物联网概论 课件 第3章 自动识别技术

《物联网概论（第3版）》第3章自动识别技术第3章自动识别技术3.1自动识别技术概述3.2条码识别3.3二维码识别3.4RFID第3章自动识别技术（续）3.5NFC3.6其他自动识别技术3.7自动识别应用系统的开发3.1自动识别技术概述3.1.1自动识别技术的分类3.1.2自动识别系统的构成自动识别技术的定义一种机器自动数据采集技术接近活动获取物品信息数据处理系统《物联网概论》-韩毅刚5自动识别技术标准组织国际自动识别制造商协会AssociationforAutomaticIdentificationandMobilityAIMGlobal中国自动识别技术协会AIMChina《物联网概论》-韩毅刚63.1.1自动识别技术的分类数据采集技术特征提取技术《物联网概论》-韩毅刚7数据采集技术光存储条码、OCR磁存储磁条电存储IC卡《物联网概论》-韩毅刚8特征提取技术动态特征语音属性特征化学感觉特征《物联网概论》-韩毅刚93.1.2自动识别系统的构成一般模型复杂模型《物联网概论》-韩毅刚10一般模型一般自动识别系统模型《物联网概论》-韩毅刚11复杂模型图形图像类信息的自动识别系统模型《物联网概论》-韩毅刚12图形图像类自动识别系统数据采集单元信息处理单元特征提取单元分类决策单元《物联网概论》-韩毅刚133.2条码识别3.2.1条码的构成和种类3.2.2条码阅读器14《物联网概论》-韩毅刚3.2.1条码的构成和种类

构成种类《物联网概论》-韩毅刚15条码的构成《物联网概论》-韩毅刚16条码的分类连续型条码和非连续型条码定长条码和非定长条码双向条码和单向条码《物联网概论》-韩毅刚17条码的码制种类25码

39码EAN码UPC

码ISBNUCC/EAN-128码《物联网概论》-韩毅刚1825码《物联网概论》-韩毅刚1939码《物联网概论》-韩毅刚20UPC条码UniversalProductCodeUPC-A码《物联网概论》-韩毅刚21UPC条码UPC-E码《物联网概论》-韩毅刚22EAN条码UPC超集EAN-13码《物联网概论》-韩毅刚23EAN条码UPC超集EAN-8码《物联网概论》-韩毅刚24ISBN国际标准书号InternationalStandardBookNumber《物联网概论》-韩毅刚25UCC/EAN-128码连续型、非定长《物联网概论》-韩毅刚263.2.2条码阅读器扫描译码《物联网概论》-韩毅刚27条码阅读器系统工作原理扫描译码《物联网概论》-韩毅刚28条码阅读器系统组成光源接收装置光电转换部件解码器计算机接口《物联网概论》-韩毅刚29条码阅读器分类线性CCD线性图像式阅读器带光栅的激光阅读器图像式阅读器《物联网概论》-韩毅刚30条码阅读器产品光笔阅读器CCD阅读器激光阅读器《物联网概论》-韩毅刚31条码的应用商业销售点终端PointofSalesPOS，即收款机物流中心配送中心大型商业城连锁店家庭商店《物联网概论》-韩毅刚323.3二维码识别3.3.1二维码的特点和分类3.3.2二维码的符号结构3.3.3二维码的编码过程33《物联网概论》-韩毅刚2.3.1二维码的特点和分类二维码研究现状二维码的基本特点二维码的分类《物联网概论》-韩毅刚34二维码研究现状国际自动识别制造商协会（AIM）美国标准化协会（ANSI）ISO/IEC中国物品编码中心《物联网概论》-韩毅刚35二维码的基本特点信息容量大密度高抗磨损字节数据《物联网概论》-韩毅刚36

二维码的分类行排式矩阵式邮政码彩码复合码《物联网概论》-韩毅刚37PDF417码行排式二维条码PortableDataFile4个条和4个空共17个模块《物联网概论》-韩毅刚38QR码的特点超高速识读全方位识读高效表示汉字《物联网概论》-韩毅刚39汉信码矩阵式二维条码深色模块表示二进制1浅色模块表示二进制0《物联网概论》-韩毅刚40汉信码实例《物联网概论》-韩毅刚41彩码《物联网概论》-韩毅刚42

