物聯(lián)網(wǎng)概論 課件 模塊1、2 通過智慧城市進入物聯(lián)網(wǎng)的世界、通過智慧物流認識物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)

模塊1通過智慧城市進入物聯(lián)網(wǎng)的世界目錄CONTENTS1智慧城市2物聯(lián)網(wǎng)的概念與發(fā)展3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述思維導圖學習目標熟悉物聯(lián)網(wǎng)的概念，了解物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起源、現(xiàn)狀與趨勢熟悉物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)特征和層次劃分知識目標能描述物聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展進程及未來趨勢能熟練列舉物聯(lián)網(wǎng)的各種關(guān)鍵技術(shù)能夠陳述物聯(lián)網(wǎng)的“12字”技術(shù)特征和3大層次劃分技能目標培養(yǎng)學生信息時代下的與時俱進的信息素養(yǎng)培養(yǎng)學生基于物聯(lián)網(wǎng)的萬物互聯(lián)的創(chuàng)新思維素質(zhì)目標01PARTONE智慧城市情景導入自動駕駛、VR購物遠程看病、智能樓宇……“未來的城市”什么是智慧城市？1.1智慧城市概述智慧城市是當前城市發(fā)展的新理念和新模式，以改善城市人居環(huán)境質(zhì)量、優(yōu)化城市管理和生產(chǎn)生活方式、提升城市居民幸福感受為目的，是信息時代的新型城市化發(fā)展模式，對城市實現(xiàn)以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學發(fā)展具有重要意義。智慧城市的核心驅(qū)動力是通過深度的城市信息化來滿足城市發(fā)展轉(zhuǎn)型和管理方式轉(zhuǎn)變的需求。

1.2基本內(nèi)涵以推進實體基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施相融合、構(gòu)建城市智能基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)；以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)在城市經(jīng)濟社會發(fā)展各領(lǐng)域的充分運用為主線；以最大限度地開發(fā)、整合和利用各類城市信息資源為核心；以為居民、企業(yè)和社會提供及時、互動、高效的信息服務為手段；以全面提升城市規(guī)劃發(fā)展能力、提高城市公共設(shè)施水平、增強城市公共服務能力、激發(fā)城市新興業(yè)態(tài)活力為宗旨。1.3智慧城市的4個層面1.3智慧城市的4個層面（1）深層感知利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程實現(xiàn)深層感知，如城市中的監(jiān)控攝像頭、傳感器、射頻識別（RadioFrequencyIdentification,RFID）設(shè)備、移動和手持設(shè)備、計算機和多媒體終端、GPS、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)挖掘和分析工具等。通過使用這些新設(shè)備和系統(tǒng)，包括人在內(nèi)的城市的任何信息都可以被快速獲取并進行分析，便于立即采取應對措施和進行長期規(guī)劃。（2）廣泛互聯(lián)。通過各種形式的高速、高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)工具，如有線網(wǎng)、無線網(wǎng)等，發(fā)揮“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢，將傳感器、個人電子設(shè)備等智能設(shè)備連接起來進行交互，實現(xiàn)互聯(lián)互通，實時監(jiān)控。（3）高度共享利用面向服務的體系結(jié)構(gòu)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，通過將資源“服務”化、集中存儲、共享計算資源等方式，對整個城市信息資源進行匯集、存儲、分類、整合，將全社會信息系統(tǒng)中收集和儲存的分散的信息及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，多方共享，使得工作和任務可以通過多方協(xié)作，遠程完成。共享視頻監(jiān)控、地理信息、通信調(diào)度等平臺，用于城市管理和部門間業(yè)務聯(lián)動。（4）智慧應用通過使用傳感器、先進的移動終端，可以實時收集城市中的所有信息，采用高速分析工具和集成IT處理復雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計算工作，把數(shù)據(jù)變成信息，把信息變成知識，把知識變成智慧，從全局的角度分析形勢并實時解決問題，以便政府及相關(guān)機構(gòu)及時做出決策并采取適當?shù)拇胧?.3智慧城市的4個層面1.4智慧城市體系架構(gòu)

2017年，國家標準委發(fā)布《智慧城市技術(shù)參考模型》（GB/T34678-2017）。該標準從城市信息化整體建設(shè)層面考慮，以ICT技術(shù)為視角，規(guī)定了ICT視角下的智慧城市技術(shù)參考模型圖片來源：智慧城市技術(shù)參考模型（GB/T34678-2017）1.5智慧城市應用領(lǐng)域

在智慧城市建設(shè)背景下，物聯(lián)網(wǎng)的應用涉及領(lǐng)域很廣，從簡單的人類個人生活到工業(yè)的現(xiàn)代化和自動化控制，再到城市建設(shè)、軍事、反恐等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的應用涉及由傳感器技術(shù)所推動的各產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域，包括社區(qū)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、物流、校園、旅游等。

國際電信聯(lián)盟電信標準分局(ITU-T)提出的物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域，被廣大學者和工程師普遍采用。1.6拓展知識全球智慧城市盤點，我國多城市陸續(xù)斬獲世界智慧城市“奧斯卡”

02PARTTWO物聯(lián)網(wǎng)的概念與發(fā)展情景導入物聯(lián)網(wǎng)如何起源和發(fā)展的？上世紀80年代卡內(nèi)基美隆大學的程序員，不愿上下樓，將可樂販賣機聯(lián)網(wǎng)；1991年在英國劍橋大學誕生的“特洛伊咖啡壺”。根據(jù)上述關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)起源的描述，你能否思考總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)的特點？列舉你身邊可能存在哪些涉及物聯(lián)網(wǎng)的事物或事件。2.1物聯(lián)網(wǎng)的概念英文名稱“TheInternetofThings”

物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品，人與物可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行信息的交換和通信。

物聯(lián)網(wǎng)的定義：指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，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)。它是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。2.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展——起源物聯(lián)網(wǎng)起源于兩種技術(shù)1999年，美國麻省理工學院在研究RFID時提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念雛形，其設(shè)想是給每個物品都添上電子標簽2003年，美國《技術(shù)評論》把傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)評為未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首2005年，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念2009年，IBM提出智慧地球的概念，認為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)下一階段的任務是把新一代IT技術(shù)充分運用到各行各業(yè)中，形成新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施——物聯(lián)網(wǎng)。2009年，中國政府提出“感知中國”的戰(zhàn)略。2011年中國“十二五”規(guī)劃指出，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合和集成電路等。射頻識別（RadioFrequencyIDentification，RFID）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork，WSN）2.3物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展——在國外的發(fā)展2008年美國IBM提出“智慧地球”理念，得到美國政府的支持。歐盟2009年提出《物聯(lián)網(wǎng)—歐洲行動計劃》。2001年至2009年，日本相繼制定了“e-Japan”戰(zhàn)略、“u-Japan”戰(zhàn)略、“i-Japan”戰(zhàn)略等多項信息技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。2006年，韓國也提出了“u-Korea”戰(zhàn)略，重點支持泛在網(wǎng)的建設(shè)。傳統(tǒng)科技企業(yè)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為抓手進行轉(zhuǎn)型升級。高思并購物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商Jaspertechnologies公司，微軟收購意大利物聯(lián)網(wǎng)平臺Solair，將物聯(lián)網(wǎng)服務整合進微軟的AzureIot平臺。重視核心研發(fā)，賦能產(chǎn)業(yè)升級。英特爾公司重點研發(fā)Quark、IntelAtom、酷睿、至強等系列物聯(lián)網(wǎng)專用芯片，占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用領(lǐng)域制高點。引領(lǐng)先進技術(shù)實踐，拓展行業(yè)應用創(chuàng)新。全球行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)積極謀劃5G部署，5奧迪和愛立信計劃將5G技術(shù)應用于汽車生產(chǎn)。AT&T公司與三星電子聯(lián)手打造了美國第一個專注于生產(chǎn)線的5G測試臺。歐美構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)應用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。歐美企業(yè)通過締結(jié)聯(lián)盟組織的方式將物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶入良性發(fā)展的軌道。國際性物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)聯(lián)盟主要包括開放互聯(lián)基金會OCF、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟IIC、物聯(lián)網(wǎng)國際標準化伙伴組織“OneM2M”等世界各國發(fā)展近年的發(fā)展2.3物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展——在中國的發(fā)展2004年，我國把射頻識別（RFID）作為“金卡工程”的一個重點，啟動了RFID的試點。我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，是以RFID的廣泛應用作為形成全國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)的。。2008年底，我國鐵路RFID應用已基本涵蓋了鐵路運輸?shù)娜繕I(yè)務。2010年，上海世博會上大量采用了RFID系統(tǒng)。2006年，《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》將物聯(lián)網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域。在2009年12月的國務院經(jīng)濟工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業(yè)推進物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應用。2010年3月，我國高校開始創(chuàng)辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。2010年9月，國務院通過《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，確定物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為我國7個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。智慧城市建設(shè)是全球城市化的新趨勢，而物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將逐步推動城市“部件”之間實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”2.4拓展知識比爾·蓋茨的瘋狂構(gòu)想和前衛(wèi)實踐

