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RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的感知層面，是現(xiàn)實世界與虛擬世界進行信息交換與通信的核心之一，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理等。SECS（Semiconductor Equipment Communication Standard）協(xié)議是半導(dǎo)體設(shè)備通訊標準，用來統(tǒng)一各個生產(chǎn)設(shè)備之間以及生產(chǎn)設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊，由SEMI（Semiconductor Equipment and Materials Institute）制定，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備和系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)傳輸。

借助RFID技術(shù)在識別、感知、聯(lián)網(wǎng)、定位等方面的強大功能，將其應(yīng)用于復(fù)雜零件制造過程管理，可以提升產(chǎn)品智能化形象，提高產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后、維修全程的質(zhì)量和服務(wù)水平，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期，有效提升其制造效率和品質(zhì)。

本文首先介紹RFID標簽技術(shù)的發(fā)展，然后對RFID近年來的天線技術(shù)發(fā)展與新型傳感器進行總結(jié)與概括，接下來對于近些年來RFID前沿創(chuàng)新的應(yīng)用簡要概述，最后講述RFID目前所面臨的挑戰(zhàn)并對未來的發(fā)展前景做出展望。

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)主要包括自動識別技術(shù)、感知技術(shù)、邊緣計算技術(shù)、中間件技術(shù)和應(yīng)用平臺技術(shù)。

RFID正逐漸與傳感技術(shù)融合，傳感技術(shù)與RFID技術(shù)的融合將構(gòu)建一個無所不在、隨時被人們感知的“傳感網(wǎng)絡(luò)”，這經(jīng)給醫(yī)療用品管理，特別是血液管理帶來了一個新的契機。而我國作為制造業(yè)大國與消費大國之一，應(yīng)牢牢抓住這一機遇，推動本土RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升社會信息化的水平。

物聯(lián)網(wǎng)重要感知核心-RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用必將讓生活質(zhì)量變得更高效。智能時代下RFID將推動傳統(tǒng)行業(yè)加快升級步伐。

當今，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，RFID技術(shù)逐漸成為了物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要組成部分，也得到了全球各地的高度重視。

RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要組成部分，是物聯(lián)網(wǎng)常用技術(shù)之一，其發(fā)展受物聯(lián)網(wǎng)概念的發(fā)展和落地驅(qū)動。

智能環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)在系統(tǒng)架構(gòu)上同樣采取部署前端感知采集設(shè)備+智能管理平臺+數(shù)據(jù)中心的模式， 前端感知設(shè)備包括各類傳感器、RFID電子標簽、監(jiān)控攝像頭等，用于環(huán)衛(wèi)數(shù)據(jù)的采集和上傳。

政策利好物聯(lián)網(wǎng)普及和落地 RFID感知層技術(shù)發(fā)展首當其沖

射頻識別(RFID)是物聯(lián)網(wǎng)感知環(huán)節(jié)識別物體、采集信息的重要手段[1-2]。近年物聯(lián)網(wǎng)被世界各國作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以培育和發(fā)展，RFID已經(jīng)成為通信和電子領(lǐng)域的一個關(guān)鍵技術(shù)，引起了廣泛關(guān)注。振蕩器是RFID射頻前端的關(guān)鍵模塊，低功耗和小體積是RFID的兩個重要性能指標[3-4]。但目前射頻振蕩器主要采用壓控振蕩器(VCO)[5]，由于VCO同時采用晶體管和二極管兩個有源器件，很難滿足RFID對低復(fù)雜度的要求，需要針對RFID研究新的振蕩器設(shè)計方法。

AMR傳感器節(jié)點基本電路如圖所示。電源部分由TI公司的APL5312-33起到LDU功能，電源輸入電壓為4.2 V，輸出為3.3 V。磁場強度檢測使用MMC2122MG AMR傳感器，該傳感器具有體積小、壽命長、靈敏度高、能耗低和穩(wěn)定性等特點，可廣泛用于電子指南針、GPS導(dǎo)航、位置感知、車輛檢測和磁力測定。

在服裝生產(chǎn)中，服裝吊掛流水線是服裝生產(chǎn)的執(zhí)行系統(tǒng)，它本身并不能實現(xiàn)智能化生產(chǎn);而MES(ManufacturingExecution System )是一套對生產(chǎn)現(xiàn)場綜合管理系統(tǒng)。MES用集成的思想替代原來的設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)排程、DNC、數(shù)據(jù)采集軟件等車間需要用的孤立軟件系統(tǒng)。服裝吊掛流水線(FMS)只有通過具有通信功能的云平臺與MES系統(tǒng)對接，實現(xiàn)對自身工作狀態(tài)的感知;具有自適應(yīng)能力，能夠根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)進行調(diào)整;這樣才能通過數(shù)據(jù)應(yīng)用和工業(yè)云服務(wù)，實現(xiàn)企業(yè)整個業(yè)務(wù)流程的智能制造與科學(xué)運營。

