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"5G技術(shù)的普及不僅帶來了“萬物互聯(lián)”的愿景，也讓通信行業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)：如何在復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景中滿足不同行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的差異化需求？從智能工廠的毫秒級(jí)控制到智慧城市的廣域覆蓋，從遠(yuǎn)程醫(yī)療的超低時(shí)延到智能電網(wǎng)的高可靠性，單一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已無法適應(yīng)千行百業(yè)的個(gè)性化需求。差異化連接技術(shù)，正成為破解這一難題的關(guān)鍵鑰匙。"

在通信工作中，Modbus RTU采用主從架構(gòu)，主設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，從設(shè)備響應(yīng)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。其通信過程遵循嚴(yán)格的幀格式，包括地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)和校驗(yàn)碼，各部分協(xié)同工作，保障信息無誤傳遞，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的高可靠性需求。Fab晶圓廠半導(dǎo)體RFID讀寫器JY-V640支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)半導(dǎo)體SECS協(xié)議，還支持Modbus RTU協(xié)議，采用RS232、RS485、RJ45、IO通信接口進(jìn)行通信，無需理解復(fù)雜的通信協(xié)議，可與現(xiàn)有的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫傳輸。讀卡器出廠默認(rèn)地址為0x02。

RFID技術(shù)主要是由感應(yīng)標(biāo)簽(tag)、讀寫器(reader/writer)以及中間件(middleware)所形成的架構(gòu)。

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的RFID系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)開始向云遷移。

作為單天線應(yīng)用的收發(fā)隔離，環(huán)形器一般用亞鐵磁性復(fù)合材料制成。

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(tái)+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(biāo)簽、監(jiān)控?cái)z像頭等，用于環(huán)衛(wèi)數(shù)據(jù)的采集和上傳。

國(guó)內(nèi)隨著“十一五”規(guī)劃和863計(jì)劃對(duì)射頻識(shí)別技術(shù)的推廣應(yīng)用，相關(guān)企業(yè)也都推出了各具特色的中間件產(chǎn)品。但是目前專用的RFID中間件產(chǎn)品較少，從而限制了射頻識(shí)別技術(shù)在中小企業(yè)中的推廣。作者重點(diǎn)研究如何設(shè)計(jì)獨(dú)立的RFID專用中間件，并采用SOA的架構(gòu)思想進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)專門用于RFID應(yīng)用系統(tǒng)的中間件軟件。實(shí)際應(yīng)用中方便部署，開發(fā)周期短，復(fù)用程度強(qiáng)且開發(fā)成本相對(duì)較低。該系統(tǒng)的研究及完善將對(duì)RFID技術(shù)的普及起到一定的積極作用。

除了RFID識(shí)別技術(shù)，還將RFID與WLAN結(jié)合，探討無線及移動(dòng)計(jì)算的新運(yùn)作模式。將探討兩種可能應(yīng)用架構(gòu)：移動(dòng)用戶結(jié)合無線RFID標(biāo)簽讀取器，以及移動(dòng)用戶結(jié)合RFID標(biāo)簽。當(dāng)RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)用來作為身份識(shí)別與訪問控制依據(jù)時(shí)，需考慮可能的安全問題，以防止RFID標(biāo)簽被惡意使用，達(dá)到身份偽造或越權(quán)使用的目的，因此本文也將設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的RFID數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，以保障RFID標(biāo)簽的驗(yàn)證與授權(quán)安全。

本文從EPCGlobal所倡導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)這一宏圖偉業(yè)開始，結(jié)合作者參與一些RFID試點(diǎn)工程的切身體會(huì)，著重探討一個(gè)典型RFID應(yīng)用系統(tǒng)所應(yīng)具備的各類系統(tǒng)素質(zhì)，及為滿足這些系統(tǒng)素質(zhì)所必要的應(yīng)用架構(gòu)特性，推導(dǎo)出切實(shí)可行的RFID應(yīng)用參考架構(gòu)。另外，通過適當(dāng)裁剪，本文闡述的RFID應(yīng)用參考架構(gòu)可以適用于各行各業(yè)的多類RFID應(yīng)用場(chǎng)景，譬如RFID應(yīng)用服務(wù)托管，企業(yè)內(nèi)部RFID應(yīng)用，RFID信息供應(yīng)鏈共享，RFID行業(yè)信息中心等。