03PARTTHREE物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征互聯(lián)網(wǎng)讓人可以通過計算機去使用網(wǎng)絡(luò)，主要是實行人與人之間的信息交互與共享物聯(lián)網(wǎng)讓生活中的普通物體也可以進入網(wǎng)絡(luò)，使用網(wǎng)絡(luò)上的信息3.1物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征來自于同互聯(lián)網(wǎng)的類比。物聯(lián)網(wǎng)不僅對“物”實現(xiàn)連接和操控，它還通過技術(shù)手段的擴張，賦予了網(wǎng)絡(luò)新的含義。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征是全面感知、互通互聯(lián)和智慧運行。

3.1物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征——全面感知全面感知解決的是人類社會與物理世界的數(shù)據(jù)獲取問題。全面感知是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，主要功能是識別物體、采集信息。全面感知是指利用各種感知、捕獲、測量等的技術(shù)手段，實時對物體進行信息的采集和獲取。是所有上層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)讓物品“開口說話、發(fā)布信息”大量信息生成設(shè)備信息生成方式多樣化互通互聯(lián)解決物體間的信息傳輸問題網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一互通互聯(lián)是物聯(lián)網(wǎng)的血管和神經(jīng)，其主要功能是信息的接入和信息的傳遞。高效、穩(wěn)定、及時、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)3.1物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征——互聯(lián)互通智慧運行解決計算、處理和決策問題。智慧運行是物聯(lián)網(wǎng)的大腦和神經(jīng)中樞主要功能是信息及數(shù)據(jù)的深入分析和有效處理物品追蹤、環(huán)境感知、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)3.1物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征——智慧運行3.2物聯(lián)網(wǎng)層次劃分感知層是物聯(lián)網(wǎng)的五官和皮膚，用于識別外界物體和采集信息。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞系統(tǒng)，負責將感知層獲取的信息，安全可靠地傳輸?shù)綉脤?，然后根?jù)不同的應用需求進行信息處理。應用層是物聯(lián)網(wǎng)的大腦，其功能為“處理”，即通過云計算平臺進行信息處理。

3.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)按照物聯(lián)網(wǎng)的層次體系架構(gòu)，每一層都有自己的關(guān)鍵技術(shù)。感知層的關(guān)鍵技術(shù)是感知和自動識別技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵技術(shù)是無線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。應用層的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)融合技術(shù)和云計算技術(shù)，在此基礎(chǔ)上是行業(yè)專用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成。歐洲物聯(lián)網(wǎng)項目總體協(xié)助組2009年發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》報告，2010年發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的展望和挑戰(zhàn)》報告。在這兩份報告中，將物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)分為如下幾種：識別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、軟件和算法、硬件、數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)、發(fā)現(xiàn)和搜索引擎技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、功率和能量存儲技術(shù)、安全和隱私技術(shù)、標準化。關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)技術(shù)3.3.1物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)——自動識別技術(shù)RFIDRFID（RadioFrequencyIdentification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。它主要用來為物聯(lián)網(wǎng)中的各物品建立唯一的身份標識。未來，RFID技術(shù)將繼續(xù)保持高速發(fā)展的勢頭。電子標簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、公共服務體系、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進步，RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應用和衍生的增值服務也將越來越廣泛。3.3.2物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)——傳感器技術(shù)信息采集是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，而目前的信息采集主要是通過傳感器、傳感節(jié)點和電子標簽等方式完成的。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備，它利用各種機制把被測量轉(zhuǎn)換為電信號，然后由相應信號處理裝置進行處理，并產(chǎn)生響應動作。常見的傳感器包括溫度、濕度、壓力、光電傳感器等。傳感器作為一種檢測裝置，作為攝取信息的關(guān)鍵器件，由于其所在的環(huán)境通常比較惡劣，因此物聯(lián)網(wǎng)對傳感器技術(shù)提出了較高的要求。一是其感受信息的能力，二是傳感器自身的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，傳感器技術(shù)在這兩方面應當實現(xiàn)發(fā)展與突破。傳感器技術(shù)是半導體技術(shù)、測量技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學、光學、聲學、精密機械學、仿生學和材料科學等多學科綜合的高新技術(shù)。3.3.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)涉及近程通信技術(shù)和遠程運輸技術(shù)。近程通信技術(shù)包括RFID、藍牙、ZigBee、總線等，遠程運輸技術(shù)包括互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)，如第三代移動通信技術(shù)（3rdGenerationMobileNetworks,3G）、第四代移動通信技術(shù)（4thGenerationMobileNetworks,4G）、第五代移動通信技術(shù)（5thGenerationMobileNetworks,5G）、GPS等技術(shù)。3.3.4物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)——數(shù)據(jù)融合技術(shù)

從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應用層，各種信息的種類和數(shù)量都成倍增加，需要分析的數(shù)據(jù)量也呈級數(shù)增加，同時還涉及各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問題，如何從海量的數(shù)據(jù)中及時挖掘出隱藏信息和有效數(shù)據(jù)的問題，給數(shù)據(jù)處理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，因此怎樣合理、有效地整合、挖掘和智能處理海量的數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)的難題。結(jié)合P2P、云計算等分布式計算技術(shù)，成為解決以上難題的一個途徑。云計算為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新的高效率計算模式，可通過網(wǎng)絡(luò)按需提供動態(tài)伸縮的廉價計算，其具有相對可靠并且安全的數(shù)據(jù)中心，同時兼有互聯(lián)網(wǎng)服務的便利、廉價和大型機的能力，可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應用共享，用戶無須擔心信息泄露、黑客入侵等棘手問題。云計算是信息化發(fā)展進程中的一個里程碑，它強調(diào)信息資源的聚集、優(yōu)化和動態(tài)分配，節(jié)約信息化成本并大大提高了數(shù)據(jù)中心的效率。3.4拓展知識中國近年物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃時間主要政策文件主要內(nèi)容2021《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動計劃（2021—2023年）》明確到2023年底，在國內(nèi)主要城市初步建成物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施。突破一批制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)，培育一批示范帶動作用強的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)主體和運營主體，催生一批可復制、可推廣、可持續(xù)的運營服務模式，導出一批賦能作用顯著、綜合效益優(yōu)良的行業(yè)應用，構(gòu)建一套健全完善的物聯(lián)網(wǎng)標準和安全保障體系。2019《上海證券交易所科創(chuàng)板企業(yè)上市推薦指引》重點推薦包括半導體和集成電路、電子信息、下一代信息網(wǎng)絡(luò)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、新興軟件、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件等企業(yè)2017

《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊（2016—2020年）》提出大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用，加快構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)體系，深化物聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟社會融合發(fā)展，支撐制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。2016《2016年政府工作報告》強調(diào)大力發(fā)展以物聯(lián)網(wǎng)為主的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。2014

《工信部2014年物聯(lián)網(wǎng)工作要點》部署物聯(lián)網(wǎng)工作幾大要點，加大對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的扶持力度。2013

《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃》

規(guī)劃了頂層設(shè)計、標準制定、技術(shù)研發(fā)、應用推廣、產(chǎn)業(yè)支撐、商業(yè)模式、安全保障、政府扶持、法律法規(guī)、人才培養(yǎng)10個專項行動計劃。2012

