2023年2月

电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。

典型的工作频率有:125kHz、225kHz和

13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cm。

第31页,课件共142页,创作于2023年2月

电磁反向散射耦合

雷达原理模型,发射出去的电磁波,

碰到目标后反射,同时携带回目标信息,

依据的是电磁波的空间传播规律。第32页,课件共142页,创作于2023年2月电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3-l0m第33页,课件共142页,创作于2023年2月射频识别系统工作过程中,空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型:

(1)能量是时序得以实现的基础。(2)时序是数据交换的实现方式;(3)数据交换是目的第34页,课件共142页,创作于2023年2月能量阅读器向射频标签供给射频能量。对于无源射频标签标签离开射频识别场时,标签处于休眠状态;标签进入射频识别场时,一般由整流方法将射频能量转变为直流电源存在标签中电容器里;对于半有源射频标签射频场起到了激活的作用。完全有源射频标签始终处于激活状态,和读头发射的射频波相互作用,具有较远的识读距离第35页,课件共142页,创作于2023年2月时序

时序是指读头和标签的工作次序问题读头先讲的方式(无源标签)标签先讲方式(有源标签)多标签同时识读,同时也只是相对的。读头先讲的方式。逐一/逐批隔离——与处于活动状态标签建立无冲撞的通信——将当前标签置休眠状态——唤醒被隔离标签(重复)标签先讲方式。标签随机的发送自己的识别ID,不同的标签可在不同的时间段内读取,完成多标签的同时识读。第36页,课件共142页,创作于2023年2月数据交换

阅读器向射频标签方向的数据交换可分为离线(有线)写入方式。阅读器的作用是向射频标签(中的存贮单元)写入数据信息。阅读器更多地被称为编程器。在线(无线)写入方式(可写标签)采用集成电路芯片的标签写入信息要求的能量比读出信息要求的能量要大10倍写入后一般均应对写入结果进行检验,检验的过程是一个读取过程。写入过程花费时间的增加非常不利于射频识别在鉴别高速移动物体方面的应用。信息的安全隐患

第37页,课件共142页,创作于2023年2月多标签同时识读与系统防冲撞空分多路法:在分离的空间范围内进行多个目标识别的技术(马拉松活动)复杂的天线系统和相当高的实施费用频分多路法:把若干个使用不同载波频率的传输通道同时供通信用户使用的技术阅读器成本高,标签差异大。时分多路法:把整个可供使用的通道容量按时间分配给多个用户的技术。第38页,课件共142页,创作于2023年2月时间序列阅读器驱动(同步)标签驱动(不同步)二进制检索轮寻读时断开非开关重播通告预制表动态普查预制组选择动态组选择屏蔽启动无穷回路连续卷动第39页,课件共142页,创作于2023年2月五、RFID系统分类

1.EAS系统2.便携式数据采集系统3.物流控制系统(也称RFID网络控制系统)4.RFID定位系统第40页,课件共142页,创作于2023年2月

1.EAS系统

EAS(E1ectronicArticleSurveillance)电子物品监视附着在物品上的电子标签电子标签灭活装置监视区域的监视器需要对物品出入进行控制的门口。例如,商店、仓库、数据中心出入口含义组成应用第41页,课件共142页,创作于2023年2月

2.便携式数据采集系统

手持式阅读器在读取数据的同时,通过无线电波数据传输方式实时向主计算机系统传输数据,或暂时将数据存储在阅读器中,成批地向主计算机系统传输数据。阅读器具有较大的灵活性,适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境工作方式应用第42页,课件共142页,创作于2023年2月3.物流控制系统

阅读器固定分布在给定区域,与MIS相连电子标签安装在需控制的项目上特点第43页,课件共142页,创作于2023年2月4.RFID定位系统

阅读器安装在移动的项目上,与MIS相连电子标签固定在地表或其他位置(存储位置信息)特点TagServerAntennaAntennaAntennaAntennaLocationProcessor第44页,课件共142页,创作于2023年2月六、RFID技术的特点