地下綜合管廊將電力、通信、給水、排水，燃?xì)獾裙芫€統(tǒng)一規(guī)劃集中鋪設(shè)，提高了地下空間利用率，可是一旦在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段發(fā)生故障和災(zāi)害事故，就會(huì)產(chǎn)生連鎖效應(yīng)和衍生災(zāi)害，直接威脅整個(gè)城市的公共安全，造成重大影響。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綜合管廊及入廊管線全生命周期高效的運(yùn)維管理，需要建立一套經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、科學(xué)、安全標(biāo)準(zhǔn)化的綜合管廊運(yùn)維管理平臺(tái)。

華南理工大學(xué)劉發(fā)貴教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組所完成的“RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)研究與開發(fā)”項(xiàng)目受到國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目課題資助。該項(xiàng)目結(jié)合我國(guó)RFID技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀，從國(guó)情出發(fā)，堅(jiān)持自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合，攻克了 RFID中間件及其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，取得一系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)，研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GDIX—RFID中間件(內(nèi)容包含了可重構(gòu)RFID中間件、嵌入式 RFID中間件、面向移動(dòng)計(jì)算環(huán)境的中間件、基于構(gòu)件的RFID中間件開發(fā)環(huán)境及工具箱等)。

Melexis公司的MLX90132是13.56MHz全集成的多協(xié)議NFC/RFID收發(fā)器，可處理亞載波頻率106kHz~848kHz，高達(dá)848kbps，雙路驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)把外接元件數(shù)減少，能向合適的天線負(fù)載提供高達(dá)70mW的RF功率。器件和ISO/IEC 18092 (NFC)，ISO/IEC 14443 A1與B2， ISO/IEC 15693以及ISO/IEC 18000-3 模式1兼容，主要用在汽車接入和起動(dòng)， 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)防盜，汽車診斷和汽車租賃。

針對(duì)傳統(tǒng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)難以滿足故障定位精確、多參數(shù)集中監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀， 提出一種新型輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)， 并重點(diǎn)研究了用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的智能電子裝置( IED) 。設(shè)計(jì)了一種基于射頻識(shí)別( ＲFID) 技術(shù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè) IED， 主要由微處理器、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器和一種有源 ＲFID 芯片構(gòu)成。仿真與測(cè)試結(jié)果表明: IED 天線回波損耗約為 － 13． 1 dB， 載波頻率為 865． 8 MHz 時(shí)，IED 最大讀寫距離為 18 m， IED 驅(qū)動(dòng)電流和工作電流分別為 520， 210 μA， 性能優(yōu)于 SL9000A。

一般而言，RFID系統(tǒng)由5個(gè)組件構(gòu)成，包括傳送器、接收器、微處理器、天線，標(biāo)簽。傳送器、接收器和微處理器通常都被封裝在一起，又統(tǒng)稱為閱讀器(Reader)，所以工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為閱讀器，天線和標(biāo)簽三大組件，這三大組件一般都可由不同的生產(chǎn)商生產(chǎn)。RFID源于雷達(dá)技術(shù)，所以其工作原理和雷達(dá)極為相似。首先閱讀器通過天線發(fā)出電子信號(hào)，標(biāo)簽接收到信號(hào)后發(fā)射內(nèi)部存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)信息，閱讀器再通過天線接收并識(shí)別標(biāo)簽發(fā)回的信息，最后閱讀器再將識(shí)別結(jié)果發(fā)送給主機(jī)。體系架構(gòu)如圖所示。

NFC技術(shù)由免接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。近場(chǎng)通信是工作在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。