《國務院關(guān)于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見》

提出到2015年，要突破一批核心技術(shù)，培育一批創(chuàng)新型中小企業(yè)，打造較完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈?！丁笆濉眹覒?zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)高度集成和綜合運用的產(chǎn)業(yè)，并做出相應規(guī)劃。謝謝！模塊2通過智慧物流認識物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)目錄CONTENTS1智慧物流2電子產(chǎn)品代碼（EPC）3自動識別技術(shù)RFID技術(shù)4學習目標熟悉電子產(chǎn)品代碼的系統(tǒng)架構(gòu)及編碼體系掌握目前主要的自動識別技術(shù)，熟悉光學字符識別、生物識別、卡識別與條形碼技術(shù)掌握RFID的概念、原理，熟悉RFID電子標簽分類及編碼標準，理解RFID在物聯(lián)網(wǎng)中的地位知識目標能夠列舉、區(qū)分和陳述各項物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)能對各類物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的識別技術(shù)進行技術(shù)選型能對各類物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的識別技術(shù)進行設(shè)備選型技能目標培養(yǎng)學生多技術(shù)理解、多技術(shù)融合的創(chuàng)新理念培養(yǎng)學生思路清晰、選擇準確、邏輯嚴謹?shù)乃季S能力素質(zhì)目標01PARTONE智慧物流思維導圖情景導入智慧物流智能倉儲、智能分倉智能物流、車貨匹配機器換人……應用場景什么是智慧物流？科技賦能物流產(chǎn)業(yè)鏈示意圖2.1.1智慧物流概述智慧物流是借助集成智能化技術(shù)，讓物流系統(tǒng)模仿人的智能，具備思維、學習、感知、推理判斷、解決問題等能力，以對物流過程中出現(xiàn)的各種難題進行自行解決。利用各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從源頭開始對商品進行跟蹤、管理，讓信息流快于物流，以便在貨物流通過程中及時獲取信息，對信息進行分析以做出決策。借助傳感器、條碼、RFID、移動通信技術(shù)讓貨物配送實現(xiàn)自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化。

2.1.1智慧物流概述感知層運用了大量的物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)，大量使用物品編碼、自動識別和定位系統(tǒng)，對具體商品進行標識和識別。傳輸層使用電信移動網(wǎng)絡(luò)傳輸信息比較適合。處理層在高性能計算技術(shù)的支撐下，通過對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的海量物流信息進行實時、高速處理，對物流數(shù)據(jù)進行智能化挖掘、管理、控制與存儲。應用層為供貨方和最終用戶提供物流各環(huán)節(jié)的狀態(tài)信息，為物流管理者提供決策支持。1.自動倉儲管理自動倉儲管理系統(tǒng)將倉儲業(yè)務與物聯(lián)化相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，通過物流作業(yè)管理平臺，實現(xiàn)自動化倉儲管理。

還能實現(xiàn)對貨物自動分揀、智能托盤、虛擬庫存及虛擬倉庫的管理。2.1.2智慧物流主要內(nèi)容基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動倉儲管理系統(tǒng)示意圖2.1.2智慧物流主要內(nèi)容2.動態(tài)配送管理動態(tài)配送管理系統(tǒng)是直接面向具體的物流配送指揮和操作層面的智能化系統(tǒng)，它在利用調(diào)度優(yōu)化模型生成智能配送計劃的基礎(chǔ)上，采用多種先進技術(shù)對物流配送過程進行智能化管理。

動態(tài)配送系統(tǒng)主要包括信息采集、安全報警、送貨反饋、送貨控制及行車指導?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的動態(tài)配送管理系統(tǒng)示意圖2.1.2智慧物流主要內(nèi)容物流過程控制與貨物狀態(tài)查詢系統(tǒng)示意圖3.智能運輸管理物流過程控制主要通過將RFID技術(shù)與信息空間技術(shù)相結(jié)合，在運輸?shù)呢浳锛败囕v上粘貼RFID標簽，在運輸線上安裝RFID讀寫器設(shè)備，通過接收RFID標簽信息來實現(xiàn)車輛、貨運貨柜的識別、定位與跟蹤等。2.1.2智慧物流主要內(nèi)容基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流決策支持系統(tǒng)架構(gòu)4.物流決策支持物流決策支持系統(tǒng)在智慧物流系統(tǒng)中起著重要作用，運用物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)將與企業(yè)相關(guān)的大量信息收集起來，利用云計算平臺對信息數(shù)據(jù)進行存儲、計算、分析，同時通過設(shè)備數(shù)據(jù)接口、功能接口、數(shù)據(jù)庫接口等將數(shù)據(jù)傳輸至智能決策平臺，實現(xiàn)智慧物流系統(tǒng)下相關(guān)信息的共享。2.1.3智慧物流案例京東智慧物流京東于2016年成立了X事業(yè)部，構(gòu)建了以無人倉、無人機和無人車為三大支柱的智慧物流體系。京東搬運機器人無人倉主要運用到了三種機器人——大型搬運機器人、小型穿梭車以及揀選機器人。

搬運機器人負責搬運大型貨架，自重約100kg，但負載量高達500kg左右，行進速度約2m/s。

穿梭車在空載情況下速度峰值可達到6m/s，加速度為4m/s。這些穿梭車的主要職責是將周轉(zhuǎn)箱搬起，并送到貨架盡頭的暫存區(qū)。

揀選機器人配有先進的3D視覺系統(tǒng)，可以從周轉(zhuǎn)箱中識別出客戶需要貨物，并通過工作端的吸盤把貨物轉(zhuǎn)移到訂單周轉(zhuǎn)箱中，揀選完成后，通過輸送線將訂單周轉(zhuǎn)箱傳輸至打包區(qū)，打包員將商品進行打包。2.1.3智慧物流案例京東智慧物流京東于2016年成立了X事業(yè)部，構(gòu)建了以無人倉、無人機和無人車為三大支柱的智慧物流體系。京東無人機送貨無人機2017年6月，京東宣布其無人機送貨正式進入常態(tài)化運營。所謂的常態(tài)化運營其實仍然是小規(guī)模的試運營，僅局限于以西安航天基地通用機場和陜西職業(yè)技術(shù)學院為中心，半徑為8km左右的區(qū)域。以這兩個點為中心，規(guī)劃了40條左右的航線。用于運送包裹的無人機，載重量為10~15kg，續(xù)航里程為15~20km。無人機送貨短時間內(nèi)難易全面實現(xiàn)，除了技術(shù)尚不成熟，監(jiān)管問題也是一條難以逾越的鴻溝。2.1.3智慧物流案例京東智慧物流京東于2016年成立了X事業(yè)部，構(gòu)建了以無人倉、無人機和無人車為三大支柱的智慧物流體系。京東無人車無人車京東在2017年就開始用無人車在校園內(nèi)送快遞。無人車不算大，更像是一個機器人，可以放置5件中小件快遞。充滿電，可以一口氣跑20km左右。具備自主學習能力：可根據(jù)配送過程中實際的環(huán)境、路面、行人以及交通環(huán)境進行調(diào)整。在行駛過程中，無人車頂?shù)募す飧袘到y(tǒng)會自動檢測前方行人車輛，靠近三米左右會自動停車。遇到障礙物會自動避障，可攀登25度的斜坡。02PARTTWO電子產(chǎn)品代碼（EPC）2.2.1EPC概述電子產(chǎn)品代碼（ElectronicProductCode，簡稱EPC編碼）是由一個比米粒還小的電子芯片和一個軟天線組成，電子標簽像紙一樣薄，可以做成郵票大小或者更小物流體系。EPC電子標簽的特點是全球統(tǒng)一標準，價格也非常便宜。EPC電子標簽具有標準統(tǒng)一、價格低廉、聯(lián)網(wǎng)互通的特點。電子產(chǎn)品代碼（EPC編碼）是國際條碼組織推出的新一代產(chǎn)品編碼體系。是對每個單品都賦予一個全球唯一編碼。EPC系統(tǒng)利用RFID技術(shù)識別物品。載體是RFID電子標簽，讀取EPC標簽時，可以與一些動態(tài)數(shù)據(jù)連接，并借助互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息的傳遞。EPC電子標簽2.2.2EPC系統(tǒng)框架