停車場管理系統(tǒng)是應(yīng)用計算機技術(shù)、RFID技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、圖像數(shù)字處理技術(shù)、自動控制等技術(shù)通過計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、車輛感知傳輸設(shè)備、客 戶終端設(shè)備等搭建的一套對停車場車輛出入、場內(nèi)車流引導(dǎo)、車位狀態(tài)信息發(fā)布、收取停車費等進行管理的綜合管理平臺，通過路口發(fā)布屏、WEB、手機客戶端等 向車輛管理部門、車主做動態(tài)信息發(fā)布，方便管理人員進行調(diào)度，以減輕管理人員的勞動強度，利用收費管理軟件，對停車費用做有效監(jiān)管，杜絕私停逃費和欠費現(xiàn) 象，有效防止收費漏洞;同時系統(tǒng)通過實時的數(shù)據(jù)采集及與交警數(shù)據(jù)的對接，可實現(xiàn)有關(guān)的交通、違章提醒便民服務(wù)及與公安交警聯(lián)網(wǎng)報警。

物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)非常多，從傳感器技術(shù)到通信技術(shù)，從嵌入式微處理節(jié)點到計算機軟件系統(tǒng)，包含了自動控制、通信、計算機等不同的領(lǐng)域，是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用。目前介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國際標準組織有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等，這些標準組織在物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)、感知技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等方面制訂了一系列標準，今天我們主要探討的是關(guān)于射頻技術(shù)RFID的標準。

研究了物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的家居室內(nèi)環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)通過基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對室內(nèi)環(huán)境進行監(jiān)控，由遠程智能監(jiān)控平臺與主協(xié)調(diào)器通信接收傳感器感知數(shù)據(jù)并上傳至服務(wù)器集群的數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過云服務(wù)層處理，將監(jiān)測數(shù)據(jù)和室內(nèi)環(huán)境舒適度在Web應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)實時顯示，并通過遠程智能監(jiān)控平臺實施遠程控制終端設(shè)備。實驗證明，該系統(tǒng)可有效地監(jiān)控室內(nèi)環(huán)境，高效地處理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡闹悄芗揖討?yīng)用。

電梯作為城市軌道交通重要工具，其安全性能需要進行實時監(jiān)控；系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)了感知模塊、傳輸模塊、分析系統(tǒng)及人機交互平臺。先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保證了電梯狀態(tài)的實時監(jiān)控，模塊化的設(shè)計使智能控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)靈活、可擴展性強的特點，先進的傳感技術(shù)保證了電梯監(jiān)測信號傳輸?shù)膶崟r性。本文在介紹物聯(lián)網(wǎng)電梯安全智能控制系統(tǒng)的構(gòu)架的基礎(chǔ)上，分別對信息采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及電梯分析分析系統(tǒng)進行設(shè)計。實際運行表明，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，判斷迅速，能夠應(yīng)用到多種型號的電梯系統(tǒng)，有效的對電梯設(shè)備進行實施的安全控制。

RFID正逐漸與傳感技術(shù)融合，傳感技術(shù)與RFID技術(shù)的融合將構(gòu)建一個無所不在、隨時被人們感知的“傳感網(wǎng)絡(luò)”，這經(jīng)給醫(yī)療用品管理，特別是血液管理帶來了一個新的契機。而我國作為制造業(yè)大國與消費大國之一，應(yīng)牢牢抓住這一機遇，推動本土RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升社會信息化的水平。

RFID系統(tǒng)中標簽計算能力低、資源受限等對感知層安全帶來很多威脅，因此設(shè)計一種高效、安全、計算簡單的認證協(xié)議是保障物聯(lián)網(wǎng)安全的重點?，F(xiàn)有認證協(xié)議所采用的加密算法較復(fù)雜、運算量大。利用視覺密碼無條件安全、解密簡單的特性，構(gòu)造一種新的RFID認證協(xié)議，可彌補傳統(tǒng)認證協(xié)議的不足。使用視覺密碼實現(xiàn)標簽與讀寫器之間的認證，并在認證后更新標簽中的影子圖像，可有效抵御位置跟蹤、竊聽、重放、非法讀取等攻擊。該協(xié)議具有前向性安全、成本低、安全性好等特點。

在“感知中國”的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面發(fā)展的環(huán)境下，“感知礦山”是中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中重要的一環(huán)，本設(shè)計所構(gòu)建的系統(tǒng)主要完成對礦井下環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測，實現(xiàn)井下工作人員的定位跟蹤、將收集的信息數(shù)據(jù)存儲并上傳到監(jiān)控中心，為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)、管理者制定科學(xué)決策提供有效依據(jù)。該系統(tǒng)是一個集物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)，本文篇幅有限，主要闡述該系統(tǒng)的設(shè)計方案。

