基于RFID与WSN技术的物联网网关的设计与实现

基于RFID与WSN技术的物联网网关的设计与实现摘要：本文基于射频识别技术（rfid）和无线传感器网络（wsn）这两大物联网核心技术，提出了一种能支持传感网网关设备的实现，具有良好的市场应用价值和推广价值。

关键词：物联网 rfid wsn 网关

一、引言

物联网是继计算机、互联网与移动通信网络之后的又一次信息化浪潮。物联网的定义是：利用射频识别（rfid）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为连接感知网络与传统通信网络/互联网的桥梁，物联网网关在物联网应用中起到了重要的角色，在网络架构上也有利于现有的通信网络/互联网与感知网络的无缝结合。

二、物联网网关

物联网网关在物联网系统中扮演着非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。

三、物联网网关设计

（一）网关的模型

物联网网关的硬件组成如图1所示。网关的功能是将收集到的wsn/rfid的数据通过互联网/通信网络发送到服务器；服务器会对这些数据加工处理，并向用户提供有价值的信息。

图1 网关模型

（二）网关的硬件组成

本文的硬件主要是在friendlyarm公司生产的嵌入式开发平台的基础上完成的，接口的类型可能有uart（用得最多的方式）、

rs232/rs485（如各种仪器、仪表）、spi（直接对短距离rf模块进行操作时用）、usb（视频头）、ethernet、ad总线等。

四、物联网网关性能测试

本文针对物联网网关进行了丢包测试。网关丢包原因有以下几种：①传感网节点之间的数据丢包；②网关汇聚数据时丢包；③网关与互联网/通信网络交互数据时丢包。在实际测试中，，每次500条数据包进行一次丢包统计，进行了10次实验，最终结果如表1

所示。可看出，第1，2，4，6，8次实验丢包数为1个，第3，5，7，9，10次实验丢包数为2个。综合10次实验，计算出平均丢包率为0.3‰，低于ccsa标准规定的最大丢包率1‰，完全符合标准。

五、结束语

物联网网关是物联网系统中最为重要的组成部分，是感知网与通信网/互联网之间的桥梁。本文设计一种基于rfid与wsn技术的

物联网网关，通过实验证明它具有良好的市场应用价值和推广价值。

表1 物联网网关数据丢包数统计

参考文献：

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