EPC系統(tǒng)由全球電子產(chǎn)品代碼（EPC）編碼體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，主要包括6個方面：EPC編碼、標簽、讀寫器、中間件（Middleware）、EPC對象名解析服務器（EPCObjectNameService,EPCONS）和信息發(fā)布服務（EPCInformationSystem，EPCIS）。EPC系統(tǒng)構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID體系架構(gòu)。在物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)的運行中，當EPC碼與EPCIS建立起聯(lián)系后，可以獲得大量的物品信息，并可以實時更新物品的信息，一個全新的、以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的、物品標識的物聯(lián)網(wǎng)就建立起來了。2.2.2EPC系統(tǒng)框架EPC系統(tǒng)的組成系統(tǒng)構(gòu)成標準內(nèi)容注

釋EPC編碼體系EPC碼給全球物品編碼EPC射頻識別EPC標簽貼在物品之上或內(nèi)嵌在物品之中EPC讀寫器讀寫EPC標簽EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)EPC中間件（Middleware）EPC系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)的支持工作對象名稱解析服務（ONS）信息發(fā)布服務（EPCIS）2.2.2EPC系統(tǒng)框架物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)工作原理在物聯(lián)網(wǎng)中，每一個物品都被賦予一個EPC碼，EPC碼用來對物品進行唯一標識。EPC碼存儲在物品的電子標簽中，讀寫器對電子標簽進行讀寫，電子標簽和讀寫器構(gòu)成一個RFID系統(tǒng)。讀寫器對電子標簽掃描后，將EPC碼發(fā)送給中間件。中間件通過互聯(lián)網(wǎng)向ONS服務器發(fā)出查詢指令，ONS服務器根據(jù)規(guī)則查出儲存信息的IP地址，同時根據(jù)IP地址引導中間件訪問ONS服務器。ONS服務器中存儲著該物品的詳細信息，在收到查詢要求后，將該物品的詳細信息以網(wǎng)頁形式發(fā)送回中間件以供查詢。2.2.3EPC編碼體系EPC-96編碼的通用結(jié)構(gòu)EPC的編碼結(jié)構(gòu)是一個二進制位串，有64位、96位、198位和256位等幾種結(jié)構(gòu)，由標頭和數(shù)字字段兩部分構(gòu)成，標頭字段確定了碼的總長度、結(jié)構(gòu)和功能（標識類型）。EPC標簽數(shù)據(jù)標準（TagDataStandard，TDS）V1.1中規(guī)定編碼的標頭為2位或者8位。EPC編碼體系分為3類：通用標識（GeneralIDentifier，GID）類型、基于EAN.UCC的標識類型和美國國防部（DepartmentofDefenseoftheUnitedStates，DOD）標識類型。96位的EPC通用標識GID-96的編碼結(jié)構(gòu)如圖所示，包含了標頭、通用管理者代碼、對象分類代碼和序列代碼4個字段。2.2.3EPC編碼體系8位標頭的前兩位必須是00。標頭值00000000保留，以允許使用長度大于8位的標頭。當前已分配的標頭如果前兩位非00或前5位為00001，則可以推斷該標簽是64位，否則該標簽為96位。

通用管理者代碼通常就是廠商識別代碼，由EPCglobal分配，用于標識一個組織管理實體，負責維護對象分類代碼和序列代碼。

對象分類代碼用于識別物品的種類或類型，其在每個廠商識別代碼下必須是唯一的。對象分類代碼也包括消費性包裝品的庫存單元或高速公路系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)等。

序列代碼則在每個對象分類代碼內(nèi)是唯一的，也就是說，管理實體負責為每個對象分類代碼分配唯一的、不重復的序列代碼。2.2.3EPC編碼體系EPC標簽數(shù)據(jù)（TDS）標準定義了5種基于EAN.UCC的標識類型：系列化全球貿(mào)易標識代碼（SerialisedGlobalTradeIdentificationNumber，SGTIN）系列貨運包裝箱代碼（SerialShippingContainerCode，SSCC）系列化全球位置代碼（SerialisedGlobalLocationNumber，SGLN）全球可回收資產(chǎn)代碼（GlobalReturnableAssetIdentifier，GRAI）全球單個資產(chǎn)代碼（GlobalIndividualAssetIdentifier，GIAI）2.2.3EPC編碼體系SGTIN-96的編碼結(jié)構(gòu)如圖所示，由標頭、濾值、分區(qū)值、廠商識別代碼、對象分類代碼和序列代碼6個字段組成：標頭的值固定為00110000，代表SGTIN-96。濾值用來快速過濾和確定基本物流類型，如001表示零售消費者貿(mào)易項目、010表示標準貿(mào)易項目組合、011表示單件項目等。分區(qū)值指出隨后的廠商識別代碼和產(chǎn)品分類代碼兩個字段各占多少位。例如，如果廠商識別代碼為24位，對象分類代碼為20位，則分區(qū)值為5（101）。廠商識別代碼由EAN或UCC分配給組織管理實體。對象分類代碼由組織管理實體分配給一個特定對象分類。序列代碼為一個數(shù)字，是廠商分配給每一件產(chǎn)品的唯一標識符。SGTIN-96編碼結(jié)構(gòu)03PARTTHREE自動識別技術(shù)自動識別技術(shù)自動識別（AutomaticIdentification）通常與數(shù)據(jù)采集（DataCollection）聯(lián)系在一起，形成自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)（AutoIdentificationandDataCollection，AIDC）。自動識別技術(shù)就是應用一定的裝置，通過被識別物件和識別裝置之間的接近活動，對字符、影像、條碼、聲音、信號等記錄數(shù)據(jù)的載體用機器進行自動識別，主動地獲取被識別物件的相關(guān)信息，并提供給后臺計算機系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。常用的自動識別技術(shù)有條形碼識別技術(shù)、磁卡（條）和IC卡技術(shù)、射頻識別技術(shù)、圖像識別技術(shù)、光學字符識別（OCR）技術(shù)和生物識別技術(shù)等。2.3.1光學字符識別技術(shù)1.光學字符識別光學字符識別（OpticalCharacterRecognition，OCR）是指利用掃描儀等電子設(shè)備將印刷體圖像和文字轉(zhuǎn)換為計算機可識別的圖像信息，再利用圖像處理技術(shù)將上述圖像信息轉(zhuǎn)換為計算機文字，以便對其進行進一步編輯加工的系統(tǒng)技術(shù)。

OCR的關(guān)鍵問題：如何除錯或利用輔助信息提高識別正確率。衡量一個OCR系統(tǒng)性能好壞的主要指標有：拒識率、誤識率、識別速度、用戶界面的友好性，產(chǎn)品的穩(wěn)定性，易用性及可行性等。應用領(lǐng)域：零售價格識讀、訂單數(shù)據(jù)輸入、單證識讀、支票識讀、文件識讀、微電路及小件產(chǎn)品上的狀態(tài)特征識讀、車牌號碼自動識別。2.3.1光學字符識別技術(shù)2.識別方法識別方法有三類，包括相關(guān)匹配識別、概率判定準則及句法模式識別。相關(guān)匹配識別法：是根據(jù)字符的直觀形象提取特征，用相關(guān)匹配進行識別。這種匹配既可在空間區(qū)域內(nèi)及時間域內(nèi)進行，同時也可在頻率域內(nèi)進行，相關(guān)匹配又可細分為圖形匹法、筆畫分析法、幾何特征提取法等。概率判定準則法：利用文字的統(tǒng)計特性中的概率分布，用概率判定準則進行識別，如利用字符可能出現(xiàn)的先驗概率，結(jié)合一些其他條件，計算出輸入字符屬于某類的概率，通過概率進行判別。語句模式識別法：根據(jù)字符的結(jié)構(gòu)，用有限狀態(tài)文法結(jié)構(gòu)，構(gòu)成形式語句用語言的文法推理來識別文字的方法。近年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊數(shù)學理論的發(fā)展，對OCR技術(shù)起到了進一步的推動作用。2.3.1光學字符識別技術(shù)3.識別過程

