物聯(lián)網(wǎng)入門手冊(cè)

1、PAGE 60PAGE 物聯(lián)網(wǎng)入門手冊(cè)目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc307320512 一、物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc307320512 h 5 HYPERLINK l _Toc307320513 1.1常見定義 PAGEREF _Toc307320513 h 5 HYPERLINK l _Toc307320516 1.2主要特征 PAGEREF _Toc307320516 h 5 HYPERLINK l _Toc307320520 1.3產(chǎn)生背景 PAGEREF _Toc307320520 h 6 HYPERLINK l _Toc307320

2、521 1.3.1物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐追溯 PAGEREF _Toc307320521 h 6 HYPERLINK l _Toc307320523 1.3.2物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 PAGEREF _Toc307320523 h 6 HYPERLINK l _Toc307320525 1.3.3智慧地球 PAGEREF _Toc307320525 h 7 HYPERLINK l _Toc307320527 1.3.4 物聯(lián)網(wǎng)成為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè) PAGEREF _Toc307320527 h 7 HYPERLINK l _Toc307320529 1.4 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu) PAGEREF _Toc307320529 h

3、 8 HYPERLINK l _Toc307320535 1.5物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的近況 PAGEREF _Toc307320535 h 9 HYPERLINK l _Toc307320536 1.5.1政府部門積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 PAGEREF _Toc307320536 h 9 HYPERLINK l _Toc307320537 1.5.2國(guó)內(nèi)形成了RFID、M2M、傳感網(wǎng)等豐富的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 PAGEREF _Toc307320537 h 10 HYPERLINK l _Toc307320538 1.5.3全社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵尚未取得共識(shí) PAGEREF _Toc307320538 h 11 HY

4、PERLINK l _Toc307320539 二、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc307320539 h 11 HYPERLINK l _Toc307320540 2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) PAGEREF _Toc307320540 h 11 HYPERLINK l _Toc307320541 2.1.1射頻識(shí)別（RFID） PAGEREF _Toc307320541 h 11 HYPERLINK l _Toc307320542 2.1.2 RFID的基本組成部分 PAGEREF _Toc307320542 h 12 HYPERLINK l _Toc307320543 2.1.3 RFI

5、D技術(shù)的基本工作原理 PAGEREF _Toc307320543 h 12 HYPERLINK l _Toc307320544 2.1.4 RFID標(biāo)簽的類別 PAGEREF _Toc307320544 h 13 HYPERLINK l _Toc307320545 2.1.5. 工作頻率指南和典型應(yīng)用 PAGEREF _Toc307320545 h 15 HYPERLINK l _Toc307320546 2.1.6 RFID技術(shù)的典型應(yīng)用 PAGEREF _Toc307320546 h 19 HYPERLINK l _Toc307320547 2.2 全球定位系統(tǒng) PAGEREF _Toc3

6、07320547 h 22 HYPERLINK l _Toc307320548 2.2.1 GPS構(gòu)成分為以下部分 PAGEREF _Toc307320548 h 22 HYPERLINK l _Toc307320549 2.2.2 GPS功用 PAGEREF _Toc307320549 h 23 HYPERLINK l _Toc307320550 2.3 紅外線感應(yīng)器 PAGEREF _Toc307320550 h 24 HYPERLINK l _Toc307320551 2.3.1紅外線感應(yīng)器原理 PAGEREF _Toc307320551 h 24 HYPERLINK l _Toc307

7、320552 2.4 嵌入式系統(tǒng)技術(shù) PAGEREF _Toc307320552 h 24 HYPERLINK l _Toc307320553 三、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品及解決方案 PAGEREF _Toc307320553 h 25 HYPERLINK l _Toc307320554 3.1.物聯(lián)網(wǎng)的終端產(chǎn)品分類 PAGEREF _Toc307320554 h 25 HYPERLINK l _Toc307320555 3.2.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的層次關(guān)系 PAGEREF _Toc307320555 h 26 HYPERLINK l _Toc307320556 3.3相關(guān)產(chǎn)品舉例 PAGEREF _Toc30

8、7320556 h 27 HYPERLINK l _Toc307320557 3.4 物聯(lián)網(wǎng)解決方案 PAGEREF _Toc307320557 h 27 HYPERLINK l _Toc307320558 四、常見的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站 PAGEREF _Toc307320558 h 30一、物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介1.1常見定義從信息技術(shù)的角度來說，物聯(lián)網(wǎng)是指具有感知和智能處理能力的可標(biāo)識(shí)的億萬物品，基于標(biāo)準(zhǔn)的、可互操作的通信協(xié)議，在寬帶移動(dòng)通信、下一代網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺(tái)等技術(shù)的支撐下，智能處理物品或環(huán)境的狀態(tài)信息，提供對(duì)其進(jìn)行管理和控制的決策依據(jù)，甚至在人類直接干預(yù)或無需人工干預(yù)情況下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，從而形成信息獲取、

9、物品管理和控制的安全可信的全球性信息系統(tǒng)。 物聯(lián)網(wǎng)是繼個(gè)人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之后的全球信息化的第三次浪潮，是傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)（移動(dòng)通信）、云計(jì)算，以及智能信息處理等信息技術(shù)發(fā)展到一定階段，在應(yīng)用需求和供給創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動(dòng)下，通過水平分層與垂直整合技術(shù)脈絡(luò)與產(chǎn)業(yè)鏈條而形成的全球性信息系統(tǒng)。1.2主要特征和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征：首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。 其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上

