物联网中的无线射频自动识别技术

物联网中的无线射频自动识别技术

1物理环境的应用无线rfid自动识别技术（rfid）用于物联网。本质上，它使用物体的自动标记来自动识别物体，并在计算机网络上传输信息，以实现物体的透明管理。近年来,物联网发展迅速,标志着更高效、智能的信息社会的到来。2rfid技术无线射频识别技术(RFID)通过射频信号自动识别物品并获取相关信息。该技术的特点可分为自动标签、数据与识别技术三个方面来阐述。其中,RFID自动标签具使用环境广泛的特点,可在水中、高温和磁性环境中使用,且使用寿命较长。自动标签中保存的数据具保密性和改动性。RFID技术不仅应用于静止物体的识别,其也可对高速运动物体进行识别,并可同时快速识别多个标签。2.1天线标签信息转换电路RFID系统由读写器、天线和标签组成。其中,读写器的功能是对标签信息进行识别、读取与写入;天线用于标签与读写器之间的射频信号传递;标签作为读写器读取信息的对象,附着在物体上便于识别,每个标签都有属于自己的电子编码。2.2高频自动显示系统RFID系统可根据系统的工作频率和系统的供电方式这两个方面进行分类。根据工作频率分类,根可将RFID系统分为低频RFID系统和高频RFID系统。其中,低频RFID系统的工作频率一般低于30MHz,其优点为成本低廉,缺点为标签中可保存的数据量小,读写距离短;高频系统的工作频率一般高于400MHz,标签中可保存大量的数据量,读写距离远,其读写天线与标签天线具强方向性,但成本相较低频系统要高。根据供电方式进行分类,RFID系统可分为无源RFID系统和有源RFID系统。其中,无源RFID系统(图1)不设标签电池,直接将由读写器收到的部分微波能量进行转化,以供自身工作,且不需要维护。有源RFID系统(图2)中,电子标签内设有一定寿命时限的电池,一般为三至十年。相较无源RFID系统,有源RFID系统能进行较远距离的读写与识别功能,且能更好地适应非静止物体的移动速度。3电子数据的读取RFID系统的工作原理实际上就是利用读写器对保存有相关电子数据的电子标签进行识别、读取与写入。待识别的物品表面都贴有具有独一无二的电子标签,其中保存有相应的信息数据,读写器通过天线对不同类型的电子标签发送射频信号(无源标签通过感应电流传递相关数据,有源标签自主传递信息信号),然后对电子标签进行无接触读取,并解码收到的信号,将其传送到计算机主机进行处理,最终识别该其中所保存的电子数据,从而自动识别物体,见图3。4无线传感器技术rfid用于物体网络无线射频识别技术在物联网中的应用广泛,遍及物流领域、交通领域和防伪领域等多个领域。4.1在物流领域的应用无线射频识别技术在物流领域的应用,可提高物流的自动化水平,合理控制产品库存。其在物流领域的应用主要体现为以下几个方面:(1)对出厂产品进行电子标签装入,通过读写器分别对每个标签写入各自相应的识别代码,并同时进行信息的录入;(2)利用电子标签,对产品的运输、储存、配送等等环节进行实时监管。4.2防伪领域的应用药品、食品、危险品等特殊物品的生产、运输和销售环节都需要受到严格的监管,一旦出现造假现象,会威胁到人民的生命财产安全。将RFID技术应用到防伪领域,可为防伪工作提供一个更便捷的打假手段。例如,美国生产麻醉药OxyContin的厂商将该技术应用于药瓶上,实时监管药品的生产及之后药剂厂的环节,避免造假现象的发生。除药品、食品等特殊物品外,无线射频识别技术也已经应用到护照、电子钱包防伪等防伪工作中。例如,国内已经将该技术应用到二代身份证的发放管理中,相信很快也将应用到其他重要证件发放管理中。4.3交通领域的新能源基于无RFID技术的可识别高速移动物体的特点,可以将该技术应用到车辆管理与控制工作中,快速对运输工具进行定位与统计,实现交通的信息化和智能化。例如,不停车收费(ETC)系统,就是该技术应用于交通管控的实例。ETC读写器对距离其十米内的车辆进行微波信号发射,车辆内的电子标签收到信号后,将自身数据信息反射回读卡器,实现无人收费、控制车辆通关速度。大多数国家的ETC系统所采用5.8~5.9GHz频段,我国选用5.8GHz频段,其具背景噪声小,干扰弱等特点。4.4提高物资管理目前的信息化战争中,需要对部队中的人和车辆、武器等物资进行管控,RFID技术在该工作中的应用,可以提高其自动化管控水平。该应用具体体现在军事物资装备管理、运输单元精准识别,以及快速定位和主动搜索这几个方面。4.5个服刑人员所读表式监狱智能管理系统是RFID技术在监狱司法领域的应用,实现劳教所管理信息化。该管理系统利用RFID技术,为每个服刑人员配有各自的腕表式标签,将他们的资料分别读写进各自的标签中,并整合成数据库。在监狱出入口安装阅读器与定位器,一旦服刑人员到达该区域,定位器就会将自身位置的信号传递给标签,标签接受信号后再传递存有自身数据的信号给阅读器,阅读器读取信号信息,并将其传送到计算机系统中进行识别与分析,若分析出异常,则警报响起。4.6与传感器相结合的情况RFID技术日益成熟,成本逐渐下降,其应用也趋向多样化、交叉化。其中,无线射频识别技术与传感器相结合,应用于矿井生产安全监测监控系统,就是一个很成功的实例。RFID技术与集成温度传感器相结合,可以将获取信息以串行数据的形式进行无线传输,由此缩小了装置的整体体积,使该测温装置便于安装在工作人员的头盔上,减小测温干扰,对矿井温度进行实时的高精度测温。5无线射频识别技术在某领域的应用现状近年来,无线射频识别技术(RFID)在国内外均得到了迅速的发展,逐渐全面地应用到物联网领域当中,保障了经济的发展。