邮政码不同高度的条把一维条码变为二维条码《物联网概论》-韩毅刚43复合码各种条码类型的组合《物联网概论》-韩毅刚443.3.2二维码的符号结构编码区域功能图形《物联网概论》-韩毅刚45

符号结构《物联网概论》-韩毅刚46QR码符号版本QR码符号共有40种版本《物联网概论》-韩毅刚47

QR码的结构链接《物联网概论》-韩毅刚48PDF417码结构《物联网概论》-韩毅刚49汉信码的寻像图形《物联网概论》-韩毅刚503.3.3二维码的编码过程数据分析数据编码纠错构造最终信息在矩阵中布置模块掩模添加格式信息和版本信息《物联网概论》-韩毅刚51二维码数据处理后台计算机应用管理程序数据库系统本地网络《物联网概论》-韩毅刚52二维码数据处理流程手机作为条码阅读器主读被读《物联网概论》-韩毅刚533.4RFID3.4.1RFID的分类3.4.2RFID系统的构成3.4.3电子标签的结构 3.4.4读写器的结构54《物联网概论》-韩毅刚3.4RFID（续）3.4.5RFID系统的能量传输3.4.6RFID系统的数据传输3.4.7RFID系统的防碰撞机制55《物联网概论》-韩毅刚3.4.1RFID的分类1.按可编程划分2.按工作频率划分3.按距离划分《物联网概论》-韩毅刚561.按可编程划分只读型读写型《物联网概论》-韩毅刚572.按工作频率划分低频系统高频系统超高频系统微波系统《物联网概论》-韩毅刚583.按距离划分密耦合遥耦合远距离《物联网概论》-韩毅刚593.4.2RFID系统的构成1.电子标签2.RFID读写器3.应用系统4.RFID系统中间件《物联网概论》-韩毅刚60RFID系统组成电子标签读写器中间件应用系统《物联网概论》-韩毅刚61RFID系统构成框图《物联网概论》-韩毅刚621.电子标签电子标签信息电子标签原理电子标签分类《物联网概论》-韩毅刚63电子标签实物卡状、环状、钮扣状、笔状《物联网概论》-韩毅刚64电子标签信息全球唯一标识符UID标签的生产信息用户数据《物联网概论》-韩毅刚65电子标签原理集成电路电子标签物理效应电子标签《物联网概论》-韩毅刚66电子标签分类按供电方式工作方式存储器不同《物联网概论》-韩毅刚67按供电方式无源标签有源标签《物联网概论》-韩毅刚68工作方式分类主动式被动式半被动式电子标签《物联网概论》-韩毅刚69按存储器分类只读标签可读写标签《物联网概论》-韩毅刚702.读写器阅读器编程器《物联网概论》-韩毅刚71常见的几种读写器产品《物联网概论》-韩毅刚723.应用系统数据信息的存储数据信息的管理电子标签的读写控制《物联网概论》-韩毅刚73应用系统组成硬件软件《物联网概论》-韩毅刚744.RFID系统中间件RFID中间件的组成RFID中间件的发展《物联网概论》-韩毅刚75RFID中间件的组成3个组件组成读写器适配器事件管理器应用程序接口《物联网概论》-韩毅刚76RFID中间件的发展3个发展阶段。第一阶段是应用程序中间件发展阶段第二阶段是架构中间件发展阶段第三阶段是解决方案中间件发展阶段《物联网概论》-韩毅刚773.4.3电子标签的结构1．以集成电路为基础的电子标签2．利用物理效应的电子标签。《物联网概论》-韩毅刚78集成电路电子标签《物联网概论》-韩毅刚79集成电路电子标签组成天线高频接口地址和安全逻辑存储单元《物联网概论》-韩毅刚80声表面波电子标签结构声表面波SurfaceAcousticWaveSAW《物联网概论》-韩毅刚81无源电子标签电路图电感耦合《物联网概论》-韩毅刚823.4.4读写器的结构组成结构《物联网概论》-韩毅刚83读写器内部实物图ML-M300RFID读写器内部包含的全向读写器模块。《物联网概论》-韩毅刚84阅读器单纯实现无接触读取电子标签信息的设备功能一是发送和接收功能二是与标签和分离的单个物品进行通信三是连接主机网络《物联网概论》-韩毅刚85阅读器组成高频模块控制单元存储器通信接口天线电源《物联网概论》-韩毅刚86阅读器组成示意图组成结构《物联网概论》-韩毅刚87

