第7章-物联网-《计算机网络技术及应用》

第7章物联网

《计算机网络技术及应用》李联宁主编学习任务微型传感器/射频识别技术(RFID)

无线传感器网络

EPC产品电子代码与EPC网络

Clicktoaddtitleinhere123本章主要涉及：7.1.1物联网概念

物联网的英文名称为“TheInternetofThings”。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。7.1.1物联网概念从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系统。互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸到世间万物。7.1.1物联网基本概念物联网的概念是在1999年提出的。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internetofthings”（简称物联网）。7.1.2.物联网定义及组成1.物联网定义目前较为公认的物联网的定义是：是指通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。7.1.2.物联网定义及组成当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用识别、通信和计算等技术，在互联网基础上，构建的连接各种物品的网络，就是人们常说的物联网。7.1.2.物联网定义及组成2.物联网的组成从技术上看，“物联网”是各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术，它现在不仅仅只与网络信息技术有关，同时还涉及了现代控制领域的相关技术。一个物联网的构成融合了网络、信息技术、传感器、控制技术等各个方面的知识和应用。7.1.2.物联网定义及组成物流网的体系结构7.1.2.物联网定义及组成从物联网的功能上来说，应该具备三个特征:(1)全面感知能力，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取被控/被测物体的信息;(2)数据信息的可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去;(3)可以智能处理，利用现代控制技术提供的智能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。7.1.2.物联网定义及组成综上所述，在一定程度上，可以认为物联网的一个最大特点就是引入了各种各样的传感器，在已有互联网的基础上构成了一个庞大的“传感网”。可见传感器对物联网的发展起到了重要的作用。7.1.2.物联网定义及组成3.物联网认识方面的误区

误区之一，把传感网或RFID网等同于物联网。事实上,传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。误区之二，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。7.1.2.物联网定义及组成误区之三，认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。误区之四，把物联网当成个筐，什么都往里装；基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。7.1.2.物联网定义及组成物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。7.1.2.物联网定义及组成未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010-2015年物体互联，2015-2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。7.1.3.物联网用途与应用领域物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合7.1.3.物联网用途与应用领域我国的物联网用途我国的物联网应用领域主要有智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、机械制造等。例子：ETC电子标签收费系统7.2.1物联网技术概述1.射频识别RFIDRFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。7.2.1物联网技术概述基本的RFID系统由标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)。RFID技术有着广阔的应用前景，物流仓储、零售、制造业、医疗等领域都是RFID的潜在应用领域，另外，RFID由于其快速读取与难以伪造的特性，一些国家正在开展的电子护照项目都采用了RFID技术。7.2.1物联网技术概述2.

传感器传感器（transducer/sensor）从定义上说，传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。7.2.1物联网技术概述3.智能技术智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。其主要表现在：大大改善操作者作业环境，减轻了工作强度；提高了机器的自动化程度及智能化水平；提高了设备的可靠性，降低了维护成本；故障诊断实现了智能化等。

7.2.1物联网技术概述4.纳米技术(nano)纳米是一种几何尺寸的度量单位，1纳米=百万分之一毫米。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。7.2.1物联网技术概述5.EPC编码物联网是叠加在互联网上的一层通讯网络，其核心是电子产品码(ElectronicProductCode简称EPC)和基于射频技术的电子标签。电子产品码是Auto-ID研究中心为每一件产品分配的一个唯一的、可识别的标识码。7.2.1物联网技术概述EPC编码用一串数字代表产品制造商和产品类别，同时附上产品的系列号以唯一标识每一个特定的产品，产品电子码存储在电子标签中。7.2.1物联网技术概述6.Savant中间件Savant是一个物联网系统的“中间件”，用来处理从一个或多个解读器发出的标签流或传感器数据，为企业应用提供一系列计算功能，之后将处理过的数据发往特定的请求方。它首要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量,对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、计算等操作，同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互操作功能。7.2.1物联网技术概述7.PML语言（物理标示语言）物联网中的信息载体采用PML语言，是物联网网络信息存储、交换的标准格式。PML最主要的作用是作为EPC系统中各个不同部分的一个的公共接口，即Savant、第三方应用程序(如ERP、MES)、存储商品相关数据的PML服务器之间的共同通信语言。7.2.1物联网技术概述PML结构图