不局限于视线,读取数据方便快速:识别距离比光学系统远;可重复使用:使用寿命长;数据储存容量大;可同时读取数个数据;体积小;不容易损坏;难以伪造和有智能。优点第45页,课件共142页,创作于2023年2月六、RFID技术的特点

缺点价格隐私第46页,课件共142页,创作于2023年2月第47页,课件共142页,创作于2023年2月第48页,课件共142页,创作于2023年2月七、射频技术的应用

交通运输仓储生产流通第49页,课件共142页,创作于2023年2月第50页,课件共142页,创作于2023年2月高速公路的自动收费系统第51页,课件共142页,创作于2023年2月铁路货运编组调度系统第52页,课件共142页,创作于2023年2月RFID库存跟踪系统第53页,课件共142页,创作于2023年2月集装箱识别系统第54页,课件共142页,创作于2023年2月拣选系统第55页,课件共142页,创作于2023年2月自动拣选系统第56页,课件共142页,创作于2023年2月生产物流的自动化及过程控制第57页,课件共142页,创作于2023年2月智能助手系统在德国莱因伯格的未来商店中,RFID货架能识别货架上的物品缺货时间或被摆放错位置。只需按键便显示价格的电子货架标签可以保证价格的准确可信。第58页,课件共142页,创作于2023年2月具有特殊功能的货架只要顾客移动了一件商品,显示屏会立刻显示该商品的信息包括号码、颜色和价格等第59页,课件共142页,创作于2023年2月聪明的购物助理未来的智能购物车能自动识别所购商品,使购物变得更加便利第60页,课件共142页,创作于2023年2月更加快捷地称重只需将水果或蔬菜在智能电子秤上,自动识别所放物品是苹果、橘子、或萝卜等。第61页,课件共142页,创作于2023年2月电子时装顾问智能试衣间为顾客所选服装提供全面的信息第62页,课件共142页,创作于2023年2月第63页,课件共142页,创作于2023年2月互动的客户咨询师信息终端为顾客提供全面的帮助,包括商品信息、生活小窍门、如何快速的在店中找到所需商品第64页,课件共142页,创作于2023年2月完美的妆容智能镜子帮助顾客选择最合适的化妆品,顾客可以在互动屏幕上选择不同的模特来测试不同风格的效果第65页,课件共142页,创作于2023年2月66

八、中国RFID发展思路中国RFID发展思路第66页,课件共142页,创作于2023年2月第二节物联网一、物联网概述二、物联网构架三、EPC物联网四、物联网的核心技术五、物联网应用第67页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

1.物联网(IOT)的起源第68页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

2.物联网(IOT)的定义第69页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

3.广义的物联网涵义

利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接(anything、anytime、anywhere),从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。第70页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

4.各国物联网战略或计划第71页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

5.物联网(IOT)提出的背景第72页,课件共142页,创作于2023年2月十五年周期定律IBM前首席执行官郭士纳提出一个重要的观点:计算模式每隔15年发生一次变革。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。第73页,课件共142页,创作于2023年2月从Internet到IOT第74页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

6.物联网(IOT)的特征全面感知可靠传输智能处理感知传输智能利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。通过网络将感知的各种信息进行实时传送。利用计算机技术,及时地对海量的数据进行信息控制,真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。第75页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

6.物联网(IOT)的特征全面感知可靠传输智能处理感知传输智能利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。通过网络将感知的各种信息进行实时传送。利用计算机技术,及时地对海量的数据进行信息控制,真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。第76页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

7.物联网(IOT)结构示意图第77页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

8.IOT基本理论模型智能卡条形码二维码

GPS传感器技术网关设备近距离通信因特网跟踪定位高速数据网络第78页,课件共142页,创作于2023年2月智慧星球第79页,课件共142页,创作于2023年2月感知中国中国物联网发展第80页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