OCR系統(tǒng)的識別過程包括獲取識別圖像、圖像預處理、版面分析、文本的切割、特征提取、單字識別、后處理、文稿校對等幾個階段，其中最關(guān)鍵的階段是特征提取和比對識別階段。圖像輸入就是將要處理的檔案通過光學設(shè)備輸入到計算機中。要進行OCR識別，第一步要采集所要識別的圖像，可以是名片、身份證、護照、行駛證、駕駛證、公文、文檔等等都可以，然后將圖像輸入到識別核心。在OCR系統(tǒng)中，識讀圖像信息的設(shè)備稱為光學符號閱讀器，簡稱光符閱讀器。它是將印在紙上的圖像或字符借助光學方法變換為電信號后，再傳送給計算機進行自動識別的裝置。一般的OCR系統(tǒng)的輸入裝置可以是掃描儀、傳真機、攝像機或數(shù)字式照相機等。

OCR系統(tǒng)識別過程2.3.1光學字符識別技術(shù)3.識別過程圖像預處理包含圖像二值化（將圖像上的像素點灰度值設(shè)置為0或255，也就是將整個圖像呈現(xiàn)出明顯的只有黑和白的視覺效果）、去除噪聲及傾斜度矯正等圖像預處理及圖文分析、文字行與字分離的文件前處理。圖像預處理后，就進入特征提取階段。特征提取是OCR系統(tǒng)的核心，用什么特征、怎么提取，直接影響識別的好壞。特征可分為兩類：統(tǒng)計特征和結(jié)構(gòu)特征。統(tǒng)計特征有文字區(qū)域內(nèi)的黑/白點數(shù)比等。結(jié)構(gòu)特征有字的筆畫端點、交叉點的數(shù)量及位置等。

OCR系統(tǒng)識別過程2.3.1光學字符識別技術(shù)3.識別過程圖像的特征被提取后，進行比對數(shù)據(jù)庫或特征數(shù)據(jù)庫的比對。比對方法有歐式空間的比對方法、松弛比對法、動態(tài)程序比對法，以及類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫建立及比對、隱馬爾可夫模型等方法。利用專家知識庫和各種特征比對方法的相異互補性，可以提高識別的正確率。比對算法有可能產(chǎn)生錯誤，在正確性要求較高的場合下，需要采用人工校對方法，對識別輸出的文字從頭至尾進行查看，檢出錯識的字，再加以糾正。為了提高人工糾錯的效率，在顯示輸出結(jié)果時往往把錯誤可能性較大的單字用特殊顏色加以標識，以引起用戶注意。也可以利用文字處理軟件自附的自動檢錯功能來校正拼寫錯誤或者不合語法規(guī)則的詞匯。

OCR系統(tǒng)識別過程2.3.1光學字符識別技術(shù)3.識別過程光學文字識別（OCR）技術(shù)可分為印刷體文字識別和手寫體文字識別兩大類，后者又可分為聯(lián)機（on-line）手寫體識別和脫機（off-line）手寫體識別。從識別的難度來看，多體印刷體識別難于單體印刷體識別，手寫體識別難于印刷體識別，而脫機手寫體識別又遠遠難于聯(lián)機手寫體識別。識別器是整個系統(tǒng)的核心。字符的模式表達形式和相應的字典形成方法有多種，每種形式又可以選擇不同的特征，每種特征又有不同的抽取方法，這就使得判別方法和準則以及所用的數(shù)學工具不同，形成了種類繁多、形式特別的文字識別方法。用于文字識別的模式識別方法可以大致分為統(tǒng)計模式識別、結(jié)構(gòu)模式識別和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別。識別器結(jié)構(gòu)圖2.3.2生物識別技術(shù)

生物識別技術(shù)主要是指通過人類生物特征進行身份認證的一種技術(shù)。生物特征識別技術(shù)依據(jù)的是生物獨一無二的個體特征，這些特征可以測量或可自動識別和驗證，具有遺傳性或終身不變等特點。生物特征的含義很廣，大致上可分為身體特征和行為特征兩類。身體特征包括指紋、靜脈、掌型、視網(wǎng)膜、虹膜、人體氣味、臉型，甚至血管、DNA和骨骼等。行為特征包括簽名、語音和行走步態(tài)等。生物識別系統(tǒng)對生物特征進行取樣，提取其唯一的特征，轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼，并進一步將這些代碼組成特征模板。當進行身份認證時，識別系統(tǒng)獲取該人的特征，并與數(shù)據(jù)庫中的特征模板進行比對，以確定二者是否匹配，從而決定接受或拒絕該人。2.3.2生物識別技術(shù)1.語音識別技術(shù)語音識別技術(shù)發(fā)展：起始于20世紀50年代，這一時期的語音識別研究主要集中在對元音、輔音、數(shù)字和孤立詞的識別。20世紀60年代，線性預測分析和動態(tài)規(guī)劃的提出較好地解決了語音信號模型和語音信號不等長兩個問題，通過語音信號的線性預測編碼，有效地解決了語音信號的特征提取。20世紀70年代，基于動態(tài)規(guī)劃的動態(tài)時間規(guī)整技術(shù)基本成熟，特別提出了矢量量化和隱馬爾可夫模型理論。20世紀80年代，語音識別的任務開始從對孤立詞、連接詞的識別轉(zhuǎn)向?qū)Ψ翘囟ㄈ说拇笤~匯量連續(xù)語音的識別，識別算法也從傳統(tǒng)的基于標準模板匹配的方法轉(zhuǎn)向基于統(tǒng)計模型的方法。20世紀90年代以后，更關(guān)注說話者自適應、聽覺模型、快速搜索識別算法。2.3.2生物識別技術(shù)1.語音識別技術(shù)語音識別系統(tǒng)基本原理：預處理模塊濾除原始語音信號中的次要信息及背景噪音等，包括抗混疊濾波、預加重、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、自動增益控制等處理過程，將語音信號數(shù)字化。特征提取模塊對語音的聲學參數(shù)進行分析后提取出語音特征參數(shù)，形成特征矢量序列。語音識別系統(tǒng)常用的特征參數(shù)有短時平均幅度、短時平均能量、線性預測編碼系數(shù)、短時頻譜等。特征提取和選擇是構(gòu)建系統(tǒng)的關(guān)鍵，對識別效果極為重要。語音識別系統(tǒng)基本原理框圖2.3.2生物識別技術(shù)2.指紋識別技術(shù)自動指紋識別系統(tǒng)（AutomaticFingerprintIdentificationSystem，AFIS）：AFIS包括指紋信息錄入和指紋特征識別兩個環(huán)節(jié)。指紋識別流程：指紋識別流程對指紋進行圖像采集；對圖像進行縮放、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、去噪聲、亮度調(diào)節(jié)等圖像增強的預處理，去除指紋圖像中的形變、模糊、噪聲等干擾；提取出指紋圖像的特征值并加以存儲；將采集的特征值與指紋庫中的特征值進行匹配，以此作為身份識別的依據(jù)；采集獲取的指紋圖像需要經(jīng)過分割、增強、細化、細節(jié)點提取等步驟，最后判斷所得的特征信息與錄入信息是否匹配。指紋特征識別2.3.2生物識別技術(shù)3.人臉識別技術(shù)人臉識別技術(shù)是指通過比較人臉的視覺特征信息進行身份鑒別的技術(shù)。從廣義角度而言，人臉識別技術(shù)包括構(gòu)建人臉識別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，如人臉圖像采集、人臉識別預處理、身份查找和身份確認等。從狹義角度而言，人臉識別技術(shù)就是身份查找或身份確認的過程。人臉識別技術(shù)的優(yōu)越性：不需要人工操作，是一種非接觸式的識別技術(shù)；快速、簡便；直觀、準確、可靠；性價比高，可擴展性好；可跟蹤性好；具有自學習功能。人臉識別技術(shù)2.3.2生物識別技術(shù)3.人臉識別技術(shù)人臉識別技術(shù)應用范圍：考勤系統(tǒng)，如某些大型公司和學校都用人臉識別技術(shù)來進行考勤打卡；安全驗證系統(tǒng)，如信用卡驗證；刑事案件偵破；出入口控制，如“北京奧運會”和“G20杭州峰會”應用人臉識別技術(shù)進行安保；人機交互領(lǐng)域；金融行業(yè)，如支付寶推出的刷臉功能，微信推出的身份證人臉認證功能。2.3.2生物識別技術(shù)3.人臉識別技術(shù)人臉識別技術(shù)的研究內(nèi)容：人臉檢測：從不同情形中找出人臉所在坐標與人臉占有的面積區(qū)域，這種方法會受到光照強度、圖像噪點、頭部偏角、臉部大小、情緒、圖片成像器材質(zhì)量和各種裝飾物遮擋的影響。人臉表征：提取出人的面部特征，確定檢測的人臉和數(shù)據(jù)庫（人臉庫）中已存在的人臉描述方式，方法包括人臉幾何特征（如歐氏距離、曲率、角度等）、代數(shù)特征（如矩陣特征矢量等）、固定特征模板、特征臉等。人臉識別：將待測對象與數(shù)據(jù)庫中已存在的人臉圖像進行比對并得出結(jié)果，關(guān)鍵是選擇適當?shù)娜四樏枋龇绞脚c匹配算法。面部表情、姿態(tài)分析：通過計算機識別面部表情的變化，從而分析和理解人的情緒。生理分類：對人臉生理特征進行仔細分析，得到相關(guān)結(jié)論，這些生理特征包括人的性別、年齡、種族、職業(yè)等信息。2.3.2生物識別技術(shù)3.人臉識別技術(shù)人臉識別應用系統(tǒng)流程：有靜態(tài)圖像輸入和視頻圖像輸入兩種。人臉識別應用系統(tǒng)流程2.3.3卡識別技術(shù)1.磁條（卡）技術(shù)磁條就是一層薄薄的由定向排列的鐵性氧化粒子組成的材料，并用樹脂黏合在諸如紙或者塑料這樣的非磁性基片上。磁條技術(shù)應用了磁學的基本原理，磁條記錄信息的方法是變化小塊磁物質(zhì)的極性，識讀器材能夠在磁條內(nèi)分辨磁性變換。磁條技術(shù)的優(yōu)點：數(shù)據(jù)可讀寫，即具有現(xiàn)場改寫數(shù)據(jù)的能力；數(shù)據(jù)存儲量能滿足大多數(shù)需求，便于使用，成本低廉，還具有一定的數(shù)據(jù)安全性；能黏附于許多不同規(guī)格和形式的基材上，應用場景廣泛。

（信用卡、銀行自動柜員機ATM

卡、機票、公共汽車票、自動售貨卡、會員卡、

現(xiàn)金卡、旅館房間門卡等）一種常見的磁卡2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)IC卡是超大規(guī)模集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)以及信息安全技術(shù)等發(fā)展的產(chǎn)物，是將一個微電子芯片嵌入符合ISO7816標準的卡基中，做成卡片形式。IC卡概述一種常見的IC卡IC卡讀寫器是IC卡與應用系統(tǒng)間的橋梁，在ISO國際標準中稱為接口設(shè)備IFD；IC卡接口電路可選擇并行通信、半雙工串行通信和集成總線電路通信等不同的IC卡讀寫芯片；IC卡一般指接觸式IC卡，非接觸式IC卡則稱射頻識別卡。IC卡特點IC卡的存儲容量大，便于應用，方便保管；IC卡防磁、防一定強度的靜電，抗干擾能力強，可靠性比磁卡高使用壽命長，一般可重復讀寫10萬次以上；IC卡的價格稍高，接觸式IC卡的觸點暴露在外面，有可能因人為的原因或靜電損壞。2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)IC卡應用系統(tǒng)，由IC卡、讀寫器以及后臺計算機管理系統(tǒng)組成。讀寫器的基本工程：向卡提供穩(wěn)定的電源和時鐘，向無觸點卡發(fā)射射頻信號，并提供卡工作所需的能量；IC卡插入/退出的識別和控制；實現(xiàn)讀寫器與卡之間的數(shù)據(jù)交換，并提供控制信號；對加密數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供相應的加密/解密處理及密鑰管理機制；提供外部控制信息，與其他設(shè)備進行信息交換。2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)IC卡的類型：根據(jù)IC卡芯片的功能分類，有如下幾種類型：存儲器卡：內(nèi)嵌芯片相當于普通串行EEPROM存儲器，信息存儲方便，使用簡單，價格便宜，但不具備信息保密功能；邏輯加密卡：內(nèi)嵌芯片在存儲區(qū)外增加了控制邏輯，在訪問存儲區(qū)之前需要核對密碼，只有密碼正確時才能進行存取操作，信息保密性較好；CPU卡：內(nèi)嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機，內(nèi)部除了帶有控制器、存儲器、時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)。存儲容量大、處理能力強、信息存儲安全；超級智能卡：具有MPU（微處理器）和存儲器，并裝有鍵盤、液晶顯示器和電源、指紋識別裝置等。2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)根據(jù)IC卡對卡內(nèi)數(shù)據(jù)進行讀寫方式的不同，可以分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡兩大類：接觸式IC卡具有標準形狀的銅皮觸點，讀寫機具上有一個帶觸點的卡座，通過卡座上的觸點與卡上的銅皮觸點的接觸后，實現(xiàn)對卡上數(shù)據(jù)進行讀寫和處理；非接觸式IC卡（又稱感應式IC卡、射頻識別卡）與接觸式IC卡的區(qū)別是卡片內(nèi)封裝有感應天線，無外露部分，對卡上芯片的讀寫和操作是通過讀寫機具（基站）發(fā)出的電磁波來進行的。2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)根據(jù)應用領(lǐng)域劃分IC卡類型，可分為金融芯片卡和非金融芯片卡兩種：金融芯片卡又有信用卡和現(xiàn)金儲值卡之分；市場上有兩種金融芯片卡標準，一種是國際上應用較多的EMV（Europay,MasterCard,Visa）標準，另一種是我國央行的PBOC（thePeople’sBankOfChina）2.0標準。2.3.3卡識別技術(shù)2.

IC卡識別技術(shù)IC卡系統(tǒng)通信接觸式IC卡系統(tǒng)主要由收（付）費卡、讀卡器、中央控制單元三部分組成；接觸式IC卡內(nèi)通信是通過收（付）費卡表面的電接觸點與讀寫器裝置之間進行接觸而實現(xiàn)通信的，因而在實際操作時收（付）費卡必須插入讀卡器才能傳送消息。非接觸式IC卡系統(tǒng)采用射頻通信技術(shù)在讀卡器和IC卡之間采用半雙工通信方式，以1356MHz的高頻電磁波為媒介，采用106kb/s（載波頻率的128分頻）的傳輸速率進行通信。2.3.4條形碼技術(shù)1.條碼的產(chǎn)生和發(fā)展20世紀20年代，美國發(fā)明家約翰·克莫德（JohnKermode）在信封上加了條碼，根據(jù)條數(shù)來表示地址編碼，如一個“條”代表數(shù)字1，兩個“條”代表2的方式進行；20世紀40年代，美國的兩位工程師開始研究將代碼技術(shù)應用到食品項目中，同時找尋適合的自動識別設(shè)備，用于代碼的識別；1966年，IBM和NCR公司推出了世界上首套條碼技術(shù)應用系統(tǒng)，實現(xiàn)了在商品包裝的磁條上加入商品價格信息，該商品信息可通過掃描器掃描出來。2.3.4條形碼技術(shù)2.條形碼的概念條形碼（簡稱條碼）是寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則（碼制）編制成的，用以表達一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標識符，即條形碼是一組粗細不同，按照一定的規(guī)則安排間距的平行線條圖形。條碼的編碼：指按一定的規(guī)則，用條、空圖案對一數(shù)字或一字符集合進行表示。條碼編碼方法有兩種：寬度調(diào)節(jié)法和模塊組配法。模塊的概念：構(gòu)成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空。模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸，1英寸等于25.4mm）為單位。構(gòu)成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的。2.3.4條形碼技術(shù)2.條形碼的概念條碼符號的密度：指單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)。對于一種碼制而言，密度主要由模塊的尺寸決定，模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼，條碼密度越高，要求條碼識讀設(shè)備的性能（如分辨率）也越高。高密度的條碼通常用于標識小的物體，如精密電子元件；低密度條碼一般應用于遠距離閱讀的場合，如倉庫管理。條碼的寬窄比：對于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2～3左右（常用的有2∶1、3∶1）。寬窄比較大時，閱讀設(shè)備更容易分辨寬單元和窄單元，因此比較容易閱讀。2.3.4條形碼技術(shù)2.條形碼的概念條碼的對比度：條碼的對比度（PrintContrastSignal，PCS）是條碼符號的光學指標，PSC值越大則條碼的光學特性越好。其數(shù)學表達式為：PCS=（RL-RD）/RL×100%，其中RL表示條的反射率，RD表示空的反射率。條碼字符集：指某種條碼所含全部條碼字符的集合。條碼字符中字符總數(shù)不能大于該種碼制的編碼容量。條碼的連續(xù)性與非連續(xù)性：連續(xù)性指每個條碼字符之間不存在間隔；相反，非連續(xù)性指每個條碼字符之間存在間隔。連續(xù)性條碼密度相對較高，非連續(xù)性條碼密度較低。定長條碼與非定長條碼：定長條碼指僅能表示固定字符個數(shù)的條碼；非定長條碼指能表示可變字符格式的條碼。定長條碼由于限制了字符個數(shù)，譯碼誤讀率相對較低；非定長條碼具有靈活、方便等優(yōu)點，但譯碼誤讀率較高。2.3.4條形碼技術(shù)2.條形碼的概念條碼雙向可讀性：條碼雙向可讀性指從條碼的左、右兩側(cè)開始掃描都可被識讀的特性。雙向可讀的條碼，識讀過程譯碼器需要判別掃描方向。條碼的碼制：指條碼符號的類型，不同類型的條碼符號，其條、空圖案對數(shù)據(jù)的編碼方法各有不同。每種碼制都具有固定的編碼容量和所規(guī)定的條碼字符集。目前常用的一維碼碼制有EAN碼、UPC碼、交叉25碼、39碼、128碼以及庫德巴（Codabar）碼等。

條碼幾種常用的條碼2.3.4條形碼技術(shù)3.條形碼的組成條碼符號的組成一個完整的條碼的組成次序依次為靜區(qū)（前）、起始符、數(shù)據(jù)符、中間分割符（主要用于EAN碼）、校驗符、終止符、靜區(qū)（后）。2.3.4條形碼技術(shù)3.條形碼的組成靜區(qū)：指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進入準備閱讀的狀態(tài)，當兩個條碼相距較近時，靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分，靜區(qū)的寬度通常應不小于6mm（或1倍模塊寬度）。起始/終止符：指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空，標志條碼的開始和結(jié)束，同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。數(shù)據(jù)符：位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，它包含條碼所表達的特定信息。中間分割符：用于數(shù)據(jù)分隔，可以把數(shù)據(jù)符分為左右數(shù)據(jù)符，部分一維條碼才會有，比如EAN碼，UPC碼。校驗符：用于條碼校驗，一般根據(jù)特定公式計算。2.3.4條形碼技術(shù)4.條形碼的分類商品用條碼按照維數(shù)的不同，條形碼可以分為一維條碼和二維條碼兩種。一維條碼：只在一個方向（一般是水平方向）上表達信息，即指條碼條和空的排列規(guī)則，數(shù)據(jù)容量約為30個字符左右，只能包括字母和數(shù)字。按照用途分為商品用條碼（如EAN-13碼和UPC碼）和物流條碼（如EAN128碼、交叉25碼、39碼）兩種。常用的一種一維條碼——商品用條碼，其尺寸用基本寬度單位——模塊表示，其中的兩條中間分隔符將數(shù)據(jù)符分成兩半。2.3.4條形碼技術(shù)4.條形碼的分類按照維數(shù)的不同，條形碼可以分為一維條碼和二維條碼兩種。二維條碼：用某種特定的幾何圖形，按一定規(guī)律在平面（二維方向）上分布的黑白相同的圖形。它在代碼編制上利用計算機內(nèi)部的邏輯基礎(chǔ)的“0”和“1”，使用若干個與二進制相對應的幾何圖形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀來實現(xiàn)信息自動處理。常見的二維條碼可分為行排式（堆積式）和矩陣式（棋盤式）兩大類。行排式的有Code49、Code16K、PDF417；矩陣式的有CodeOne、DataMatrix、Maxicode、QR碼，以及自主知識產(chǎn)權(quán)的漢信碼、CM碼、GM碼、龍貝碼。2.3.4條形碼技術(shù)4.條形碼的分類二維碼二維碼的特點：信息容量大，垂直、水平方向皆可攜帶信息編碼范圍廣譯碼可靠性高修正錯誤能力強保密、防偽性能好容易制作且成本很低條碼符號的形狀可變不易損壞2.3.4條形碼技術(shù)5.條碼的識讀條碼識讀系統(tǒng)條碼符號是圖形化的編碼符號，對條碼符號的識讀需要借助一定的專用設(shè)備，將條碼符號中含有的編碼信息轉(zhuǎn)換成計算機可識別的數(shù)字信息。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上講，條碼識讀系統(tǒng)由閱讀系統(tǒng)、信號整形、譯碼和計算機系統(tǒng)等部分組成。04PARTFOURRFID技術(shù)2.4.1射頻識別系統(tǒng)概述RFID系統(tǒng)射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）系統(tǒng)是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新興自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。射頻識別系統(tǒng)的優(yōu)點：識別距離比光學系統(tǒng)遠，射頻識別卡具有讀寫能力、可攜帶大量數(shù)據(jù)、難以偽造和智能性較高等特點。2.4.1射頻識別系統(tǒng)概述1.射頻識別的定義射頻識別（RFID）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它利用射頻信號及其空間耦合的傳輸特性，實現(xiàn)對靜止或移動物品的自動識別。RFID常稱為感應式電子芯片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等。RFID系統(tǒng)一般由電子標簽（Tag）和讀寫器（Reader）組成。其原理是由讀寫器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給應答器，用以驅(qū)動應答器電路，讀取應答器內(nèi)部的ID碼。2.4.1射頻識別系統(tǒng)概述2.射頻識別技術(shù)的特點射頻識別（RFID）技術(shù)的主要特點是通過電磁耦合方式來傳送識別信息，不受空間限制，可快速地進行物體跟蹤和數(shù)據(jù)交換。RFID特點：數(shù)據(jù)的讀寫功能，可不需接觸，直接讀取射頻識別卡內(nèi)的數(shù)據(jù)信息到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且可一次處理多個標簽。RFID電子標簽的小型化和多樣化，不受尺寸大小與形狀的限制。耐環(huán)境性。可以非接觸讀寫，可識別高速運動物體，抗惡劣環(huán)境，對水、油和藥品等物質(zhì)具有強力的抗污性。2.4.1射頻識別系統(tǒng)概述2.射頻識別技術(shù)的特點RFID特點：可重復使用。由于RFID為電子標簽存儲，可以反復讀寫，因此可以回收標簽重復使用，提高利用率，降低電子污染。穿透性。RFID卡即便是被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明材質(zhì)包覆，也可以進行穿透性通信；但是不能穿過鐵質(zhì)金屬物體進行通信。數(shù)據(jù)的記憶容量大。數(shù)據(jù)容量會隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴大。系統(tǒng)安全性。將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從中央計算機中轉(zhuǎn)存到標簽上將為系統(tǒng)提供安全保障，大大地提高系統(tǒng)的安全性。RFID電子標簽中數(shù)據(jù)的存儲安全可以通過校驗或循環(huán)冗余校驗的方法來得到保證。2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)典型的RFID系統(tǒng)主要由電子標簽（Tag）、讀寫器（Reader）、RFID中間件和應用系統(tǒng)軟件四個部分構(gòu)成。從功能實現(xiàn)的角度來看，可將RFID系統(tǒng)分成邊沿系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分，邊沿系統(tǒng)主要是完成信息的感知，屬于硬件組件部分；軟件系統(tǒng)完成信息的處理和應用；通信設(shè)備負責整個RFID系統(tǒng)的信息傳遞。

