物联网和射频识别技术67[1]

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物联网和射频识别技术67[1]
该应用系统由三大部分组成，即RFID 硬件系统、中 间件系统和计算机Internet 系统。
其中硬件系统包含标签和阅读器，标签贴于每件物品 上。中间件系统含有EPC Information Service、 PML 以及ONS 及其缓存系统，其后端应用数据库 软件系统还包含ERP 系统等，这些都与计算机 Internet 相连，故可及时有效地跟踪、查询、修 改或增减数据。
o 技术关键词 无线网络 智能传感设备 云计算技术
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互联网与物联网
o 互联网 我们熟知并每天都无法离开的工作、学习、生活、 娱乐的工具，已经成为我们这个世界保持联系、发 展的必备基础。
o 物联网的基础是互联网 物联网与互联网是两个不同的概念，但互联网是物 联网的基础，没有互联网的成熟就不会有物联网实 现的可能。 可以这么理解：物联网是互联网发展的延伸，互联 网是物联网的基础。物联网的发展又将极大地促进 互联网的发展。
尝试。 o 1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各
种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 o 1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模
应用开始出现。 o 1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别
产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。 o 至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电
物联网概念
o “物联网概念”是在“互联网概念”的基础 上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物 品之间，进行信息交换和通信的一种网络概 念。其定义是：通过射频识别（RFID）、 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 的一种网络概念。
o 应用范围 在机动车辆证照管理业务上的应用 在交通流检测及交通违章取证上的应用 在交通意外救援和特殊车辆监控上的应用 在不停车收费中的应用 在测速上的应用
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RFID技术在智能交通领域的应用
o 成功案例 射频识别的应用案例比较成功的有,铁路的车辆调度,铁道部在
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物联网概念
o 概念的历史溯源 1999年中国科学院提出物联网的概念和研 究课题 2005年ITU（国际电信联盟）正式提出物 联网的概念 同年8月14日，中移动王建宙于台湾提到此 概念 英文讲法：The Internet of things
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RFID技术概述
o RFID的技术沿革 o 1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠
定了射频识别技术的理论基础。 o 1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实
验研究。 o 1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用
o 应用案例 全球最大的零售商沃尔玛的一项“要求其前100家供应商在 2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用 RFID 技术，2006年1月前在单件商品中使用这项技术”的决议，把 RFID再次推到了聚光灯下。 美国智能化监狱 。 电子芯片身份证。
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RFID组成
RFID 由标签(Tag)、阅读器(Reader)和天 线(Antenna)三部分组成。每个标签具有唯 一的产品电子码（EPC：Electronic Product Code）。该产品电子码EPC，是 为每个物理目标分配的唯一的可查询的标识 码，也就是其唯一的身份证ID。其内含的一 串数字可代表产品类别和制造商、生产日期 和地点、有效日期、应运往何地等信息。同 时，随着产品在工厂内的转移或变化，这些 数据可以实时更新。
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ONS对象名解析服务
ONS对象名解析服务（Object Naming Service） ONS服务架构来定位带有射频标签对象的网络服务模 式。运行在本地服务器中的ONS解析服务帮助本地 服务器吸收用标签读写器侦测到的EPC标签的全球信 息。在一个局域网内的标签识读器在物理空间上分布 在多个地方，用于识读不同环境的EPC标签，识读器 再将读到的EPC编码信息通过局域网上传到本地服务 器，由服务器所带Savant软件对这些数据进行集中 处理，然后，再由本地服务器通过查找本地ONS服 务或通过路由器到达远程ONS服务器查找所需EPC 编码对应的PML服务器地址，本地服务器就可以与找 到的PML服务器建立通讯了。
物联网和射频识别技术 67
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2020/11/22
物联网和射频识别技术67[1]
课题概要
o 物联网概念 o 物联网技术 o 互联网与物联网 o 射频识别技术 o RFID在智能交通领域的应用 o 物联网前景 o 物联网在中国的发展 o 应用案例及探讨
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物联网技术
o 技术原理 在互联网基础上，利用RFID、数据通信技术组成一个覆盖世界万事万 物的整合网络网中万物自动识别，信息共享，彼此“交流”，无需人 为干预
o 技术意义 突破传统思维---过去是将物理设施和IT设施分开一路是机场、公路、 建筑物等等现实的世间万物另一路是数据 电脑、宽带等等虚拟的“互 联网”而在“物联”时代，“现实的世间万物” 将与 “虚拟的互联 网”整合为 统一的“整合网络”，全球全世界的运转 以此 为基础 --经济管理生产运行社会管理乃至个人生活---全球世界---互联物联--整合大同
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o 通常，EPC 码可存入硅芯片做成的电子标 签内，并附在被标识产品上，以被高层的信 息处理软件识别、传递和查询，进而在互联 网的基础上形成专为供应链企业服务的各种 信息服务。阅读器是读取(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。 天线的功用就是在标签和读取器间传递射频 信号