9.面临五个主要技术问题(1)技术标准问题

世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。2009年9月,传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项组,开展具体的国家标准的制定工作。

(2)安全问题

信息采集频繁,其数据安全也必须重点考虑。

(3)协议问题

物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入层面,协议类别五花八门,GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。第81页,课件共142页,创作于2023年2月一、物联网概述

9.面临五个主要技术问题(4)IP地址问题

每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址,IPv4资源即将耗尽,那就需要IPv6来支撑。IPv4向IPv6过渡是一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6地址,就必然会存在与IPv4的兼容性问题。

(5)终端问题。

物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求千差万别,如何满足终端产品的多样化需求,对运营商来说是一大挑战。第82页,课件共142页,创作于2023年2月二、物联网体系构架第83页,课件共142页,创作于2023年2月二、物联网体系构架第84页,课件共142页,创作于2023年2月物联网的四大网络支撑第85页,课件共142页,创作于2023年2月三、EPC物联网

1.EPC概念物联网概念一经提出,立即受到各国政府、企业和学术界的重视,在需求和研发的相互推动下,迅速热遍全球。目前国际上对物联网的研究逐渐明朗起来,最典型的解决方案有欧美的EPC系统和日本的UID系统。EPC(ElectronicProductCode)即产品电子代码是基于RFID与Internet的一项物流信息管理新技术,通过给每一个实体对象(包括零售商品、物流单元、集装箱、货运包装等)分配一个全球惟一的代码来构建一个全球物品信息实时共享的实物互联网(AnInternetofThings,简称“物联网”)。第86页,课件共142页,创作于2023年2月三、EPC物联网

2.EPC系统结构

EPC系统是一个先进的、综合性的和复杂的系统。它由EPC编码体系、RFID系统及信息网络系统三个部分组成,主要包括六个方面:EPC编码、EPC标签、读写器、EPC中间件、对象名称解析服务(ONS)和EPC信息服务(EPCIS)。PML:实体标记语言(PhysicalMarkupLanguage)第87页,课件共142页,创作于2023年2月三、EPC物联网

2.EPC系统结构系统构成名称注释EPC编码体系EPC代码用来标识目标的特定代码

射频识别系统EPC标签贴在物品之上或者

内嵌在物品之中读写器识读EPC标签信息网络系统EPC中间件EPC系统的软件支持系统对象名称解析服务(ObjectNamingService:ONS)EPC信息服务(EPCIS)第88页,课件共142页,创作于2023年2月三、EPC物联网

3.EPC系统的工作流程第89页,课件共142页,创作于2023年2月EPC编码体系第90页,课件共142页,创作于2023年2月国际上目前还没有统一的RFID编码规则。目前,日本支持的UID(UniversalIdentification,泛在识别)标准和欧美支持的EPC(ElectronicProductCode,电子产品码)标准是当今影响力最大的两大标准,我国的RFID标准还未形成。EPC编码有通用标识(GID),也有基于现有全球唯一的编码体系EAN/UCC的标识(SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI)。这类标识又分为96位和64位两种。EPC编码体系

第91页,课件共142页,创作于2023年2月EPC编码体系

EPC编码体系是EAN/UCC系统的拓展和延伸;EPC编码仅对生产厂商和产品进行编码;EPC编码给批次内的每一单件产品分配惟一的EPC代码,该批次也可视为一个单一的实体对象分配一个批次的EPC代码。特点第92页,课件共142页,创作于2023年2月EPC编码体系

惟一性、科学性、兼容性、全面性、合理性、国际性、无歧视性特性:第93页,课件共142页,创作于2023年2月射频识别系统

第94页,课件共142页,创作于2023年2月信息网络系统

组成本地网络因特网第95页,课件共142页,创作于2023年2月信息网络系统

功能模块EPC中间件(系统管理)对象命名解析服务(ONS)(寻址)EPC信息服务(EPCIS)(信息存储)第96页,课件共142页,创作于2023年2月

EPC中间件EPC中间件是连接读写器和企业应用程序的纽带,是一个网络的数据交换软件,用于加工和处理来自读写器的所有信息和事件流。主要任务是在将数据送往企业应用程序之前进行标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理。第97页,课件共142页,创作于2023年2月对象命名解析服务(ONS)ONS工作过程:ONS查询过程第98页,课件共142页,创作于2023年2月