10、的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。 還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。1.3產(chǎn)生背景1.3.1物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐追

11、溯物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐具體可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)販?zhǔn)蹤C(jī)，具體概是1999年在美國(guó)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議上提出來。2005年，經(jīng)過了5年多的探索與發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷豐富和完善，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。1.3.2物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展2008年后，為了促進(jìn)科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，各國(guó)政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國(guó)，同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新2.0”提出移動(dòng)技術(shù)、物

12、聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進(jìn)一步推動(dòng)新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。1.3.3智慧地球2009年，IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群提出“智慧地球” 的概念。IBM認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)要把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。 如果在基礎(chǔ)建設(shè)的執(zhí)行中，植入“智慧”的理念，不僅僅能夠在短期內(nèi)

13、有力的刺激經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè)，而且能夠在短時(shí)間內(nèi)為中國(guó)打造一個(gè)成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技產(chǎn)業(yè)革命。今天，“智慧地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處，同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮，不僅為美國(guó)關(guān)注，更為世界所關(guān)注。1.3.4 物聯(lián)網(wǎng)成為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)2009年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也提出了一些看法和要求。自溫總理提出“感知中國(guó)”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)

14、網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。 截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會(huì)同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 1.4 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。 感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲識(shí)別物體，采集信息的來源，其主要功能是識(shí)別物體，采集信息。 網(wǎng)絡(luò)層由各

15、種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。 應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。 物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要體現(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，目前綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)行業(yè)均有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的嘗試，某些行業(yè)已經(jīng)積累一些成功的案例。圖（1）技術(shù)架構(gòu)圖示1.5物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的近況總體上，我國(guó)信息化進(jìn)程尚未完成人與人廣泛互聯(lián)互通的階段，離物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征還具有很長(zhǎng)的距離。1.5.1政府部門積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展2009年8月溫家

16、寶總理在考察無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)指出，要積極創(chuàng)造條件，在無錫建立中國(guó)的傳感網(wǎng)中心(“感知中國(guó)”中心)，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。11月在首都科技界大會(huì)再次提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。各部門、各地區(qū)積極響應(yīng)，紛紛出臺(tái)各項(xiàng)舉措，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)和“新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。工業(yè)和信息化部開展物聯(lián)網(wǎng)的調(diào)研，將從技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、推進(jìn)市場(chǎng)應(yīng)用、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)作四個(gè)方面支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。無錫市大力建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)(國(guó)家傳感信息中心)，在物聯(lián)網(wǎng)人才引進(jìn)、資金、稅收、土地等方面對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行大力支持，吸引了中科院、清華大學(xué)、

17、北京郵電大學(xué)、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等企事業(yè)單位在無錫設(shè)立機(jī)構(gòu)。北京著手啟動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃工作，市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)與中關(guān)村管委會(huì)成立中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。其它地區(qū)也從制定規(guī)劃、設(shè)立相應(yīng)機(jī)構(gòu)等方面著手推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。1.5.2國(guó)內(nèi)形成了RFID、M2M、傳感網(wǎng)等豐富的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念在我國(guó)最近才得到廣泛關(guān)注，但物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用很早就在我國(guó)開展，目前主要以RFID、M2M、傳感網(wǎng)三種形態(tài)為主。在RFID方面，2009年中國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)110億元，相比2008年增長(zhǎng)36.8%，已用于物流、城市交通、工業(yè)生產(chǎn)、食品追溯、移動(dòng)支付等方面，特別是隨著3G網(wǎng)絡(luò)開始運(yùn)營(yíng)，各運(yùn)營(yíng)商推出了

18、移動(dòng)支付方式，如中國(guó)移動(dòng)于11月宣布采用RFID技術(shù)的SIM卡，在星巴克和上海世博園園區(qū)內(nèi)將可以通過手機(jī)近端刷卡消費(fèi)。在M2M方面，電信運(yùn)營(yíng)商積極開展M2M應(yīng)用。如中國(guó)移動(dòng)從2004年開始發(fā)展M2M業(yè)務(wù)，2008年M2M終端數(shù)量發(fā)展了229萬，目前已超過300萬部，預(yù)計(jì)未來年增長(zhǎng)率將超過60%，在智能樓宇、路燈監(jiān)控等方面得到廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面則處于發(fā)展初級(jí)階段，基本上還是依托于科研項(xiàng)目、科研成果的示范，使用的協(xié)議也 還是專用協(xié)議。1.5.3全社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵尚未取得共識(shí)雖然物聯(lián)網(wǎng)受到全社會(huì)的普遍關(guān)注，但目前物聯(lián)網(wǎng)的概念和技術(shù)架構(gòu)缺乏統(tǒng)一的清晰描述，全社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵尚未取得共識(shí)

19、。有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)；有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)必然與RFID相關(guān)；有的認(rèn)為EPC網(wǎng)絡(luò)就是物聯(lián)網(wǎng)；有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)不是網(wǎng)絡(luò)，而是應(yīng)用；還有的，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)太過遙遠(yuǎn)，只是一個(gè)概念。本報(bào)告所提出的觀點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)從廣義上認(rèn)為是深度信息化，狹義上認(rèn)為是此深度信息化的承載網(wǎng)絡(luò)，這其中的“深度”體現(xiàn)在與當(dāng)前信息化的三大顯著不同特征上，僅是一家之言，還需要與業(yè)內(nèi)人士共同探討，不斷發(fā)展完善。二、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過射頻識(shí)別