無線自動感應(yīng)式車位鎖是集我公司多年來產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)驗，與國內(nèi)的知名車位鎖公司合作、國內(nèi)率先推出的一款無線自動感應(yīng)車位鎖。車位鎖自動感知車輛位置，實現(xiàn)“車到鎖開、車走鎖關(guān)”的功能，完全解脫人為操作。還避免了主人離開時忘記升起車位鎖的現(xiàn)象，確保萬無一失。在我們享受到高科技帶來的輕松自如的同時又避免了采用藍牙感應(yīng)方式所帶來的高額成本。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與革新，從“智慧地球”到“感知中國”——物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為經(jīng)濟危機后期的制高點，甚至被譽為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息革命。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了無線射頻識別技術(shù)(RFID)、無線定位、產(chǎn)品電子編碼(EPC)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將被廣泛應(yīng)用于社會、經(jīng)濟、國防等領(lǐng)域。

無線射頻識別(RFID)技術(shù)與條形碼技術(shù)等識別技術(shù)相比，具有防水防磁、讀取距離遠、存儲數(shù)據(jù)多、數(shù)據(jù)可加密等優(yōu)點，目前己被廣泛應(yīng)用于交通、物流、醫(yī)療、食品安全等領(lǐng)域。但作為物聯(lián)網(wǎng)重要的感知設(shè)備因其缺乏有效的安全機制，影響到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與推廣。從物理安全、通信安全和信息安全三個角度分析RFID系統(tǒng)安全問題及其解決方法。

本文提出了一種面向服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中間件的設(shè)計實現(xiàn)方式。在典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件通過其感知元件管理功能對感知層各感知元件進行識別、建立應(yīng)用路由并控制讀寫，接收感知層發(fā)送的數(shù)據(jù)并進行清洗和事件分析，向上層應(yīng)用傳遞清洗和篩選后的數(shù)據(jù)或事件信息?？衫镁W(wǎng)關(guān)組件建立與感知元件間透明的、標準的對話模式。

將射頻識別技術(shù)運用在汽車上，可以實現(xiàn)高速運行的車輛及時“被感知”。為汽車安裝上“電子標簽”，可使高速運行的車輛及時“被感知”，相關(guān)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r采集、整理和分析，有效解決車輛自動識別、動態(tài)監(jiān)測及流量精確預(yù)測等難題。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)支持感知延伸設(shè)備之間的多種通信協(xié)議和數(shù)據(jù)類型，實現(xiàn)多種感知延伸設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信格式的轉(zhuǎn)換，對上傳的數(shù)據(jù)格式進行統(tǒng)一，同時對下達到感知延伸網(wǎng)絡(luò)的采集或控制命令進行映射，產(chǎn)生符合具體設(shè)備通信協(xié)議的消息。

文針對小型10kV變電所監(jiān)測特點，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的變電所遠程、多終端參數(shù)監(jiān)測與報警系統(tǒng)的設(shè)計方案。參照物聯(lián)網(wǎng)四層架構(gòu)體系，從感知層到應(yīng)用層對系統(tǒng)進行了設(shè)計，其中報警模塊采用無插件的服務(wù)器推送方式代替一般的輪詢方式，以保證報警的實時性。該系統(tǒng)具有實時監(jiān)測、參數(shù)分析、數(shù)據(jù)報表、實時報警等功能。

本文基于新一代RFID標簽的智能感知原理，探索人、車、道路、環(huán)境與交通安全風(fēng)險智能感知之間的關(guān)系，為今后的道路交通安全風(fēng)險預(yù)警提供更全面的指標，從而預(yù)防交通事故發(fā)生，最終降低交通事故率。同時試圖探索，將新一代RFID標簽運用于未來的智能小車研發(fā)，達到實時搜集周圍行駛車輛狀況并且迅速分析道路交通現(xiàn)狀等要求，準確的給出駕駛者最安全、最便捷的行駛路線。

物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是以感知層的優(yōu)良性能為基礎(chǔ)的，而無線傳感網(wǎng)絡(luò)是感知層的重要支柱。本文在研究基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，結(jié)合其串行通信方式和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的特征及其組網(wǎng)原理，提出了一種基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)接入方式，并對此模式進行了研究和分析。這種網(wǎng)關(guān)接入模式能夠有效地使物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)，這對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的拓展應(yīng)用具有重要意義。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在檢測區(qū)域內(nèi)的大量、廉價、微型、節(jié)能傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式自我形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其主要目的是協(xié)同地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，接收命令并與控制中心交換有關(guān)現(xiàn)實世界的信息。

“智能工業(yè)”是將具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。智能工業(yè)的實現(xiàn)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透和應(yīng)用，并與未來先進制造技術(shù)相結(jié)合，形成新的智能化的制造體系。所以，智能工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)在于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)在于智能嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。

也許傳感器網(wǎng)絡(luò)對于我們大多數(shù)人來說，還是很陌生，其實她己經(jīng)是二十多歲的“青年人”，只是一開始她就在軍事與特種領(lǐng)域“服役”。但是現(xiàn)在她已經(jīng)“轉(zhuǎn)業(yè)”到地方，成為我們感知物理世界的網(wǎng)絡(luò)——一物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢。