物聯(lián)網(wǎng)和射頻識別技術(shù)RFID

物聯(lián)網(wǎng)和射頻識別技術(shù)（RFID）甘露二零零九年十一月課題概要物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)射頻識別技術(shù)RFID在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)前景物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展應(yīng)用案例及探討物聯(lián)網(wǎng)概念“物聯(lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其定義是：通過射頻識別（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，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。物聯(lián)網(wǎng)概念概念的歷史溯源1999年中國科學(xué)院提出物聯(lián)網(wǎng)的概念和研究課題2005年ITU（國際電信聯(lián)盟）正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念同年8月14日，中移動王建宙于臺灣提到此概念英文講法：TheInternetofthings物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技術(shù)原理在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用RFID、數(shù)據(jù)通信技術(shù)組成一個覆蓋世界萬事萬物的整合網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)中萬物自動識別，信息共享，彼此“交流”，無需人為干預(yù)技術(shù)意義突破傳統(tǒng)思維---過去是將物理設(shè)施和IT設(shè)施分開一路是機場、公路、建筑物等等現(xiàn)實的世間萬物另一路是數(shù)據(jù)電腦、寬帶等等虛擬的“互聯(lián)網(wǎng)”而在“物聯(lián)”時代，“現(xiàn)實的世間萬物”將與“虛擬的互聯(lián)網(wǎng)”整合為統(tǒng)一的“整合網(wǎng)絡(luò)”，全球全世界的運轉(zhuǎn)以此為基礎(chǔ)---經(jīng)濟管理生產(chǎn)運行社會管理乃至個人生活---全球世界---互聯(lián)物聯(lián)---整合大同技術(shù)關(guān)鍵詞無線網(wǎng)絡(luò)智能傳感設(shè)備云計算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)我們熟知并每天都無法離開的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂的工具，已經(jīng)成為我們這個世界保持聯(lián)系、發(fā)展的必備基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是兩個不同的概念，但互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有互聯(lián)網(wǎng)的成熟就不會有物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的可能?？梢赃@么理解：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的延伸，互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又將極大地促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。射頻識別技術(shù)RFID是射頻識別技術(shù)的英文(RadioFrequencyIdentification，RFID)的縮寫，又稱電子標(biāo)簽,射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。理論基礎(chǔ)從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞)，在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機)。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。RFID技術(shù)概述RFID的技術(shù)沿革1940-1950年：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù)，1948年奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年：早期射頻識別技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。1960-1970年：射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1970-1980年：射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種射頻識別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。1980-1990年：射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。1990-2000年：射頻識別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。至今，射頻識別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識別、適應(yīng)高速移動物體的射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實并走向應(yīng)用。RFID技術(shù)概述RFID工作原理RFID的工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(即PassiveTag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，閱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)據(jù)處理。RFID系統(tǒng)組成射頻識別系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下兩個部分，一是讀寫器，二是電子標(biāo)簽(或稱射頻卡、應(yīng)答器等，本文統(tǒng)稱為電子標(biāo)簽)。另外還應(yīng)包括天線，主機等。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機、信號接收機、發(fā)射接收天線幾部分組成。RFID技術(shù)概述應(yīng)用范疇一套完整的RFID系統(tǒng)解決方案包括標(biāo)簽設(shè)計及制作工藝、天線設(shè)計、系統(tǒng)中間件研發(fā)、系統(tǒng)可靠性研究、讀卡器設(shè)計和示范應(yīng)用演示六部分?？梢詮V泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理和身份認(rèn)證等多個領(lǐng)域，而在倉儲物流管理、生產(chǎn)過程制造管理、智能交通、網(wǎng)絡(luò)家電控制等方面更是引起了眾多廠商的關(guān)注。