EPCIS以PML为系统的描述语言,主要包括客户端模块、数据存储模块和数据查询模块三个部分(在EPC1.0中称为PML服务器;在EPC2.0中,完善了功能并称为EPCIS服务器)。客户端模块主要实现物联网EPC标签信息向指定EPCIS服务器传输;数据存储模块将通用数据存储于数据库中,在产品信息初始化的过程中调用通用数据生成针对每一个产品的属性信息,并将其存储于PML文档中;数据查询模块根据客户端的查询要求和权限,访问相应的PML文档,生成HTML文档,返回给客户端。EPC信息服务(EPCIS)第99页,课件共142页,创作于2023年2月EPC信息服务(EPCIS)第100页,课件共142页,创作于2023年2月EPC信息服务(EPCIS)第101页,课件共142页,创作于2023年2月三、EPC物联网

4.EPC系统特点

EPC系统的特点EPC与射频识别技术的关系EPC与EAN/UCC之间的关系第102页,课件共142页,创作于2023年2月EPC系统的特点

开放的结构体系。独立的平台与高度的互动性。灵活的可持续发展的体系。

第103页,课件共142页,创作于2023年2月EPC与射频识别技术的关系

RFID技术只是EPC系统的一部分;EPC系统应用只是RFID技术的应用领域之一第104页,课件共142页,创作于2023年2月EPC与EAN/UCC之间的关系

EPC与EAN/UCC全球统一标识系统是兼容的EPC是EAN/UCC系统的延续和拓展。第105页,课件共142页,创作于2023年2月(1)UPC编码向EPC编码的转换

注意:UPC的十进制编码要转换成BPC的十六进制符号。第106页,课件共142页,创作于2023年2月(2)EAN-13编码向EPC编码的转换

第107页,课件共142页,创作于2023年2月四、物联网的核心技术

1.RFID第108页,课件共142页,创作于2023年2月四、物联网的核心技术

2.物联网核心技术:

WSN(wirelesssensornetwork)第109页,课件共142页,创作于2023年2月WSN体系结构:平面拓扑结构WSN体系结构:逻辑分层结构WSN体系结构第110页,课件共142页,创作于2023年2月WSN体系结构传感器节点体系结构传感器网络协议栈第111页,课件共142页,创作于2023年2月WSN的特征第112页,课件共142页,创作于2023年2月WSN通信WSN在无线通信框架中的位置第113页,课件共142页,创作于2023年2月WSN融合WSN和其它无线通信技术的融合第114页,课件共142页,创作于2023年2月应用前景第115页,课件共142页,创作于2023年2月

RFID侧重于识别,能够实现对目标的标识和管理,同时RFID系统具有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高的不足;WSN侧重于组网,实现数据的传递,具有部署简单,实现成本低廉等优点,但一般WSN并不具有节点标识功能。RFID与WSN的结合存在很大的契机。RFID与WSN可以在两个不同的层面进行融合:物联网架构下RFID与WSN的融合,传感器网络架构下RFID与WSN的融合。RFID和WSN融合四、物联网的核心技术