20、（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。2.1.1射頻識(shí)別（RFID）射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。2.1.2 R

21、FID的基本組成部分標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象 ；閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式； 天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。2.1.3 RFID技術(shù)的基本工作原理RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)

22、據(jù)處理。 一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)， 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。 以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成, 感應(yīng)耦合(Inductive Coupling) 及后向散射耦合(Backscatter Coupling)兩種， 一般低頻的RFID大都采用第一種式, 而較高頻大多采

23、用第二種方式。 閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無源單元。2.1.4 RFID標(biāo)簽的類別RFID標(biāo)簽分為被動(dòng)，半被動(dòng)（也稱作半主動(dòng)），主動(dòng)三類。被動(dòng)式被動(dòng)式標(biāo)簽沒有內(nèi)部供電電源。其內(nèi)部集成電路通

24、過接收到的電磁波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這些電磁波是由RFID讀取器發(fā)出的。當(dāng)標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的訊號(hào)時(shí)，可以向讀取器發(fā)出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號(hào)(全球唯一標(biāo)示ID），還可以包括預(yù)先存在于標(biāo)簽內(nèi)EEPROM中的數(shù)據(jù)。 由于被動(dòng)式標(biāo)簽具有價(jià)格低廉，體積小巧，無需電源的優(yōu)點(diǎn)。目前市場(chǎng)的RFID標(biāo)簽主要是被動(dòng)式的。半被動(dòng)式一般而言，被動(dòng)式標(biāo)簽的天線有兩個(gè)任務(wù)，第一：接收讀取器所發(fā)出的電磁波，藉以驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽IC；第二：標(biāo)簽回傳信號(hào)時(shí)，需要靠天線的阻抗作切換，才能產(chǎn)生0與1的變化。問題是，想要有最好的回傳效率的話，天線阻抗必須設(shè)計(jì)在“開路與短路”，這樣又會(huì)使信號(hào)完全反射，無法被標(biāo)簽IC接收，半主動(dòng)式標(biāo)簽就是為了解決

25、這樣的問題。半主動(dòng)式類似于被動(dòng)式，不過它多了一個(gè)小型電池，電力恰好可以驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽IC，使得IC處于工作的狀態(tài)。這樣的好處在于，天線可以不用管接收電磁波的任務(wù)，充分作為回傳信號(hào)之用。比起被動(dòng)式，半主動(dòng)式有更快的反應(yīng)速度，更好的效率。主動(dòng)式與被動(dòng)式和半被動(dòng)式不同的是，主動(dòng)式標(biāo)簽本身具有內(nèi)部電源供應(yīng)器，用以供應(yīng)內(nèi)部IC所需電源以產(chǎn)生對(duì)外的訊號(hào)。一般來說，主動(dòng)式標(biāo)簽擁有較長(zhǎng)的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲(chǔ)存讀取器所傳送來的一些附加訊息。 射頻識(shí)別技術(shù)包括了一整套信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，包括：射頻識(shí)別標(biāo)簽，又稱射頻標(biāo)簽、電子標(biāo)簽，主要由存有識(shí)別代碼的大規(guī)模集成線路芯片和收發(fā)天線構(gòu)成，目前主要為無源式，使用

26、時(shí)的電能取自天線接收到的無線電波能量；射頻識(shí)別讀寫設(shè)備以及 與相應(yīng)的信息服務(wù)系統(tǒng)，如進(jìn)存銷系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)等。2.1.5. 工作頻率指南和典型應(yīng)用目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì)有不同的特性。其中感應(yīng)器有無源和有源兩種方式，下面詳細(xì)介紹無源的感應(yīng)器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。低頻(從125KHz到135KHz)其實(shí)RFID技術(shù)首先在低頻得到廣泛的應(yīng)用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進(jìn)行工作， 也就是在讀寫器線圈和感應(yīng)器線圈間存在著變壓器耦合作用。通過讀寫器交變場(chǎng)的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流

27、,可作供電電壓使用. 磁場(chǎng)區(qū)域能夠很好的被定義，但是場(chǎng)強(qiáng)下降的太快。 特性：1）工作在低頻的感應(yīng)器的一般工作頻率從120KHz到134KHz, TI的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長(zhǎng)大約為2500m.2）除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。 3）工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。 4）低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價(jià)格太貴，但是有10年以上的使用壽命。 5）雖然該頻率的磁場(chǎng)區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對(duì)均勻的讀寫區(qū)域。 6）相對(duì)于其他頻段的RFID產(chǎn)品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。 7）感應(yīng)器的價(jià)格相對(duì)與其他頻段來說要貴。 主

28、要應(yīng)用：畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)、汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用、馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用、自動(dòng)停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng)、自動(dòng)加油系統(tǒng)的應(yīng)用、 酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用、 門禁和安全管理系統(tǒng)。高頻(工作頻率為13.56MHz)在該頻率的感應(yīng)器不再需要線圈進(jìn)行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應(yīng)器一般通過負(fù)載調(diào)制的方式進(jìn)行工作。也就是通過感應(yīng)器上的負(fù)載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)用遠(yuǎn)距離感應(yīng)器對(duì)天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負(fù)載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應(yīng)器傳輸?shù)阶x寫器。特性：1)作頻率為13.56MHz，該頻率的波長(zhǎng)大概為22m。2)除了金屬材料外，該