编程器向电子标签写入数据的设备写入方式两种类型。采用有线接触方式写入用户通过专用设备以无接触方式写入《物联网概论》-韩毅刚883.4.5RFID系统的能量传输1.电感耦合2.电磁反向散射耦合《物联网概论》-韩毅刚891.电感耦合芯片天线大面积线圈构成，《物联网概论》-韩毅刚90

2.电磁反向散射耦合反射回发射天线远距离射频识别系统《物联网概论》-韩毅刚913.4.6RFID系统的数据传输电子标签与读写器之间的数据传输读写器与计算机之间的数据传输《物联网概论》-韩毅刚92工作方式主动式被动式半被动式《物联网概论》-韩毅刚933.4.7RFID系统的防碰撞机制

空分多址法频分多址法时分多址法《物联网概论》-韩毅刚94空分多址法按空间区域进行划分读写器和天线的作用距离相控阵天线天线的方向《物联网概论》-韩毅刚95

频分多址法不同载波频率副载波《物联网概论》-韩毅刚96

时分多址法标签控制法ALOHA算法读写器控制法轮询算法二分搜索算法《物联网概论》-韩毅刚973.5NFC3.5.1NFC的技术特点3.5.2NFC系统工作原理98《物联网概论》-韩毅刚NFC近场通信NearFieldCommunication感应场近场辐射场远场《物联网概论》-韩毅刚993.5.1NFC的技术特点一块芯片NFC传输范围比RFID小应用方向不同。《物联网概论》-韩毅刚100NFC的技术指标通信频带为13.56MHz通信距离最大10cm左右数据传输速率为106kbit/s、212kbit/s和424kbit/s《物联网概论》-韩毅刚1013.5.2NFC系统工作原理1.NFC系统的组成2.NFC的使用模式3.NFC的工作模式《物联网概论》-韩毅刚1021.NFC系统的组成NFC模拟前端安全单元《物联网概论》-韩毅刚103基于SWP的NFC方案单线协议SingleWireProtocolSWP《物联网概论》-韩毅刚104

2.NFC的使用模式卡模式读写模式点对点模式P2P模式《物联网概论》-韩毅刚105

3.NFC的工作模式主动工作模式被动工作模式《物联网概论》-韩毅刚106主动通信模式《物联网概论》-韩毅刚107被动通信模式《物联网概论》-韩毅刚108NFC手机应用手机支付《物联网概论》-韩毅刚1093.6其他自动识别技术3.6.1卡识别3.6.2语音识别3.6.3光学字符识别3.6.4生物识别110《物联网概论》-韩毅刚3.6.1卡识别1.磁卡识别技术2.IC卡识别技术《物联网概论》-韩毅刚1111.磁卡识别技术磁条型全涂磁型《物联网概论》-韩毅刚1122.IC卡识别技术集成电路芯片存储器卡逻辑加密卡CPU卡读写方法IC卡有接触型IC卡非接触型IC卡《物联网概论》-韩毅刚1133.6.2语音识别

1.语音识别的分类2.语音识别原理《物联网概论》-韩毅刚1141.语音识别的分类从识别单位分从说话者与识别系统按照词汇量大小按识别的方法分《物联网概论》-韩毅刚115从识别单位分孤立词语音识别系统连接词语音识别系统连续语音识别系统《物联网概论》-韩毅刚116从说话者与识别系统分特定人语音识别系统非特定人语音系统多人的识别系统《物联网概论》-韩毅刚117按照词汇量大小分为小词汇量语音识别系统中词汇量语音识别系统大词汇量语音识别系统《物联网概论》-韩毅刚118按识别的方法分基于模板匹配的方法基于隐马尔可夫模型的方法利用人工神经网络的方法《物联网概论》-韩毅刚1192.语音识别原理两个阶段训练识别实现过程预处理特征参数提取模型训练模式匹配《物联网概论》-韩毅刚120语音识别的原理《物联网概论》-韩毅刚121语音识别应用命令控制和识别文字语音录入系统无人值守电话识别与翻译机《物联网概论》-韩毅刚1223.6.3光学字符识别

OCR系统工作原理OCR的发展和应用《物联网概论》-韩毅刚123OCR概念OCR光学字符识别OpticalCharacterRecognition将图像信息转换为计算机文字《物联网概论》-韩毅刚124OCR系统的识别过程图像输入图像预