RFID系統(tǒng)的基本組成2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)電子標簽（Tag）電子標簽也稱為應答器或智能標簽是一個微型的無線收發(fā)裝置，主要由內(nèi)置天線和芯片組成。每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。電子標簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，在實際應用中，電子標簽附著在待識別物體的表面。讀寫器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別體的目的。通常讀寫器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)電子標簽由收發(fā)天線、AC/DC電路、解調(diào)電路、邏輯控制電路、存儲器和調(diào)制電路組成。收發(fā)天線：接收來自讀寫器的信號，并把所要求的數(shù)據(jù)送回給讀寫器。AC/DC電路：利用讀寫器發(fā)射的電磁場能量，經(jīng)穩(wěn)壓電路輸出為其他電路提供穩(wěn)定的電源。解調(diào)電路：從接收的信號中去除載波，解調(diào)出原信號。邏輯控制電路：對來自讀寫器的信號進行譯碼，并依讀寫器的要求回發(fā)信號。存儲器：作為系統(tǒng)運作及存放識別數(shù)據(jù)的位置。調(diào)制電路：邏輯控制電路所送出的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制電路后加載到天線送給讀寫器。2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)讀寫器（Reader）讀寫器是一個捕捉和處理RFID電子標簽中數(shù)據(jù)的設(shè)備，它可以是單獨的個體，也可以嵌入到其他系統(tǒng)中。讀寫器也是構(gòu)成RFID系統(tǒng)的重要部件之一，由于它能夠?qū)⒆x取RFID電子標簽中的數(shù)據(jù)同時也能將數(shù)據(jù)寫入標簽中，因此也稱為讀寫器。讀寫器是將電子標簽中的信息讀出，或?qū)撕炈枰鎯Φ男畔懭霕撕灥难b置。根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同，讀寫器可以是讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。一種RFID讀寫器2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)讀寫器的基本構(gòu)成通常包括：收發(fā)天線、頻率產(chǎn)生器、鎖相環(huán)、調(diào)制電路、微處理器、存儲器、解調(diào)電路和外設(shè)接口組成。收發(fā)天線：發(fā)送射頻信號給電子標簽，并接收標簽返回的響應信號及標簽信息。頻率產(chǎn)生器：產(chǎn)生系統(tǒng)的工作頻率。鎖相環(huán)：產(chǎn)生所需的載波信號。調(diào)制電路：把發(fā)送至電子標簽的信號加載到載波并由射頻電路送出。微處理器：產(chǎn)生要發(fā)送往電子標簽的信號，同時對標簽返回的信號進行譯碼，并把譯碼所得的數(shù)據(jù)回傳給應用程序，若是加密的系統(tǒng)還需要進行解密操作。存儲器：存儲用戶程序和數(shù)據(jù)。解調(diào)電路：解調(diào)電子標簽返回的信號，并交給微處理器處理。外設(shè)接口：與計算機進行通信。2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)RFID天線及工作頻率在無線通信系統(tǒng)中，需要將來自發(fā)射機的導波能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波，或者將無線電波轉(zhuǎn)換為導波能量，用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。發(fā)射機所產(chǎn)生的已調(diào)制的高頻電流能量（或?qū)Р芰浚┙?jīng)饋線傳輸?shù)桨l(fā)射天線，通過天線將轉(zhuǎn)換為某種極化的電磁波能量，并向所需方向發(fā)射出去。到達接收點后，接收天線將來自空間特定方向的某種極化的電磁波能量又轉(zhuǎn)換為已調(diào)制的高頻電流能量，經(jīng)饋線輸送到接收機輸入端。RFID天線2.4.2RFID基本原理1.

RFID系統(tǒng)架構(gòu)高頻、超高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz，典型的工作頻段有915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。頻段描述作用距離穿透能力125～134kHz低頻（LF）45cm能穿透大部分物體13.553～13.567MHz高頻（HF）1～3m勉強能穿透金屬和液體400～1000MHz超高頻（UHF）3～9m穿透能力較弱2.45GHz微波（Microwave）3m穿透能力最弱

RFID系統(tǒng)的工作頻率2.4.2RFID基本原理2.RFID工作原理與條碼相比，RFID電子標簽具有讀取速度快、存儲空間大、工作距離遠、穿透性強、外形多樣、工作環(huán)境適應性強和可重復使用等多種優(yōu)勢。

RFID系統(tǒng)的工作原理RFID電子標簽進入磁場后，會接收到讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號。讀寫器讀取信息并解碼后，送至計算機信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。在射頻識別系統(tǒng)中，RFID電子標簽與讀寫器之間，通過兩者的天線架起空間電磁波傳輸?shù)耐ǖ?，通過電感耦合或電磁耦合的方式，實現(xiàn)能量和數(shù)據(jù)信息的傳輸。2.4.2RFID基本原理2.RFID工作原理RFID電子標簽與讀寫器之間通過耦合組件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。讀寫器和RFID電子標簽之間射頻信號的耦合類型有兩種：電感耦合：通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應定律。電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。2.4.3RFID電子標簽及分類有源標簽：有源標簽通過標簽自帶的內(nèi)部電池進行供電，它的電能充足，工作可靠性高，信號傳送的距離遠。有源標簽可以通過設(shè)計電池的不同壽命，對標簽的使用時間或使用次數(shù)進行限制，它可以用在需要限制數(shù)據(jù)傳輸量或者使用數(shù)據(jù)有限制的地方。缺點：價格高，體積大，標簽的使用壽命受到限制，而且隨著標簽內(nèi)電池電力的消耗，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x會越來越短，影響系統(tǒng)的正常工作。無源標簽：無源標簽的內(nèi)部不帶電池，需靠外界提供能量才能正常工作。無源標簽具有永久的使用期，常常用在標簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方，而且無源標簽支持長時間的數(shù)據(jù)傳輸和永久性的數(shù)據(jù)存儲。

缺點：數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要比有源標簽短。1.根據(jù)標簽的供電形式分類按照標簽獲取電能的方式不同，常把標簽分成有源式、無源式及半有源式。2.4.3RFID電子標簽及分類半有源標簽：電池僅對標簽內(nèi)要求供電來維持數(shù)據(jù)的電路供電，或者對標簽芯片工作所需電壓提供輔助支持，為本身耗電很少的標簽電路供電。標簽未進入工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源標簽，標簽內(nèi)部電池能量消耗很少，因而電池可維持幾年，甚至長達10年有效。標簽內(nèi)部電池的作用主要在于彌補標簽所處位置的射頻場強不足，標簽內(nèi)部電池的能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量。1.根據(jù)標簽的供電形式分類按照標簽獲取電能的方式不同，常把標簽分成有源式、無源式及半有源式。2.4.3RFID電子標簽及分類低頻段電子標簽：低頻標簽，其工作頻率范圍為30～300kHz。典型工作頻率有：125kHz、133kHz。低頻標簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標簽的優(yōu)勢：標簽芯片一般采用普通的CMOS工藝（集成電路芯片的主流制造工藝），具有省電、廉價的特點；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機組織、木材等；非常適合近距離、低速度、數(shù)據(jù)量要求較低的識別應用等。

低頻標簽的劣勢：標簽存儲數(shù)據(jù)量較少；只能適合低速、近距離識別應用。

2.根據(jù)標簽的工作頻率分類電子標簽的工作頻率決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識別距離、電子標簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。2.4.3RFID電子標簽及分類中高頻段電子標簽：工作頻率一般為3～30MHz，典型工作頻率為13.56MHz。高頻電子標簽一般也采用無源方式，其工作能量同低頻標簽一樣，也是通過電感（磁）耦合方式從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得。高頻標簽由于可方便地做成卡狀，其典型應用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜等。高頻標簽的基本特點與低頻標簽相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。電子標簽天線的設(shè)計相對簡單，標簽一般制成標準卡片形狀。

2.根據(jù)標簽的工作頻率分類2.4.3RFID電子標簽及分類超高頻與微波電子標簽：簡稱為微波電子標簽，其典型工作頻率為433.92MHz、862（902）～928MHz、