29、頻率的波長(zhǎng)可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會(huì)降低讀取距離。感應(yīng)器需要離開金屬一段距離。3)該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制。4)感應(yīng)器一般以電子標(biāo)簽的形式。5)雖然該頻率的磁場(chǎng)區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對(duì)均勻的讀寫區(qū)域。6)該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時(shí)讀取多個(gè)電子標(biāo)簽。7)可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標(biāo)簽中。8)數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價(jià)格不是很貴。主要應(yīng)用：圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用、瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用、服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用、三表預(yù)收費(fèi)系統(tǒng) 、酒店門鎖的管理和應(yīng)用、大型會(huì)議人員通道系統(tǒng)、固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng)、醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用、智能貨架的管理。超高頻(工作頻率為860MHz到960

30、MHz之間) 超高頻系統(tǒng)通過電場(chǎng)來傳輸能量。電場(chǎng)的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進(jìn)行定義。該頻段讀取距離比較遠(yuǎn)，無源可達(dá)10m左右。主要是通過電容耦合的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。特性：1）在該頻段，全球的定義不是很相同歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz，北美定義的頻段為902到905MHz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長(zhǎng)大概為30cm左右。2）目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義(美國(guó)定義為4W，歐洲定義為500mW)?？赡軞W洲限制會(huì)上升到2W EIRP。3）超高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對(duì)于高頻的電子標(biāo)簽來說，該頻段的電子標(biāo)簽

31、不需要和金屬分開來。4）電子標(biāo)簽的天線一般是長(zhǎng)條和標(biāo)簽狀。天線有線性和圓極化兩種設(shè)計(jì)，滿足不同應(yīng)用的需求。5）該頻段有好的讀取距離，但是對(duì)讀取區(qū)域很難進(jìn)行定義。6）有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時(shí)間可以讀取大量的電子標(biāo)簽。主要應(yīng)用：供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用、生產(chǎn)線自動(dòng)化的管理和應(yīng)用、航空包裹的管理和應(yīng)用、集裝箱的管理和應(yīng)用、鐵路包裹的管理和應(yīng)用、后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用。 有源RFID技術(shù)（2.45GHz、5.8G）有源RFID具備低發(fā)射功率、通信距離長(zhǎng)、傳輸數(shù)據(jù)量大，可靠性高和兼容性好等特點(diǎn),與無源RFID相比，在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)非常明顯。被廣泛地應(yīng)用到公路收費(fèi)、港口貨運(yùn)管理等應(yīng)用中。射頻識(shí)別作為一種新興

32、的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在中國(guó)擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，Radio Frequency Identification)實(shí)際上是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(AEI，Automatic Equipment Identification)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。該項(xiàng)技術(shù)的基本思想是，通過采用一些先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備(人員、物品) 在不同狀態(tài)(移動(dòng)、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動(dòng)識(shí)別和管理。2.1.6 RFID技術(shù)的典型應(yīng)用物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤/圖書館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、門禁控制/電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)、城市一卡通的應(yīng)

33、用、高校手機(jī)一卡通的應(yīng)用。案例：博物館利用RFID技術(shù)拓展參觀者體驗(yàn)（美國(guó)）加州技術(shù)創(chuàng)新博物館正使用RFID技術(shù)來拓展和增強(qiáng)參觀者的參觀體驗(yàn)。他們給前來參觀的訪問者每人一個(gè)RFID標(biāo)簽，使其能夠在今后其個(gè)人網(wǎng)頁(yè)上瀏覽此項(xiàng)展會(huì)的相關(guān)信息；這種標(biāo)簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別?；蛟S在未來的某天，美國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新博物館將會(huì)開發(fā)出一種展示品，用來探測(cè)RFID技術(shù)對(duì)于整個(gè)世界的影響。但是現(xiàn)在，位于加州的該博物館正使用RFID技術(shù)來拓展和增強(qiáng)參觀者的參觀體驗(yàn)。該博物館成立于1990年。自成立以來，就成為了硅谷有名又受歡迎的參觀地，并吸引了很多家庭和科技愛好者前來參觀訪問。每年大約能

34、接待40萬參觀者。從參觀者所做出的積極良好的反應(yīng)看來，使用RFID標(biāo)簽是成功的。博物館對(duì)于那些對(duì)人類科學(xué)、生命科學(xué)及交流等做出貢獻(xiàn)的科學(xué)技術(shù)將會(huì)進(jìn)行永久性的展列，并將對(duì)硅谷的革新者等所做出的業(yè)績(jī)進(jìn)行詳細(xì)的展示。一個(gè)名為Genetics: Technology With a Twist的生命科學(xué)展會(huì)于2004年3月舉行，在此會(huì)上，該博物館展示了使用RFID 標(biāo)簽的方案，即給前來參觀的訪問者每人一個(gè)RFID標(biāo)簽，使其能夠在今后其個(gè)人網(wǎng)頁(yè)上瀏覽采集此項(xiàng)展會(huì)的相關(guān)信息。這種標(biāo)簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別。 由于其他參觀者的影響以及時(shí)間限制等問題，參觀者并不能夠像其所期望的能

35、夠很好的了解和學(xué)習(xí)較多的與展示相關(guān)的知識(shí)。事實(shí)上，美國(guó)明尼蘇達(dá)州的科技博物館曾對(duì)此進(jìn)行調(diào)查并指出平均每個(gè)參觀者參觀科技博物館中的每個(gè)陳列展品所用的時(shí)間約為30秒鐘。通過使用RFID標(biāo)簽來自動(dòng)的創(chuàng)造出個(gè)人化的信息網(wǎng)頁(yè)，參觀者便可以選擇在其方便的時(shí)候在網(wǎng)頁(yè)上查詢某個(gè)展示議題的相關(guān)資料，或者找尋博物館中的相關(guān)資料文獻(xiàn)。在參觀結(jié)束之后，參觀者還可以在學(xué)?；蚣抑型ㄟ^網(wǎng)絡(luò)訪問網(wǎng)站并鍵入其標(biāo)簽上一個(gè)16位長(zhǎng)的ID號(hào)碼并登陸。這樣他們就可以訪問其獨(dú)有的個(gè)人網(wǎng)頁(yè)了。很多家美國(guó)及其它國(guó)家的博物館都打算在卡片或徽章的同一端上使用RFID技術(shù)。至少丹麥的一家自然歷史博物館以PDA的形式將識(shí)讀器交到前來參觀者手中，并將

36、標(biāo)簽與展示內(nèi)容結(jié)合起來。但是據(jù)技術(shù)創(chuàng)新博物館的副館長(zhǎng)Greg Brown所知，其博物館是第一家使用RFID技術(shù)腕圈的博物館。 博物館認(rèn)為這是參觀了解博物館的一種最好的方法，因?yàn)檫@樣參觀者能夠?qū)崿F(xiàn)與展示會(huì)之間的互動(dòng)。 這種RFID腕圈很像一個(gè)帶有飾物的手鏈。它是由一個(gè)三英寸長(zhǎng)一英寸寬的黑色橡皮圈將該博物館的標(biāo)簽固定住的。每一個(gè)RFID標(biāo)簽都有一個(gè)特有的16位長(zhǎng)的數(shù)字密碼粘貼在飾物上面。數(shù)字密碼被刻在一個(gè)薄膜狀的藍(lán)綠色鋁制金屬薄片天線上，天線中央是一個(gè)十分顯眼的數(shù)字配線架日立公司推出的-Chip。這種僅0.4平方毫米大的-chip是目前來說最小的用于標(biāo)識(shí)日期的RFID芯片，工作頻率為2.45GHz

37、，其最適合用于像技術(shù)創(chuàng)新博物館的應(yīng)用程序之類的閉環(huán)系統(tǒng)。 對(duì)于用戶來說，他們根本不需要提供任何的郵箱地址或其它類似的信息，他們只需要提供一個(gè)16位長(zhǎng)的數(shù)字密碼就可以直接登陸到他們的個(gè)人網(wǎng)頁(yè)。因此，據(jù) Brown說，使用這種標(biāo)簽并沒有引發(fā)破壞隱私等問題。實(shí)際上，許多前來參觀的高新技術(shù)的愛好者都對(duì)此做出的良好的反應(yīng)。Brown又接著說到：“這種技術(shù)與前來參觀者的個(gè)人品格簡(jiǎn)直是完美結(jié)合。人們確實(shí)很想要更多的了解它到底是怎樣工作的。”博物館當(dāng)下已擁有約40個(gè)此種標(biāo)簽站點(diǎn)且數(shù)目一直在增加中。而在每一個(gè)站點(diǎn)都設(shè)有向參觀者介紹怎樣使用該種標(biāo)簽的招牌和標(biāo)語。這樣就可以使每一個(gè)標(biāo)簽都進(jìn)入RFID識(shí)讀器天線的識(shí)讀

38、區(qū)域內(nèi)。但有時(shí)候，這樣的操作說明會(huì)顯示在一臺(tái)手動(dòng)監(jiān)測(cè)器上面。當(dāng)參觀者看到顯示燈閃了一下或者聽到一聲操作音后，便知道他們的標(biāo)簽已經(jīng)被識(shí)讀過了。2.2 全球定位系統(tǒng)Global Positioning System，簡(jiǎn)稱“GPS”.在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)里充當(dāng)著相當(dāng)基礎(chǔ)性的作用。已經(jīng)深入我們的生活。2.2.1 GPS構(gòu)成分為以下部分空間部分GPS的空間部分是由24顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆) ,軌道傾角為55。此外,還有3 顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息。GP

39、S的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐栴}，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國(guó)科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離,大氣校正等數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備部分 用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，就可測(cè)量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星

40、軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測(cè)。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲(chǔ)器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測(cè)使用。其次則為使用者接收器,現(xiàn)有單頻與雙頻兩種,但由于價(jià)格因素,一般使用者所購(gòu)買的多為單頻接收器。2

41、.2.2 GPS功用全球定位系統(tǒng)的主要用途：(1)陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測(cè)、地球物理資源勘探、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、 市政規(guī)劃控制等；(2)海洋應(yīng)用，包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測(cè)定、船只實(shí)時(shí)調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測(cè)量以及海洋平臺(tái)定位、海平面升降監(jiān)測(cè)等；(3)航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測(cè)等。2.3 紅外線感應(yīng)器2.3.1紅外線感應(yīng)器原理紅外線感應(yīng)器是根據(jù)紅外線反射的原理研制的，屬于一種智能節(jié)水、節(jié)能設(shè)備。包括感應(yīng)水龍頭、自動(dòng)干手器、醫(yī)用洗手器、自動(dòng)給皂器、感應(yīng)小便斗沖水器、