根據(jù)RFID系統(tǒng)特點(diǎn)和RFID中間件功能需求，本文提出基于JMX的分布式RFID中間件架構(gòu)，并從RFID中間件系統(tǒng)整體架構(gòu)、各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等方面介紹了其構(gòu)建方法。該分布式RFID中間件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用的分離，通過閱讀器代理方式，有效地屏蔽底層RFID硬件設(shè)備信息，并向外提供Web service接口，封裝RFID中間件向外邏輯，實(shí)現(xiàn)屏蔽上層應(yīng)用的功能。動(dòng)態(tài)靈活的JMX架構(gòu)，模塊化的設(shè)計(jì)，閱讀器代理、過濾器等功能模塊可根據(jù)需求進(jìn)行添加和裁剪，使RFID中間件擁有高度的伸縮性，方便系統(tǒng)集成和擴(kuò)充。

根據(jù)現(xiàn)有RFID設(shè)備存在的問題，以及RFID上層應(yīng)用的多樣性和數(shù)據(jù)的海量性，提出基于JMX的分布式RFID中間件架構(gòu)。該中間件架構(gòu)主要由硬件管理模塊、事件數(shù)據(jù)處理模塊、應(yīng)用服務(wù)模塊和管理控制模塊四部分組成。具體介紹各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。結(jié)論：該分布式中間件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用的分離，擁有高度的伸縮性，能方便系統(tǒng)的集成和擴(kuò)充。

近年來，郵政行業(yè)加快了物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和探索工作，并取得了一定成效。郵政物聯(lián)網(wǎng)安防智能化架構(gòu)的建立將為郵政安防工作帶來一次質(zhì)的飛躍，郵政安防將進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。

本文針對(duì)制造業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，分析了RFID系統(tǒng)在制造業(yè)中的應(yīng)用需求，詳細(xì)闡述了RFID技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)提高生產(chǎn)效率的工作原理，基于RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)的集成應(yīng)用，構(gòu)建了一個(gè)面向生產(chǎn)管理的RFID應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求描述了應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊。

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(diǎn)到計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，包含了自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等，這些標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，今天我們主要探討的是關(guān)于射頻技術(shù)RFID的標(biāo)準(zhǔn)。

文中介紹了超高頻射頻識(shí)別技術(shù)的原理和架構(gòu)，指出了實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別溫度監(jiān)測(cè)的各關(guān)鍵技術(shù)，提出了系統(tǒng)在高壓開關(guān)柜的實(shí)施方案，并通過實(shí)驗(yàn)探討了系統(tǒng)方案的可行性。

近距離射頻通訊技術(shù) （Near field communications; NFC） 是一種能在相距10厘米以內(nèi)或直接碰觸的裝置之間傳送數(shù)據(jù)的射頻協(xié)議?，F(xiàn)在Android操作系統(tǒng)的智能型手機(jī)和平板電腦都開始支持NFC，因此未來NFC的應(yīng)用有望大量普及。

本文介紹了智能手機(jī)平臺(tái)RFID中間件所涉及的背景原理、關(guān)鍵技術(shù)等。分別從REID技術(shù)、智能手機(jī)平臺(tái)兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述，并介紹RFID中間件技術(shù)，著重強(qiáng)調(diào)當(dāng)RFID中問件技術(shù)應(yīng)用于智能手機(jī)平臺(tái)時(shí)所需要具有的新特點(diǎn)。RFID中間件介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，設(shè)計(jì)良好的RFID中間伴可以減輕架構(gòu)、集成和維護(hù)的復(fù)雜性。智能手機(jī)平臺(tái)是一種嵌入式平臺(tái)，各種資源相對(duì)有限，而且由于其移動(dòng)性，對(duì)RFID中間件提出了新的需求和約束。

隨著RFID 技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)需要有一個(gè)RFID 中間件，通過該中間件能實(shí)現(xiàn)RFID 應(yīng)用系統(tǒng)的快速開發(fā)，以及RFID 系統(tǒng)與原有應(yīng)用系統(tǒng)間的無縫集成?；谏鲜鲂枨?，本文提出一種基于ESB 的RFID 中間件，并對(duì)該中間件的系統(tǒng)架構(gòu)和功能，以及在食品安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究