7.2.1物联网技术概述8.EPC网络以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网成为技术发展的趋势。在这个网络中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。7.2.1物联网技术概述较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针对物流领域。高度网络化的EPC物联网系统，意在构造一个全球统一标识的物品信息系统，它将在超市、仓储、货运、交通、溯源跟踪、防伪防盗等众多领域和行业中获得广泛的应用和推广。7.2.1物联网技术概述EPC网络7.2.1物联网技术概述9.云计算云计算（Cloudcomputing），是一种基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。由于资源是在互联网上，互联网常以一个云状图案来表示，因此可以形象地类比为云，“云”同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。7.2.1物联网技术概述

云计算7.2.2物联网技术架构

从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维条形码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。

7.2.2物联网技术架构

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

7.2.2物联网技术架构

物流网的体系结构

7.2.2物联网技术架构

从物联网的功能上来说，应该具备三个特征：一是全面感知能力，即利用RFID、传感器、二维条形码等随时随地获取被控/被测物体的信息;二是数据信息的可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去;三是可以智能处理，利用现代控制技术提供的智能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。7.2.2物联网技术架构

综上所述，在一定程度上，可以认为物联网的一个最大特点就是引入了各种各样的传感器，在已有互联网的基础上构成了一个庞大的“传感网”。可见传感器对物联网的发展起到了重要的作用。7.2.3传感器感知层结构物联网从上到下分为应用层、网络层和感知层。其中应用层主要涉及到物联网在各个行业（如物流、智能交通、工农业生产控制和个人服务）的实际应用，网络层主要涉及到互联网、移动通信网络、网管中心和数据信息处理平台。7.2.3传感器感知层结构感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通讯技术是感知层的主要技术。张贴安装在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。现在的高速公路不停车收费系统、超市仓储管理系统等都是基于这一类结构的物联网。7.2.3传感器感知层结构感知层由传感器节点接入网关组成，智能节点感知信息(温度、湿度、图像等)，并自行组网传递到上层网关接入点，由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。当后台对数据处理完毕，发送执行命令到相应的执行机构完成对被控/被测对象的控制参数调整或发出某种提示信号以实现对其的一个远程监控。7.2.3传感器感知层结构传感器感知层结构图

7.2.3传感器感知层结构被监测对象物理信号的形式决定了传感器的类型。传感器网关的硬件部分主要由中央处理单元、存储单元、射频收发模块和通信模块组成。网关的中央处理单元主要用来处理从传感器节点采集到的数据以及完成一些控制功能。7.3射频识别技术(RFID)

无线射频识别技术（RadioFrequencyIdenfication，RFID的基本原理是电磁理论。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。7.3.1射频识别技术基本原理无线射频识别技术（RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID是一种简单的无线系统，从前端器件级方面来说，只有两个基本器件，用于控制、检测和跟踪物体。7.3.1射频识别技术基本原理系统由一个询问器（阅读器）和很多应答器（标签）组成。射频识别技术的基本原理

7.3.1射频识别技术基本原理1.RFID的分类

RFID按使用频率的不同分为：低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW）。相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G，5.8G。7.3.1射频识别技术基本原理RFID按照能源的供给方式分为：无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可以提供更远的读写距离，但是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远距离读写的应用场合。7.3.1射频识别技术基本原理2.RFID系统的基本组成部分

RFID电子标签网络系统由标签、阅读器和数据传输和处理系统三部分组成。涉及到的主要器件有：（1）标签(Tag/electricsignature)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；7.3.1射频识别技术基本原理（2）天线(Antenna)：通常和标签组装在一起，在标签和读取器间传递射频信号。