42、感應(yīng)便器。這是標(biāo)準(zhǔn)的稱呼，也有稱為熱紅外人體感應(yīng)器。通過紅外線反射原理，當(dāng)人體的手或身體的某一部分在紅外線區(qū)域內(nèi)，紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外線由于人體手或身體摭擋反射到紅外線接收管，通過集成線路內(nèi)的微電腦處理后的信號(hào)發(fā)送給脈沖電磁閥，電磁閥接受信號(hào)后按指定的指令打開閥芯來控制頭出水；當(dāng)人體的手或身體離開紅外線感應(yīng)范圍，電磁閥沒有接受信號(hào)，電磁閥閥芯則通過內(nèi)部的彈簧進(jìn)行復(fù)位來控制的關(guān)水。2.4 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)定義可從幾方面來理解嵌入式系統(tǒng)： 1）嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的，它必須與具體應(yīng)用相結(jié)合才會(huì)具有生命力、才更具有優(yōu)勢(shì)。因此可以這樣理解上述三個(gè)面向的含義，即嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密

43、結(jié)合的，它具有很強(qiáng)的專用性，必須結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用。 2）嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。所以，介入嵌入式系統(tǒng)行業(yè)，必須有一個(gè)正確的定位。例如Palm之所以在PDA領(lǐng)域占有70%以上的市場(chǎng)，就是因?yàn)槠淞⒆阌趥€(gè)人電子消費(fèi)品，著重發(fā)展圖形界面和多任務(wù)管理；而風(fēng)河的Vxworks之所以在火星車上得以應(yīng)用，則是因?yàn)槠涓邔?shí)時(shí)性和高可靠性。 3）嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對(duì)軟硬件進(jìn)行裁剪，滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能、可靠性、成本、體積等要求。所以，如果能建立相對(duì)通

44、用的軟硬件基礎(chǔ)，然后在其上開發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng)，是一個(gè)比較好的發(fā)展模式。目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個(gè)只有幾K到幾十K微內(nèi)核，需要根據(jù)實(shí)際的使用進(jìn)行功能擴(kuò)展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴(kuò)展能夠非常順利的進(jìn)行。 實(shí)際上，嵌入式系統(tǒng)本身是一個(gè)外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)，而且有時(shí)很難以給它下一個(gè)準(zhǔn)確的定義?，F(xiàn)在人們講嵌入式系統(tǒng)時(shí)，某種程度上指近些年比較熱的具有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，本文在進(jìn)行分析和展望時(shí)，也沿用這一觀點(diǎn)。 一般而言，嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分成四個(gè)部分：處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出（I/O）和軟件（由于多數(shù)嵌入式設(shè)備的應(yīng)

45、用軟件和操作系統(tǒng)都是緊密結(jié)合的，在這里我們對(duì)其不加區(qū)分，這也是嵌入式系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)的最大區(qū)別）。三、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品及解決方案3.1.物聯(lián)網(wǎng)的終端產(chǎn)品分類類別內(nèi) 容應(yīng)用備注識(shí)別技術(shù)終端RFID,條形碼，智能卡，生物識(shí)別等物流，門禁傳感技術(shù)終端溫度，濕度，壓力，速度等表現(xiàn)物體狀態(tài)屬性的參數(shù)農(nóng)林?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)控控制，交通監(jiān)控預(yù)警任何物質(zhì)的各種屬性參數(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)終端行業(yè)數(shù)據(jù)采集工商，稅務(wù)的相關(guān)認(rèn)證3.2.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的層次關(guān)系物物互聯(lián)的精髓是感知。感知包括傳感器的信號(hào)采集、協(xié)同處理、智能組網(wǎng),甚至信息服務(wù),以達(dá)到控制、指揮的目的,否則就沒有意義。識(shí)別模塊，傳感器RFID，條碼，智能IC卡識(shí)別模塊指紋，聲

46、紋，虹膜，圖像識(shí)別技術(shù)模塊溫度，濕度，壓力，加速度，陀螺等各種物體屬性傳感器紅外檢測(cè)，氣體檢測(cè)特種生化傳感器來鑒別物質(zhì)數(shù)據(jù)采集器識(shí)別數(shù)據(jù)采集器傳感器多路數(shù)據(jù)采集器傳感器數(shù)據(jù)采集處理器通訊互聯(lián)無線短傳基站傳輸衛(wèi)星傳輸藍(lán)牙，905M,433M無線短傳組網(wǎng)2G，3G網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商提供北斗，海事衛(wèi)星短距離傳輸，用于集群組網(wǎng)有運(yùn)營(yíng)商服務(wù)的場(chǎng)合廣袤的未知世界為用戶提供相關(guān)的組網(wǎng)服務(wù)，對(duì)原有設(shè)備的改造結(jié)合運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)內(nèi)容提供通訊終端（3G模塊），深入具體行業(yè)做SP運(yùn)營(yíng)對(duì)特種行業(yè)，特殊環(huán)境下的應(yīng)用，采用衛(wèi)星信道可以增強(qiáng)保密性，普及使用范圍，對(duì)其中產(chǎn)品進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn)3.3相關(guān)產(chǎn)品舉例RIFD主要產(chǎn)品：服裝rfid

