第2章 物联网感知与识别技术
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自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为 基础的综合性科学技术，它是信息数据自动识读、 自动输入计算机的重要方法和手段。归根到底，自 动识别技术是一种高度自动化的信息或者数据采集 技术。
完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统 （Auto Identification System，简称AIDS），应 用程序接口（Application Interface，简称API） 或者中间件（Middleware）和应用系统软件 （Application Software）。
（1）掌握自动识别技术的概念、分类。 （2）掌握射频识别技术RFID概念、特点、系统组
成、分类。
（3）了解RFID工作原理和典型应用。 （4）了解EPC产品电子代码。 （5）掌握传感器的定义、分类、主要性能指标。 （6）掌握无线传感器网络体系结构、特性、应用
领域。
（7）了解二维码技术、红外感应技术、定位技术 等的基本知识。
2.1 自动识别技术概述 2.2 射频识别技术 2.3 传感器技术 2.4 无线传感器网络系统 2.5 其他感知与识别技术
自动识别技术是构造物品信息实时共享的重要组成 部分，是物联网的基石。
自动识别技术将计算机、光、电、通信和网络技术 融为一体，与互联网、移动通信等技术相结合，实 现了全球范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给 物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间 的沟通和对话。
按照应用领域和具体特征的分类标准，自动识别技 术可以分为如下7种。
一维条码是由平行排列的宽窄不同的线条和间隔组成的二进 制编码。这些线条和间隔根据预定的模式进行排列，并且表 达相应记号系统的数据项。宽窄不同的线条和间隔的排列次 序可以解释成数字或者字母，可以通过光学扫描对一维条码 进行阅读，即根据黑色线条和白色间隔对激光的不同反射来 识别。
术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技 术为一体的高新技术学科。
物联网中非常重要的技术就是自动识别技术，自动 识别技术融合了物理世界和信息世界，是物联网区 别于其他网络（如电信网、互联网）最独特的部分。 自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并 可以将数据实时更新，是构造全球物品信息实时共 享的重要组成部分，是物联网的基石。
自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置 之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台 的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一 个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技
磁卡是一种磁记录介质卡片，由高强度、高耐温的塑料 或纸质涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韧性， 携带方便、使用较为稳定可靠。
二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下 产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常对物品的标 示，而不是对物品的描述。二维条码能够在横向和纵向两个 方向同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
生物识别技术指通过获取和分析人体的身体和行为 特征来实现人的身份的自动鉴别。生物特征分为物 理特征和行为特征两类。
（1）物理特征
包括指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气 味、脸型、皮肤毛孔、手腕、手的血管纹理和DNA 等。
1）声音识别技术 声音识别是一种非接触的识别技术，用户可以很自然地接受。这
种技术可以用声音指令实现“不用手”的数据采集，其最大特点就是 不用手和眼睛，这对那些采集数据同时还要完成手脚并用的工作 场合尤为适用。目前由于声音识别技术的迅速发展以及高效可靠 的应用软件的开发，使声音识别系统在很多方面得到了应用。 2）人脸识别技术 人脸识别指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算 机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，是对生物 体（一般特指人）本身的生物Байду номын сангаас征来区分生物体个体。 3）指纹识别技术 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有 规律的排列形成不同的纹型。指纹识别即指通过比较不同指纹的 细节特征点来进行自动识别。由于每个人的指纹不同，就是同一 人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份的自动 识别。
我们知道物联网作为一项综合性的技术，目前普遍接受 的是三层物联网体系结构，从下到上依次是感知层、网 络层和应用层，其中信息感知作为物联网最基本的功能， 是物联网信息“全面感知，无处不在”的手段，主要完 成对物体的识别和对数据的采集。
在信息系统发展早期，大多数物体识别或数据采集都是 采用手工录入的方式，这样不仅劳动量巨大，错误率也 非常高。之后自动识别技术出现并在全球范围内得到迅 速发展，出现了条码识别技术、光符号识别技术、语音 识别技术、生物识别技术、卡识别技术以及射频识别技 术、传感技术、定位技术等。这些技术的出现和应用极 大的解决了手工录入所带来的缺陷，为生产和生活带来 了便利。
自动识别系统完成系统的采集和存储工作，应用系 统软件对自动识别系统所采集的数据进行应用处理， 而应用程序接口软件则提供自动识别系统和应用系 统软件之间的通讯接口包括数据格式，将自动识别 系统采集的数据信息转换成应用软件系统可以识别 和利用的信息并进行数据传递。
中国物联网校企联盟认为自动识别技术可以分为： 光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技 术、IC卡技术、条形码技术、射频识别技术 （RFID）。
在人类认知的过程中，图形识别指图形刺激作用于 感觉器官，人们进而辨认出该图像是什么的过程， 也叫图像再认。
在信息化领域，图像识别是利用计算机对图像进行 处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和 对象的技术。例如，地理学中指将遥感图像进行分 类的技术。