带有天线的标签

7.3.1射频识别技术基本原理（3）阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；阅读器

7.3.1射频识别技术基本原理最常见的是被动射频系统，当阅读器遇见RFID标签时，发出电磁波，周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路，芯片转换电磁波，然后发送给解读器，阅读器把它转换成相关数据。控制计算器就可以处理这些数据从而进行管理控制。在主动射频系统中，标签中装有电池在有效范围内活动7.3.2RFID射频电子标签

射频电子标签(RFIDelectricsignature/Tag)标签也被称为电子标签或智能标签。它是内存带有天线的芯片，芯片中存储有能够识别目标的信息。RFID标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等特点。有些RFID标签支持读写功能，目标物体的信息能随时被更新。7.3.2RFID射频电子标签1.各类标签采用不同的天线设计和封装材料可制成多种形式的标签，如车辆标签、货盘标签、物流标签、金属标签、图书标签、液体标签、人员门禁标签、门票标签、行李标签等。客户可根据需要选择或定制相应的电子标签。7.3.2RFID射频电子标签2.无源电子标签和有源电子标签

电子标签可以分为有源电子标签(Activetag)和无源电子标签(Passivetag)。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池。对于有源电子标签来说，根据标签内装电池供电情况不同又可细分为有源电子标签(Activetag)和半无源电子标签(Semi—passivetag)。7.3.2RFID射频电子标签工作原理：①有源电子标签又称主动标签，标签的工作电源完全由内部电池供给，能量也部分地转换为电子标签与阅读器通讯所需的射频能量。主动标签读/写距离较远（约在100米~1500米），体积较大，与被动标签相比成本更高。7.3.2RFID射频电子标签②无源电子标签（被动标签）没有内装电池，在阅读器的读出范围之外时，电子标签处于无源状态。读写距离则较近（约在1mm~30mm)。在阅读器的读出范围之内时，电子标签从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。无源电子标签一般均采用反射调制方式完成电子标签信息向阅读器的传送。7.3.2RFID射频电子标签③半无源射频标签也有内装电池，但标签内的电池供电仅对标签内要求供电维持数据的电路及本身耗电很少的标签电路供电。当标签进入阅读器的读出区域时，受到阅读器发出的射频信号激励，进人工作状态时，标签与阅读器之间信息交换的能量支持以阅读器供应的射频能量为主(反射调制方式)。7.3.3RFID阅读器RFID阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。7.3.3RFID阅读器

发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合。一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型工作频率有：125kHz、225kHz、13.56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离10～20cm。7.3.3RFID阅读器(2)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，同时携带回来目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。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。7.3.3RFID阅读器阅读器分为手持和固定两种，由发送器，接收仪、控制模块和收发器组成。收发器和控制计算机或可编程逻辑控制器（PLC）连接从而实现它的沟通功能。阅读器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据。手持式RFID阅读器

工程实例RFID应用案例RFID仓储物流及托盘管理系统系统组成：托盘电子标签，阅读器，天线，移动式读写设备，后台管理软件。工程实例RFID应用案例工作流程(1)成品货箱入库---带电子标签的空托盘进入托盘入口，由读写设备对电子标签进行读写测试，保证性能达到标准的电子标签进入流通环节。条码扫描系统对检验合格的成品货箱上的条码进行扫码，装垛，阅读器将经过压缩处理的整个托盘货箱条码信息写入电子标签中，实现条码与标签的关联，并将信息传给中央管理系统。工程实例RFID应用案例

(2)仓储环节进行托盘货箱变更或零散货箱拼装---采用RFID移动式读写设备把调整后的货箱数据与标签的重新关联，将新的信息写入标签，同步更新中央数据库。(3)托盘出库---通过固定式RFID读写设备及地埋式天线采集电子标签信息，并上传至中央管理系统，系统验证后将数据解压形成货箱条码信息，实现与一打两扫商业到货扫描系统的对接。工程实例RFID应用案例