47、、無源rfid、rfid芯片、rfid打印機(jī)、rfid讀寫器、rfid讀卡器、rfid標(biāo)簽、rfid手持機(jī)、rfid模塊、rfid閱讀器、rfid射頻標(biāo)簽、rfid手持終端、rfid遠(yuǎn)距離讀寫器、rfid射頻卡、rfid吊牌等等。傳感器主要產(chǎn)品：傳感器、常用傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、光電傳感器、電流傳感器、扭矩傳感器、數(shù)字式傳感器、空調(diào)壓力傳感器、防爆傳感器等等。射頻產(chǎn)品：射頻產(chǎn)品、無線射頻產(chǎn)品、射頻識(shí)別產(chǎn)品、射頻卡產(chǎn)品、射頻微波產(chǎn)品、rf產(chǎn)品、射頻芯片、射頻調(diào)制器、電視射頻線、射頻讀卡器等等。3.4 物聯(lián)網(wǎng)解決方案 所謂解決方案，就是基于一種需要的實(shí)際情況出發(fā)，

48、根據(jù)現(xiàn)有的所有技術(shù)設(shè)備條件，整合出的一套有實(shí)際作用能夠?qū)崿F(xiàn)的方案。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，也是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向。其應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛。目前，物聯(lián)網(wǎng)在公共安全、工業(yè)生產(chǎn)、智能交通、智能家居、綠色農(nóng)業(yè)、煤炭生產(chǎn)、醫(yī)療診斷、應(yīng)急指揮等行業(yè)均能提供豐富的應(yīng)用。將來，物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)都將承擔(dān)越來越多的重要應(yīng)用。應(yīng)用案例舉例：物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用。系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè)，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前，上海世博會(huì)也與中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心簽下訂單，購(gòu)買防入侵微納傳感網(wǎng)1500萬元產(chǎn)品。 Z

49、igBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南園博園。ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園中的一大亮點(diǎn)。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術(shù)達(dá)成的無線路燈控制 智能交通系統(tǒng)(ITS)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制與指揮管理。交通信息采集被認(rèn)為是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)，成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動(dòng)態(tài)信息的采集，交通動(dòng)態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務(wù)。首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心在蘇州投用，我國(guó)首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心2010年6月18日在蘇州科技城投用，該中

50、心將為高鐵物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場(chǎng)前景最好的產(chǎn)業(yè)之一，正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。據(jù)中心工作人員介紹，以往購(gòu)票、檢票的單調(diào)方式，將在這里升級(jí)為人性化、多樣化的新體驗(yàn)。刷卡購(gòu)票、手機(jī)購(gòu)票、電話購(gòu)票等新技術(shù)的集成使用，讓旅客可以擺脫擁擠的車站購(gòu)票；與地鐵類似的檢票方式，則可實(shí)現(xiàn)持有不同票據(jù)旅客的快速通行。清華易程公司工作人員表示，為應(yīng)對(duì)中國(guó)巨大的鐵路客運(yùn)量，該中心研發(fā)了目前世界上最大的票務(wù)系統(tǒng)，每年可處理30億人次，而目前全球在用系統(tǒng)的最大極限是5億人次。國(guó)家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站，2011年1月3日，國(guó)家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站無錫市惠

51、山區(qū)西涇變電站日前投入運(yùn)行，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立傳感測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“無人值守和巡檢”。西涇變電站利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立傳感測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，將傳統(tǒng)意義上的變電設(shè)備“活化”，實(shí)現(xiàn)自我感知、判別和決策，從而完成自動(dòng)控制。完全達(dá)到了智能變電站建設(shè)的前期預(yù)想，設(shè)計(jì)和建設(shè)水平全國(guó)領(lǐng)先。首家手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)落戶廣州，將移動(dòng)終端與電子商務(wù)相結(jié)合的模式，讓消費(fèi)者可以與商家進(jìn)行便捷的互動(dòng)交流，隨時(shí)隨地體驗(yàn)品牌品質(zhì)，傳播分享信息，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的從容過度，締造出一種全新的零接觸、高透明、無風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)模式。手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)購(gòu)物其實(shí)就是閃購(gòu)。廣州閃購(gòu)?fù)ㄟ^手機(jī)掃描條形碼、二維碼等方式，可以進(jìn)行購(gòu)物、比價(jià)、鑒別產(chǎn)品等功能。四

52、、常見的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站名稱網(wǎng)址類型物聯(lián)中國(guó) HYPERLINK 綜合物聯(lián)網(wǎng)世界 HYPERLINK 綜合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)網(wǎng) HYPERLINK 綜合中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)普及網(wǎng) HYPERLINK 綜合科易網(wǎng)企業(yè)技術(shù)難題網(wǎng) HYPERLINK 綜合TOT國(guó)脈物聯(lián)網(wǎng) HYPERLINK 綜合華夏物聯(lián)網(wǎng) HYPERLINK 綜合賽迪網(wǎng) HYPERLINK 產(chǎn)品RFID中國(guó)網(wǎng) HYPERLINK 產(chǎn)品Rfid商務(wù)網(wǎng) HYPERLINK 類似物聯(lián)網(wǎng)論壇 HYPERLINK 信息Thingslink物聯(lián)網(wǎng)信息物聯(lián)網(wǎng)在線 HYPERLINK 綜合e-works信息RFID射頻快報(bào)綜合電子工程世界信息飛象網(wǎng)信息21IC電子網(wǎng)