本文對(duì)RFID網(wǎng)絡(luò)的安全性風(fēng)險(xiǎn)做出檢測(cè)和反應(yīng)正成為信息安全研究的主要關(guān)注點(diǎn)。電子商務(wù)是RFD網(wǎng)絡(luò)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，網(wǎng)絡(luò)的安全性將會(huì)影響RFID技術(shù)的應(yīng)用。本文首先討論RFID網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，根據(jù)保密性、完整性、可用性對(duì)RFID網(wǎng)絡(luò)中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)相應(yīng)的對(duì)策的效果做了一個(gè)整體評(píng)估．如果不能對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行訪問控制，查詢服務(wù)不能很好地設(shè)計(jì)，將會(huì)導(dǎo)致大量風(fēng)險(xiǎn)。

RFID的系統(tǒng)架構(gòu)大致上可以分成3個(gè)部分，主要由卡片閱讀機(jī)(Reader)與電子卷標(biāo)(Tag)及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)整合(Middleware & System Integration)所組成。Tag包含RFID射頻與一個(gè)超薄天線環(huán)路的RFID芯片，天線與一個(gè)塑料薄片一起嵌入到標(biāo)簽內(nèi)。當(dāng)Reader接收到Tag所送出的ID Code后，再送給后端Middhware的Apphcation，作為后續(xù)相關(guān)應(yīng)用。

本文對(duì)完整的RFID應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了目前相對(duì)成熟的RFID中間件系統(tǒng)，并明確了RFID中間件的功能需求。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的分布式RFID中間件，其中的總控子系統(tǒng)與設(shè)備管理子系統(tǒng)分布于網(wǎng)絡(luò)上；實(shí)現(xiàn)了對(duì)讀寫器的完全控制以及標(biāo)簽的過濾與整合功能，并通過規(guī)范的數(shù)據(jù)服務(wù)接口按需提供RFID數(shù)據(jù)服務(wù)

將射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)與ARM嵌入式處理器相結(jié)合應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及企業(yè)生產(chǎn)管理信息的獲取，可以有效地解決目前生產(chǎn)領(lǐng)域遇到的上述問題。本文設(shè)計(jì)給出了面向紡織服裝企業(yè)生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并在此之上介紹一種基于ARM Cortex-M處理器、通用無線射頻識(shí)別數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是在互聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、RFID等技術(shù)成熟發(fā)展，將這些技術(shù)成功在校園中安裝使用，不僅可以起到安全防范、有效震懾不法份子的作用，而且還可以滿足大量家長(zhǎng)的需要，家長(zhǎng)可以時(shí)刻關(guān)注孩子的一舉一動(dòng)，能及時(shí)與孩子進(jìn)行親情溝通，輔助孩子接受教育、快樂成長(zhǎng)。校園借助監(jiān)控系統(tǒng)加強(qiáng)管理上的安全防范措施，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力。該文即論述了借助現(xiàn)在成熟的技術(shù)，提出了基于RFID新型校園監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用架構(gòu)體系。

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(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，由遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái)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(kù)，經(jīng)過云服務(wù)層處理，將監(jiān)測(cè)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(shí)時(shí)顯示，并通過遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺(tái)實(shí)施遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備。實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)了“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡闹悄芗揖討?yīng)用。

NFC技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。近年來由于手機(jī)的功能與普及度快速的成長(zhǎng)，使早期的電子錢包有了推廣的機(jī)會(huì)點(diǎn)。NFC的演進(jìn)取自于RFID的特定頻段，由于手機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用使的NFC可在較快的時(shí)間點(diǎn)取得標(biāo)準(zhǔn)接口與平臺(tái)，本文將針對(duì)NFC的架構(gòu)與規(guī)范做一簡(jiǎn)要討論。

電梯作為城市軌道交通重要工具，其安全性能需要進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jī)交互平臺(tái)。先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保證了電梯狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，模塊化的設(shè)計(jì)使智能控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，先進(jìn)的傳感技術(shù)保證了電梯監(jiān)測(cè)信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)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(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)際運(yùn)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(hào)的電梯系統(tǒng)，有效的對(duì)電梯設(shè)備進(jìn)行實(shí)施的安全控制。