(4)配送中心接收---托盘在阅读区停留2－3秒就可以完成整个托盘上的货箱的扫码，无需进行拆垛单件扫码再装垛。7.4传感器网络

传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况（比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物）。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域。7.4传感器网络

无线传感器网络由低功耗、低速率、低成本、高密度的微型节点组成，节点通过中继多跳、无线通信的方式构成自组织网络。7.4传感器网络传感器网络的每个节点除配备了一个或多个传感器之外，还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源（通常为电池）。单个传感器节点的尺寸大到一个鞋盒，小到一粒尘埃。7.4.1无线网络传感器

无线网络传感器是一种集传感器、控制器、计算能力、通信能力于一身的嵌入式设备。无线网络传感器一般集成一个低功耗的微控制器(MCU)以及若干存储器、无线电/光通信装置、传感器等组件，通过传感器、动臂机构、以及通信装置和它们所处的外界物理环境交互。7.4.1无线网络传感器

无线网络传感器一般由以下几部分组成：1．处理器和内存（一般能力都比较有限）。2．各类传感器（温度、湿度、声音、全球定位等）。3．通讯设备（一般是无线电收发器）。4．电池（一般是干电池，也有太阳能电池的）。5．各种特定用途的芯片，串行并行接口等。7.4.2传感器网络无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。传感网络的节点间距离很短，一般采用多跳（multi-hop）的无线通信方式进行通信。7.4.2传感器网络传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术。通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理。并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。7.4.2传感器网络无线传感器网络的体系结构传感器网络系统通常包括传感器节点(sensornode)、汇聚节点(sinknode)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点。7.4.2传感器网络用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测数据。无线传感器构成自组织网络

7.4.2传感器网络2.传感器节点传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成。此外，可以选择的其它功能单元包括：定位系统、运动系统以及发电装置等。7.4.2传感器网络传感器模块由传感器和模数转换功能模块组成，负责监测区域内信息的采集和数据转换；处理器模块由嵌入式系统构成，包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等，负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据；7.4.2传感器网络无线通信模块由无线通信模块组成，负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，通常采用微型电池。7.4.2传感器网络

一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点（群）、sink节点、互联网和用户界面等。传感节点之间可以相互通信，自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink（基站节点），Sink节点收到数据后，通过网关（Gateway）完成和公用Internet网络的连接。整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。7.4.2传感器网络3.传感器网络协议栈协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，与互联网协议栈的五层协议相对应。另外，协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。7.4.2传感器网络传感器网络协议栈7.4.2传感器网络4.无线传感器网络的特征（1）

无线传感器网络包括了大面积的空间分布（2）

能源受限制

（3）

网络自动配置，自动识别节点

（4）

网络的自动管理和高度协作性

7.4.2传感器网络5.无线传感器网络中的关键技术（1）网络拓扑控制（2）网络协议（3）时间同步（4）定位技术（5）数据融合（6）嵌入式操作系统7.4.2传感器网络

6.传感器网络应用实例（1）战场监测与指挥传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境中，包括监控我军兵力、装备和物资，监视冲突区，侦察敌方地形和布防，定位攻击目标，评估损失，侦察和探测核、生物和化学攻击．战场环境侦查

7.4.2传感器网络

在战争中，对冲突区和军事要地的监视也是至关重要当然，也可以直接将传感器节点撒向敌方阵地，在敌方还未来得及反应时迅速收集利于作战的信息．战场监测与指挥

7.4.2传感器网络（2）医疗健康护理系统基于无线传感器网络的医疗健康护理系统主要由无线医疗传感器节点（体温、脉搏、血氧等传感器节点）、若干具有路由功能的无线节点、基站、PDA、具有无线网卡的笔记本、PC机等组成。7.4.2传感器网络基站负责连接无线传感器网络与无线局域网和以太网，负责无线传感器节点和设备节点的管理。传感器节点和路由节点自主形成一个多跳的网络。7.4.2传感器网络