3.RFID和WSN融合第116页,课件共142页,创作于2023年2月物联网架构下RFID与WSN的融合RFID和WSN融合四、物联网的核心技术

3.RFID和WSN融合第117页,课件共142页,创作于2023年2月传感器网络架构下RFID与WSN的融合:智能基站RFID和WSN融合第118页,课件共142页,创作于2023年2月传感器网络架构下RFID与WSN的融合:智能节点RFID和WSN融合第119页,课件共142页,创作于2023年2月传感器网络架构下RFID与WSN的融合:智能传感标签RFID和WSN融合第120页,课件共142页,创作于2023年2月五、物联网应用第121页,课件共142页,创作于2023年2月五、物联网应用第122页,课件共142页,创作于2023年2月123五、物联网应用给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码,这个二维码会一直保持到超市出售的肉品上,消费者可通过手机阅读二维码,知道牲畜的成长历史,确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。

畜牧溯源第123页,课件共142页,创作于2023年2月124五、物联网应用2002年,英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分布在葡萄园的每个角落,每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量,以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现,葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析,便能精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。无线葡萄园葡萄园环境监测系统示意图第124页,课件共142页,创作于2023年2月125物联网应用五、物联网应用第125页,课件共142页,创作于2023年2月126五、物联网应用大鸭岛生态环境监测系统

2002年,由英特尔的研究小组和加州大学伯克利分校以及巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络技术应用于监视大鸭岛海鸟的栖息情况。位于缅因州海岸大鸭岛上的海燕由于环境恶劣,海燕又十分机警,研究人员无法采用通常方法进行跟踪观察。为此他们使用了包括光、湿度、气压计、红外传感器、摄像头在内的近10种传感器类型数百个节点,系统通过自组织无线网络,将数据传输到300英尺外的基站计算机内,再由此经卫星传输至加州的服务器。在那之后,全球的研究人员都可以通过互联网察看该地区各个节点的数据,掌握第一手的环境资料,为生态环境研究者提供了一个极为有效便利的平台。

大鸭岛生态环境监测系统第126页,课件共142页,创作于2023年2月127五、物联网应用水下无线传感器网络技术根据目前欧美各国在研项目的文献资料,可以大致将水下传感器网络的组成结构可分为以下几类:(1)基于水面浮标的(射频+水声通信)可任意升降的三维立体水下传感器网络系统。优点:布放比较容易,可利用太阳能、GPS以及水面上的无线通信,回避、降低了水下通信的困难。缺点:阻碍航道,易被发现破坏,容易随波逐流,位置不能固定。(2)由固定在海底基站的节点构成的,可任意升降的三维立体网络系统。通过光缆或声通信与水面网关、节点联结,将数据传输至基站。优点:不会影响航行。缺点:维护不容易。

(3)基于水面浮标节点(射频+水声通信)、水中自主航行器(水声通信)和水底固定节点(水声通信)的三维立体系统。优点:覆盖全面,配置灵活,功能强大。缺点:系统复杂,成本高。与地面无线传感器网络相比,水下传感器网络仍然存在着诸多困难:如有效带宽非常有限、水下信道非常恶劣等等,在这个领域还有许多的困难需要解决。第127页,课件共142页,创作于2023年2月128五、物联网应用

人身上可以安装不同的传感器,对人的健康参数进行监控,并且实时传送到相关的医疗保健中心,如果有异常,保健中心通过手机,提醒您去医院检查身体。个人保健第128页,课件共142页,创作于2023年2月129五、物联网应用利用部署在大街小巷的全球眼监控探头,实现图像敏感性智能分析并与110、119、112等交互,实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动,从而构建和谐安全的城市生活环境。平安城市建设第129页,课件共142页,创作于2023年2月130数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础,包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等,通过不同的互连方式进行通信及数据交换,实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务。数字家庭的四大功能:信息、通信、娱乐和生活。数字家庭信息通信娱乐生活物联网应用未来数字家庭五、物联网应用第130页,课件共142页,创作于2023年2月131五、物联网应用对珍贵的古老建筑进行保护,是文物保护单位长期以来的一个工作重点。将具有温度、湿度、压力、加速度、光照等传感器的节点布放在重点保护对象当中,无需拉线钻孔,便可有效地对建筑物进行长期的监测。此外,对于珍贵文物而言,在保存地点的墙角、天花板等位置,监测环境

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