物联网与RFID 技术应用展望.docx

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1、物联网与RFID技术应用展望中国制造业市场竞争日益激烈，客户需求日趋共性化，国内市场国际化的趋势加剧促使中国制造企业应更为关注信息化建设以提升企业的核心竞争力。随着全球信息革命的深化，“物联网”技术正受到业界的广泛关注。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，采用射频识别技术、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），这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。“物联网技术”的核心和基础仍旧是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延长和扩展的一种网络技术；

2、其用户端延长和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。1 “中国式”物联网定义物联网（InternetofThings）指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设施（Devices）和设施（Facilities）。Things指物体或者东西、也可以指一个大事和“外在使能“（Enabled）的,如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote）,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M）、应用大集成（GrandlntegratiON）、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intr

3、anet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采纳适当的信息平安保障机制，供应平安可控乃至共性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程掌握、平安防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展现的CockpitDashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、平安、环保”的“管、控、营”一体化。物联网就是物物相连的网络。顾名思义，物联网三个字中“物”就是物体智能化，“联”就是物体智能后信息的传输，“网”就是建立网络后的应用服务。物联网是由感知层、通信层和应用层构成的三层网络体系。感知层：通过智能卡、传感器、工

4、业自动化、音频、视频等电子工具，把物体进行标识、采集相应的数据信息，使物体智能化，让物体“活”起来。传输层：通过无线、光纤、电缆等方式进行传输，建立通信网络。应用层：将采集的信息存储在统一的数据中心，进行数据处理，开发各种应用软件，为不同的需求供应智能服务。2物联网四大核心技术2 .1RFID电了标签属于智能卡的一类,物联网概念是1998年MITAuto-ID中心主任Ashton教授提出来的，RFTD技术在物联网中重要起“使能”（Enable）作用。3 .1传感网传感网不等于物联网，传感网是物联网的一种，通常是指由各种传感器，通过无线通讯方式组成的网络。4 .3M2M侧重于末端设施的互联和集控

5、管理，X-Internet,中国三大通讯营运商在推行M2M这个理念。5 .4两化融合工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和掌握行业是主力。它们四者的关系如下图：两化侬合KMI)6 什么是RFTD技术射频卡，俗称电子标签，是一种能够组成无线系统的智能卡，用于掌握、检测和跟踪物体。它早期应用于战斗中的雷达，识别敌机和友机,现在的用途之一就是我们的二代身份证，它应用了高频射频卡技术。除高频之处，还有低频、超高频和微波射频卡技术。另一个着名的应用是在物流领域，即用射频卡监测货物的属性、位置及其变化。射频卡的使用离不开读写器来识别和更改电子标签。2005年，美国沃尔玛公司应用了FRTD射频卡的

6、技术，建立了新型物流大网络，销售额提高了14%,同时供应99%的店面库存可见度，并削减30%的劳动力和15%的库存。7 RFID与物联网的关系及应用物联网(InternetofThings),指的是将各种信息传感设施,如射频识别(RFID)、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，便利识别和管理，RFID电子标签是核心技术。一条完整的RFID产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设施、中间件、应用软件、系统集成等，其中关键的技术是芯片的设计与制造。REID的应用正在从闭环市场到开环市场，类似互联网初期的局域网到互联网的过程。RFID技术是以网络为支撑的大系统，它一方面采

7、用现有的Internet网络资源，另一方面可在世界范围内构建出实物互联网。如图2所示为基于RFTD的物联网系统。在这个由RFID电子标签、识别设施、Savant服务器、Internet、ONS服务器、EPC信息服务系统以及众多数据库组成的实物互联网中，识别设施读出的EPC码只是一个指针，由这个指针从lntsnct找到相应的1P地址，并猎取该地址中存放的相关物品信息，交给Savant软件系统处理和管理。由于在每个物品的标签上只有一个EPC码，计算机需要知道与之匹配的其它信息，这就需要用0S来供应一种自动化的网络数据库服务,Savant将EPC码传给ONS,ONS指示Savant到一个保存着产品文

8、件的信息服务器中查找，Savant可以对其进行处理，还可以与信息服务器和系统数据库交互。图2基于RMI）的物联网系统8 RE1D技术的基本工作原理RFTD技术的基本工作原理并不简单：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（ctiveTag,有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中心信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原

9、理是Reader放射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。以RFID上片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成，感应偶合（InductiveCoupling）及反向散射偶合（BackscatterCoupling）两种，一般低频的RFTD大都采纳第一种方式，而较高频大多采纳其次种方式。阅读器依据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息掌握和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、掌握模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采纳

10、半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器供应能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或MLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RF1D系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。9 RFID硬件应用AUT0ID9U手持终端为远距及多标签读取应用设计，采纳Impinj方案，自主研发高性能模块和天线，具有精彩的灵敏度和稳定性，功能丰富，12小时续航，是一款续航强大的RFID超高频工业级安卓手持终端。可应用于生产制造追溯、库房出入库、固定资产管理、电力巡检等应用场景。10 联网与RFID技术应用展望

11、物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大，它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。生产组织大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和生产作业管理水平。7.1物联网开拓才智城市“新领域”在地理信息系统I.,建立大型数据中心即云计算中心。建立数字城市也就是建设物联网应用示范工程，即“一个资源中心、地眼工程、四个应用、两个公共平台”。一个资源中心：城市政府云计算中心；四个应用：“数字城管”、“数字土地”、“数字校内”、“数字交通”；两个公共平台：物联网政府管理系统和物联网公共服务系统；“地眼”工

12、程感知地下，服务地上，“地眼”工程由城市地下管网综合监测系统和城市管网预警应急指挥联动系统组成。应用物联网技术实现对地下管网的动态管理，通过地理信息系统，把地上、地下连接起来，地上有天眼、地下有地眼，天地融合，服务城市。7.2物联工厂当我们把物联网技术应用于传统产业，将推动产业的升级换代。传统的工厂将成为物联的世界。7.3物联煤矿物联网技术与煤矿管理的结合。采纳智能的设施，削减下井人数，提高设施联动率。把井上井下的各种设施连通，监测和掌握矿山生产、运输、销售。随着中国企业信息化的进程，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域而RFID的实施成本必定随着RFID应用的推广和市场的扩大而逐步降低，RFID的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。尽管物联网道路曲折，但前途肯定光明。互联网也是曾经受过一场泡沫才走到今日，一旦相关的技术和配套系统得以完善，物联网市场也就肯定会爆炸式地增长。由于随时.、随物之前自由的沟通是人类长期追求的目标。我们期盼着物联网时代的到来。