53、 HYPERLINK 信息物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合維庫(kù)信息網(wǎng)易科技技術(shù)人民網(wǎng)通信頻道資訊通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)資訊RFID世界網(wǎng) HYPERLINK 產(chǎn)品中國(guó)電子標(biāo)簽網(wǎng)產(chǎn)品RFID信息網(wǎng)產(chǎn)品物聯(lián)世界網(wǎng)綜合汽車物聯(lián)網(wǎng)綜合物聯(lián)網(wǎng)智能數(shù)碼產(chǎn)品一卡通世界產(chǎn)品附錄資料：不需要的可以自行刪除 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與運(yùn)用選擇判斷題答案單選題1、物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是（B） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 B.Internet of Things 2、（D）首次提出了物聯(lián)網(wǎng)的雛形 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 D.比爾.蓋茨 3、物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是（A） HTMLCONTROL

54、Forms.HTML:Option.1 A.射頻識(shí)別 4、以下哪個(gè)不是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式（C） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.行業(yè)或企業(yè)客戶的購(gòu)買數(shù)據(jù)分析類應(yīng)用 按照部署方式和服務(wù)對(duì)象可將云計(jì)算劃分為（A） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.公有云、私有云和混合云 將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)的云計(jì)算服務(wù)類型是（C） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.PaaS 7、2008年，（A）先后在無錫和北京建立了兩個(gè)云計(jì)算中心 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.IBM 8、（

55、A）實(shí)施方案擬定了在未來幾年將北京建設(shè)成為中國(guó)云計(jì)算研究產(chǎn)業(yè)基地的發(fā)展思路和路徑 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.祥云工程 9、智慧城市是 與 相結(jié)合的產(chǎn)物 （C） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.數(shù)字城市 物聯(lián)網(wǎng) 10、可以分析處理空間數(shù)據(jù)變化的系統(tǒng)是（B） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 B.GIS 11、智慧革命以（A）為核心 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.互聯(lián)網(wǎng) 12、迄今為止最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是（A） HTMLCONTROL Form

56、s.HTML:Option.1 A.條形碼識(shí)別技術(shù) 13、以下哪一項(xiàng)用于存儲(chǔ)被識(shí)別物體的標(biāo)識(shí)信息？（B） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 B.電子標(biāo)簽 14、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，射頻識(shí)別技術(shù)主要是基于什么方式進(jìn)行信息傳輸?shù)哪兀?（ B） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 B.電場(chǎng)和磁場(chǎng) 15、雙絞線絞合的目的是 （C ） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.減少干擾 16、有幾棟建筑物,周圍還有其他電力電纜,若需將該幾棟建筑物連接起來構(gòu)成骨干型園區(qū)網(wǎng),則采用（D ）比較合適

57、? HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 D.光纜 17、下列哪種通信技術(shù)部屬于低功率短距離的無線通信技術(shù)？ （ A） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.廣播 18、關(guān)于光纖通信，下列說法正確的是 （A ） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.光在光導(dǎo)纖維中多次反射從一端傳到另一端 19、無線局域網(wǎng)WLAN傳輸介質(zhì)是 （A） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.無線電波 20、藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信，一般是 （ B）之內(nèi)的無線技術(shù)。 HTMLCONTROL Form

58、s.HTML:Option.1 B.10M 21、關(guān)于ZIGBEE的技術(shù)特點(diǎn)，下列敘述有錯(cuò)的是 （D ） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 D.網(wǎng)絡(luò)容量大 22、我們將物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)分為節(jié)點(diǎn)內(nèi)信息處理、匯聚數(shù)據(jù)融合管理、語義分析挖掘以及 （A ） 四個(gè)層次。 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù) 23、下列哪項(xiàng)不是物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？（ C） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.星形式結(jié)構(gòu) 24、數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則主要有什么作用？（ B） HTMLCONTROL Forms.

59、HTML:Option.1 B.從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的相關(guān)關(guān)系 25、對(duì)以下哪個(gè)列舉中的物聯(lián)網(wǎng)來說，安全是一個(gè)非常緊要的問題？ （A ） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.小區(qū)無線安防網(wǎng)絡(luò) 26、停車誘導(dǎo)系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)不對(duì)車位數(shù)據(jù)進(jìn)行 （ D） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 D.處理 27、杭州E出行是（A ）的典型案例 HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.停車誘導(dǎo)系統(tǒng) 28、應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)一般都采用（A）供電 HTMLCONTROL Forms.HTML:Op

60、tion.1 A.電池 29、美國(guó)哈佛大學(xué)和BBN公司在麻省劍橋部署的一個(gè)城市規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)叫（C） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 C.Citysense 30、傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)中不可缺少的部分是什么？（D） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 D.位置信息 31、下列哪類節(jié)點(diǎn)消耗的能量最??？（A） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 A.邊緣節(jié)點(diǎn) 32、邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行何種處理會(huì)對(duì)通信量產(chǎn)生顯著影響？（B） HTMLCONTROL Forms.HTML:Option.1 B.壓縮和融合 3