應(yīng)用案例全球最大的零售商沃爾瑪?shù)囊豁棥耙笃淝?00家供應(yīng)商在2005年1月之前向其配送中心發(fā)送貨盤和包裝箱時使用RFID技術(shù)，2006年1月前在單件商品中使用這項技術(shù)”的決議，把RFID再次推到了聚光燈下。美國智能化監(jiān)獄。電子芯片身份證。RFID技術(shù)術(shù)在智能交通通領(lǐng)域的應(yīng)用用RFID智能能交通管理系系統(tǒng)工作原理理RFID智能能交通管理系系統(tǒng)的工作原原理很簡單，，在系統(tǒng)工作作過程中，閱閱讀器(Reader)首先通過天天線發(fā)送加密密數(shù)據(jù)載波信信號到動車上上固化的電子子標(biāo)簽(TAG)也就是是所謂的應(yīng)答答器(Transponder)，，應(yīng)答器的工工作電路被激激活，之后再再將載有車輛輛信息的加密密載波信號發(fā)發(fā)射出去，此此時閱讀器便便依序接收解解讀數(shù)據(jù)，送送給應(yīng)用程序序做相應(yīng)的處處理，完成預(yù)預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功功能和自動識識別，實現(xiàn)車車輛的自動化化管理。應(yīng)用范圍在機動車輛證證照管理業(yè)務(wù)務(wù)上的應(yīng)用在交通流檢測測及交通違章章取證上的應(yīng)應(yīng)用在交通意外救救援和特殊車車輛監(jiān)控上的的應(yīng)用在不停車收費費中的應(yīng)用在測速上的應(yīng)應(yīng)用RFID技術(shù)術(shù)在智能交通通領(lǐng)域的應(yīng)用用成功案例射頻識別的應(yīng)應(yīng)用案例比較較成功的有,鐵路的車輛輛調(diào)度,鐵道道部在中國鐵鐵路車號自動動識別系統(tǒng)建建設(shè)中,推出出了完全擁有有自主知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離離自動識別系系統(tǒng)。過去,國內(nèi)鐵路車車頭的調(diào)度都都是靠手工統(tǒng)統(tǒng)計、手工進(jìn)進(jìn)行,費人、、費時還不夠夠準(zhǔn)確,造成成資源極大浪浪費,鐵道部部在采用rfid技術(shù)以以后,實現(xiàn)了了統(tǒng)計的實時時化、自動化化,降低了管管理成本,提提高了資源利利用率武漢市城市路路橋不停車收收費（ETC）系統(tǒng)系統(tǒng)統(tǒng)集成項目。。09年9月17日招招標(biāo)項目。車車輛首先申請請安裝電子標(biāo)標(biāo)簽和IC卡卡，在通過路路橋隧道前，，駛?cè)隕TC專用車道，，系統(tǒng)會自動動識別，計算算車輛行駛費費用，直接從從IC卡上扣扣除通行費。。交易完成后后，車道電動動欄桿自動升升起，放行車車輛?！傲鶚驑蛞凰硪画h(huán)””實現(xiàn)不停車車收費，需要要新建63條條ETC車道道和19條人人工收費車道道，配套建設(shè)設(shè)卡管中心1個、全功能能網(wǎng)點21個個、充值服務(wù)務(wù)網(wǎng)點10個個等，總投資資3.28億億元。物聯(lián)網(wǎng)前景物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)進(jìn)入實踐和發(fā)發(fā)展階段中美的較量美國總統(tǒng)奧巴巴馬新上任后后第一項重要要的技術(shù)議題題即是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)，美國要主主動物聯(lián)網(wǎng)的的技術(shù)；09.8.7中國國務(wù)務(wù)院總理溫總總理調(diào)研無錫錫時，對無錫錫傳感中心高高度關(guān)注，提提出把傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在在無錫、輻射射全國的想法法并指出：在在傳感網(wǎng)發(fā)展展中早一點點謀劃未來來---早早一點攻破破核心技術(shù)。。中美兩國政府府、企業(yè)界均均在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)制定上力力求主動，獲獲得未來技術(shù)術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位位。備注：在中國國物聯(lián)網(wǎng)又叫叫傳感網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的前景景就如同幾十十年前剛剛興興起局域網(wǎng)一一樣，誰也不不敢肯定之后后局域網(wǎng)會發(fā)發(fā)展成現(xiàn)在的的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)在中國國的發(fā)展中科院1999年就啟動動了傳感網(wǎng)研研究，與其它它國家相比具具有同發(fā)優(yōu)勢勢中國的無線通通信網(wǎng)絡(luò)已覆覆蓋了廣大城城鄉(xiāng)擁有從材料、、技術(shù)、器件件、系統(tǒng)到網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈09.8.7中國國務(wù)務(wù)院總理溫總總理調(diào)研無錫錫時，對無錫錫傳感中心高高度關(guān)注，提提出把傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在在無錫、輻射射全國的想法法并指出：在在傳感網(wǎng)發(fā)展展中早一點點謀劃未來來---早早一點攻破破核心技術(shù)。?！案兄袊薄表椖靠v觀：中國的的技術(shù)研發(fā)水水平處于世界界前列，具有有重大的影響響力。在世界界傳感網(wǎng)領(lǐng)域域，中國與德德國、美國、、韓國一起，，成為國際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)制定的主主導(dǎo)國之一。。掌握“物物聯(lián)網(wǎng)”的世世界話語權(quán)，，不僅體現(xiàn)現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先先，更在于我我國是世界界上少數(shù)能實實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的的國家之一。。物聯(lián)網(wǎng)在中國國的應(yīng)用：后后章節(jié)講述。。應(yīng)用案例及探探討在中國物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入實實踐階段并取取得了良好的的經(jīng)濟和社會會效益。日前，無錫傳傳感網(wǎng)中心的的傳感器器產(chǎn)品在上上海浦東國國際機場和和上海世博博會被成成功應(yīng)用---首批1500萬元的的傳感安全全防護設(shè)備銷銷售成功，設(shè)設(shè)備由10萬萬個微小傳感感器組成，散散布在墻頭墻墻角及路面?zhèn)鱾鞲衅髂芨鶕?jù)據(jù)聲音、圖像像、震動頻率率等信息息分析判斷斷，爬上墻的的究竟是人人還是貓貓狗等動動物多種傳傳感手段組組成一個協(xié)協(xié)同系統(tǒng)后后，可以防防止人員的的翻越、偷渡渡、恐怖襲擊擊等攻擊擊性入侵由于于效率高高于美國和和以色列列的“防防入侵產(chǎn)品品”。國家民民航總局正正式發(fā)文要求求，全國民用用機場都要要采用國產(chǎn)產(chǎn)傳感網(wǎng)防防入侵系統(tǒng)目目前，浦東機機場直接采購購傳感網(wǎng)產(chǎn)產(chǎn)品金額為4000多萬萬元，加上配