可穿戴医疗传感器节点医疗应用一般需要非常小的，轻量级的和可穿戴的传感器节点。为此专门为医疗健康护理开发了专用的可穿戴医疗传感器节点。7.4.2传感器网络

医疗健康护理基站软件系统

基站软件系统接收无线传感器网络采集的医疗健康护理数据。医疗健康护理数据的实时动态图形化显示。当数据超出正常范围时，生成报警信息，向主管医生报警。7.4.2传感器网络

7.传感器网络与RFID、物联网、泛在网等关系（1）传感器与RFID的关系射频标签（RFID）技术和传感器具有不同的技术特点，传感器网络可以监测感应到的各种信息，但缺乏对物品的标识能力，而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。7.4.2传感器网络

（2）传感器网络与物联网的关系现在的物联网概念其实是传统物联网和无线通信技术的结合，等同于广义上的传感器网络（即传感网），可以理解为：物联网是从产业和应用角度，传感器网络是从技术角度对同一事物的不同表述，其实质是完全相同的。在官方的正式场合和文件中，大多使用传感器网络这一表述。7.4.2传感器网络

（3）传感器网络与泛在网的关系泛在（Ubiquitous）网，即广泛存在的网络，在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信。泛在网是把不属于电信范畴的技术，如传感器技术、标签技术等各种近距离通信技术纳入其中，从而构建起一个范畴更大的网络体系。7.4.2传感器网络从这个意义上说，现有的FTTH、IPv6、3G、WiFi、RFID、蓝牙技术等都是组成泛在网的重要技术。而“泛在网的基础是传感网，传感网试点的不断增加对于构建泛在网是有力的支持。”

7.4.2传感器网络

（4）传感器网络与智慧地球的关系智慧地球提出“把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接，形成所谓物联网。并通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。7.5EPC产品代码与EPC网络

物联网是叠加在互联网上的一层通讯网络，其核心是电子产品码(ElectronicProductCode简称EPC)和基于射频技术的电子标签。EPC网络主要是针对物流领域，其目的是增加供应链的可视性（visibility）和可控性（control），使整个物流领域能够借助RFID技术获得更大的经济效益。7.5EPC产品代码与EPC网络在EPC网络中，所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述，是EPC网络信息存储和交换的标准格式。PML是Savant、EPCIS、应用程序、ONS之间相互表述和传递EPC相关信息的共同语言，它定义了在EPC物联网中所有的信息传输方式。7.5.1EPC产品电子代码EPC的全称是ElectronicProductCode，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。7.5.1EPC产品电子代码EPC代码有64位、96位和256位3类7种类型，分别为EPC-64I、EPC-64II、EPC-64III，EPC-96I，EPC-256I、EPC-256II、EPC-256III。

EPC编码

7.5.1EPC产品电子代码为了保证所有物品都有一个EPC代码并使其载体-标签成本尽可能降低，建议采用96位。这样其数目可以为2.68亿个公司提供惟一标识，每个生产厂商可以有1600万个对象种类并且每个对象种类可以有680亿个序列号，这对未来世界所有产品已经非常够用了。7.5.1EPC产品电子代码较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针对物流领域。EPC系统以由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的简单的RFID系统为基础，并结合已有的计算机互联网网络技术、数据库技术、中间件技术等，构建出一个可以覆盖全球万事万物的网络。7.5.2EPC网络EPC物联网系统结构7.5.2EPC网络1.系统构成系统构成名称说明EPC编码体系EPC编码标准识别目标的特定代码射频识别系统EPC标签识读EPC标签射频读写器信息网络系统信息网络系统Savant(神经网络软件，中间件)EPC系统的软件支持系统对象名解析服务ONS(ObjectNamingService)类似于互联网DNS功能，定位产品信息存储位置实体标记语言PML(PhysicalMarkupLanguage)提供描述实物体