RFID技术在智能交通领域的应用
o RFID智能交通管理系统工作原理 RFID智能交通管理系统的工作原理很简单，在系统工作过程中， 阅读器(Reader)首先通过天线发送加密数据载波信号到动车上 固化的电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)， 应答器的工作电路被激活，之后再将载有车辆信息的加密载波 信号发射出去，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程 序做相应的处理，完成预设的系统功能和自动识别，实现车辆 的自动化管理。
o 理论基础
从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压 器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频 段基于雷达探测目标的空间耦合模型 (雷达发射电磁波信号碰 到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克 曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术 的理论基础。
o 三是应用网络，即输入输出控制终端，可基 于现有的手机、个人电脑等终端进行。
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o 就现代化企业而言，利用RFID 技术组建物 联网，可以将各种物品的信息通过Internet 实现信息整合，同时可优化企业内部物流供 应和流通流程，提高企业的生产效率和产品 质量，进而提高整个企业的核心竞争力，实 现优质原材料入库以及高效高质量的产品出 货。
中国铁路车号自动识别系统建设中,推出了完全拥有自主知识产 权的远距离自动识别系统。过去,国内铁路车头的调度都是靠手 工统计、手工进行,费人、费时还不够准确,造成资源极大浪费, 铁道部在采用rfid技术以后,实现了统计的实时化、自动化,降低 了管理成本,提高了资源利用率 武汉市城市路桥不停车收费（ETC）系统系统集成项目 。09 年9月17日招标项目。车辆首先申请安装电子标签和IC卡，在 通过路桥隧道前，驶入ETC专用车道，系统会自动识别，计算 车辆行驶费用，直接从IC卡上扣除通行费。交易完成后，车道 电动栏杆自动升起，放行车辆。“六桥一隧一环”实现不停车 收费，需要新建63条ETC车道和19条人工收费车道，配套建设 卡管中心1个、全功能网点21个、充值服务网点10个等，总投 资3.28亿元。
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射频识别技术
o RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification，RFID)的缩写，又称电子标签,射频识别技术 是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术 是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无 接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
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物联网和射频识别技术67[1]来自百度文库
物理标记语言（PML）
物理标记语言（PML） 实体标记语言（Physical Markup Language） PML语言主要是提供一种通用的标准化词汇来表示
EPC网络所能识别物体的相关信息。 这方面内容的实例包括像RFID传感器这样的
观测仪器，像RFID识读器这样的基层设备所使用 的配置文件或电子商务中有关描述EPC数据的资料。 尽管在哲学的层面上不同的词汇会有不同的含义， 但是PML将使用共同的命名和设计原则。
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基于RFID 的物联网应用
从应用角度来看，物联网中三个层次值得关注， 也即是说，物联网由三部分组成：
o 一是传感网络，即以二维码、RFID、传感 器为主，实现对“物”的识别。
o 二是传输网络，即通过现有的互联网、广电 网络、通信网络等实现数据的传输与计算。
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RFID技术概述
o 应用范畴 一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线 设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范 应用演示六部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、 交通运输控制管理和身份认证等多个领域，而在仓储物流管理、 生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起 了众多厂商的关注。
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o PML词汇提供了在EPC网络组件间所交换的数据的 XML定义。系统中所交换的XML消息应当在PML方 案中都有示例。
PML的研发是AUTO－ID中心致力于自动识别 基层设备之间进行通讯所需要的标准化接口和协议 的一部分。
PML不是取代现有的商务交易词汇或任何其它 的XML应用库，而是通过定义一个新的关于EPC网 络系统中相关数据的数据库来弥补原有系统的不足。
子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速 移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。
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RFID技术概述
o RFID工作原理 RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出 的特殊射频信号，就能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(即 Passive Tag，无源标签或被动标签)， 或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主 动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有 关数据处理。
o RFID系统组成 射频识别系统至少应包括以下两个部分，一是读写器，二是电 子标签(或称射频卡、应答器等，本文统称为电子标签)。另外 还应包括天线，主机等。RFID系统在具体的应用过程中，根据 不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但从 RFID系统的工作原理来看，系统一般都由信号发射机、信号接 收机、发射接收天线几部分组成。