图像识别技术的关键信息，既要有当时进入感官 （即输入计算机系统）的信息，也要有系统中存储 的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比 较的加工过程，才能实现对图像的再认。
完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统 （Auto Identification System，简称AIDS），应 用程序接口（Application Interface，简称API） 或者中间件（Middleware）和应用系统软件 （Application Software）。
（1）掌握自动识别技术的概念、分类。 （2）掌握射频识别技术RFID概念、特点、系统组
成、分类。
（3）了解RFID工作原理和典型应用。 （4）了解EPC产品电子代码。 （5）掌握传感器的定义、分类、主要性能指标。 （6）掌握无线传感器网络体系结构、特性、应用
领域。
（7）了解二维码技术、红外感应技术、定位技术 等的基本知识。
2.1 自动识别技术概述 2.2 射频识别技术 2.3 传感器技术 2.4 无线传感器网络系统 2.5 其他感知与识别技术
自动识别技术是构造物品信息实时共享的重要组成 部分，是物联网的基石。
自动识别技术将计算机、光、电、通信和网络技术 融为一体，与互联网、移动通信等技术相结合，实 现了全球范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给 物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间 的沟通和对话。
按照应用领域和具体特征的分类标准，自动识别技 术可以分为如下7种。
一维条码是由平行排列的宽窄不同的线条和间隔组成的二进 制编码。这些线条和间隔根据预定的模式进行排列，并且表 达相应记号系统的数据项。宽窄不同的线条和间隔的排列次 序可以解释成数字或者字母，可以通过光学扫描对一维条码 进行阅读，即根据黑色线条和白色间隔对激光的不同反射来 识别。
术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技 术为一体的高新技术学科。
物联网中非常重要的技术就是自动识别技术，自动 识别技术融合了物理世界和信息世界，是物联网区 别于其他网络（如电信网、互联网）最独特的部分。 自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并 可以将数据实时更新，是构造全球物品信息实时共 享的重要组成部分，是物联网的基石。
自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置 之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台 的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一 个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技
磁卡是一种磁记录介质卡片，由高强度、高耐温的塑料 或纸质涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韧性， 携带方便、使用较为稳定可靠。
二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求的前提下 产生的。由于受信息容量的限制，一维条码通常对物品的标 示，而不是对物品的描述。二维条码能够在横向和纵向两个 方向同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
生物识别技术指通过获取和分析人体的身体和行为 特征来实现人的身份的自动鉴别。生物特征分为物 理特征和行为特征两类。
（1）物理特征
包括指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气 味、脸型、皮肤毛孔、手腕、手的血管纹理和DNA 等。
1）声音识别技术 声音识别是一种非接触的识别技术，用户可以很自然地接受。这
种技术可以用声音指令实现“不用手”的数据采集，其最大特点就是 不用手和眼睛，这对那些采集数据同时还要完成手脚并用的工作 场合尤为适用。目前由于声音识别技术的迅速发展以及高效可靠 的应用软件的开发，使声音识别系统在很多方面得到了应用。 2）人脸识别技术 人脸识别指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算 机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，是对生物 体（一般特指人）本身的生物Байду номын сангаас征来区分生物体个体。 3）指纹识别技术 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有 规律的排列形成不同的纹型。指纹识别即指通过比较不同指纹的 细节特征点来进行自动识别。由于每个人的指纹不同，就是同一 人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份的自动 识别。
我们知道物联网作为一项综合性的技术，目前普遍接受 的是三层物联网体系结构，从下到上依次是感知层、网 络层和应用层，其中信息感知作为物联网最基本的功能， 是物联网信息“全面感知，无处不在”的手段，主要完 成对物体的识别和对数据的采集。
在信息系统发展早期，大多数物体识别或数据采集都是 采用手工录入的方式，这样不仅劳动量巨大，错误率也 非常高。之后自动识别技术出现并在全球范围内得到迅 速发展，出现了条码识别技术、光符号识别技术、语音 识别技术、生物识别技术、卡识别技术以及射频识别技 术、传感技术、定位技术等。这些技术的出现和应用极 大的解决了手工录入所带来的缺陷，为生产和生活带来 了便利。
自动识别系统完成系统的采集和存储工作，应用系 统软件对自动识别系统所采集的数据进行应用处理， 而应用程序接口软件则提供自动识别系统和应用系 统软件之间的通讯接口包括数据格式，将自动识别 系统采集的数据信息转换成应用软件系统可以识别 和利用的信息并进行数据传递。
中国物联网校企联盟认为自动识别技术可以分为： 光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技 术、IC卡技术、条形码技术、射频识别技术 （RFID）。
在人类认知的过程中，图形识别指图形刺激作用于 感觉器官，人们进而辨认出该图像是什么的过程， 也叫图像再认。
在信息化领域，图像识别是利用计算机对图像进行 处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和 对象的技术。例如，地理学中指将遥感图像进行分 类的技术。
图像识别技术的关键信息，既要有当时进入感官 （即输入计算机系统）的信息，也要有系统中存储 的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比 较的加工过程，才能实现对图像的再认。