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利用數(shù)據(jù)饋送來映射物理實(shí)體的數(shù)字孿生技術(shù)，正在對(duì)工業(yè)眾多領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性影響。德國信息技術(shù)與新媒體協(xié)會(huì)BITKOM預(yù)測(cè)，數(shù)字孿生在制造業(yè)市場(chǎng)巨大，到2025年將超過780億歐元。

NFC技術(shù)的強(qiáng)大在于其快速、無縫、安全的特性，只要輕輕一觸，就可以實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)和物理媒介的連接互動(dòng)。

本文主要介紹RFID安全控制中的操作控制。操作控制包括系統(tǒng)管理員和用戶每天執(zhí)行的操作，以確保系統(tǒng)的物理安全性和正確使用。

如今的標(biāo)準(zhǔn)是采用無線通信的非接觸式智能卡，不需要在卡片和讀卡器之間進(jìn)行物理接觸的“刷卡”，而基于智能手機(jī)的近場(chǎng)通信(NFC)技術(shù)，也完全消除了對(duì)實(shí)體卡片的需要。

RFID 技術(shù)是從 20 世紀(jì) 80 年代走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來發(fā)展十分迅速。 目前，在全世界，基于 RFID 技術(shù)的電子標(biāo)簽，使用已經(jīng) 非常廣泛了，這主要取決于它的特性，RFID 標(biāo)簽可以使用在幾乎所有的物理對(duì)象上。RFID 技術(shù)在 工業(yè)自動(dòng)化，物體跟蹤，交通運(yùn)輸控制管理，防偽校園卡，電子錢包，行李標(biāo)簽，收費(fèi)系統(tǒng)，醫(yī)用裝 置，電子物品的監(jiān)控和軍事用途等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如第二代居民身份證，使用基于 ISO/IEC4443-B 標(biāo)準(zhǔn)的 13.56 MHz 電子標(biāo)簽，該項(xiàng) 目可以說國內(nèi)乃至國際上最大的RFID 應(yīng)用的項(xiàng)目之一。

射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼(EPC)的物理載體，附著于可跟蹤的物品上，可全球流通并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫。RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)作為構(gòu)建"物聯(lián)網(wǎng)" 的關(guān)鍵技術(shù)近年來受到人們的關(guān)注。

提出了一款適用于移動(dòng)終端的多入多出(MIMO)手機(jī)天線。該MIMO天線由兩個(gè)中心對(duì)稱的天線單元構(gòu)成，采用耦合饋電方式，拓展了天線帶寬，保證了天線的小型化。通過地板中間引入T型枝節(jié)，天線單元之間用中和線進(jìn)行連接，達(dá)到提高天線單元間隔離度的目的。仿真結(jié)果表明，該天線能夠覆蓋824 MHz～960 MHz和2 300 MHz～2 600 MHz兩個(gè)重要工作頻段，中和線上加載的集總電感元件能有效減小中和線的物理長度。對(duì)天線進(jìn)行了實(shí)物加工測(cè)試，實(shí)物測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果比較吻合。

無線通信技術(shù)自身有很多優(yōu)點(diǎn)，成本較低，無線通信技術(shù)不必建立物理線路，更不用大量的人力去鋪設(shè)電纜，而且無線通信技術(shù)不受工業(yè)環(huán)境的限制，對(duì)抗環(huán)境的變化能力較強(qiáng)，故障診斷也較為容易，相對(duì)于傳統(tǒng)的有線通信的設(shè)置與維修，無線網(wǎng)絡(luò)的維修可以通過遠(yuǎn)程診斷完成，更加便捷;擴(kuò)展性強(qiáng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)展時(shí)，無線通信不需要擴(kuò)展布線;靈活性強(qiáng)，無線網(wǎng)絡(luò)不受環(huán)境地形等限制，而且在使用環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)只需要做很少的調(diào)整，就能適應(yīng)新環(huán)境的要求。

具有自動(dòng)識(shí)別、非接觸式、可重復(fù)使用、安全性高等特征的RFID是EPC編碼體系最理想的物理載體，存有EPC編碼信息的RFID標(biāo)簽在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用，能有效解決目前服裝商品管理過程中存在的效率低、成本高等問題，實(shí)現(xiàn)服裝商品在設(shè)計(jì)制造、倉儲(chǔ)管理、銷售等環(huán)節(jié)上的信息共享、全過程管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

針對(duì)基于聲表面波技術(shù)的射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理，提出利用COMSOL軟件進(jìn)行ZnO單晶材料射頻波標(biāo)簽特性研究，進(jìn)行多物理域耦合建模與仿真。提取出符合聲表面波特性的模態(tài)圖，得到正特征頻率和反特征頻率分別為268 MHz和275 MHz。通過對(duì)特征頻率的仿真分析，計(jì)算ZnO單晶的相速度達(dá)到2 715 m/s；通過頻率響應(yīng)分析，畫出標(biāo)簽位移與頻率之間的關(guān)系圖，獲得了標(biāo)簽的幅頻特性；最后討論脈沖幅度編碼對(duì)回波脈沖的影響。

RFID網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)中物體身份識(shí)別的重要方案，RFID系統(tǒng)的安全性直接影響物聯(lián)網(wǎng)的安全性。已有的RFID隱私保護(hù)算法均需要線性地搜索后端的數(shù)據(jù)庫從而識(shí)別某個(gè)標(biāo)簽，因此后端數(shù)據(jù)庫的計(jì)算復(fù)雜度與延遲較高。對(duì)此基于物理不可克隆函數(shù)(PUF)提出一種無需數(shù)據(jù)庫搜索操作的低計(jì)算復(fù)雜度隱私保護(hù)算法。首先，采用PUF安全地保存標(biāo)簽的秘密信息以抵御妥協(xié)攻擊；然后，數(shù)據(jù)庫端僅需要3個(gè)哈希運(yùn)算與兩個(gè)異或運(yùn)算，計(jì)算復(fù)雜度為O(1)。最終，基于Vaudenay的RFID隱私安全模型分析本算法的性能，結(jié)果顯示其具有最高的隱私等級(jí)，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度最低。

隨著計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，IC卡已經(jīng)融人人們的日常生活并發(fā)展成幾個(gè)大類，其中，非接觸IC卡的出現(xiàn)引起了人們的特別關(guān)注。射頻卡屬于非接觸IC卡，它避免了普通IC卡與讀卡器之間的物理接觸，減少了卡的磨損，所以受到廣泛的歡迎。射頻卡也是射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)的組成部分之一。

本文介紹了超高頻射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽靈敏度測(cè)試的原理、參數(shù)和實(shí)踐。其中詳細(xì)分析了靈敏度測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)的物理意義和測(cè)試方法，給出了典型測(cè)試條件下發(fā)射功率、傳輸損耗、接收功率等參數(shù)的典型值。本文還提供了實(shí)際測(cè)試案例。

隨著射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用，其安全與隱私問題成為制約RFID技術(shù)的主要原因之一。為了降低標(biāo)簽的成本，有一些基于位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議被提出，但僅僅利用位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議安全性不能很好保證。本文針對(duì)改進(jìn)的LMAP+安全認(rèn)證協(xié)議不能夠抵抗跟蹤攻擊和完全泄露攻擊的問題，融合物理不可克隆函數(shù)（PUF）提出新的輕量級(jí)算法，新算法能夠抵抗追蹤攻擊、完全泄露攻擊和標(biāo)簽克隆攻擊等攻擊方法。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品，人到物品，人到人之間的互聯(lián)問題。目前，物聯(lián)網(wǎng)(IoT:theInternetofThings)成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)在物理世界的延伸，它通過各種信息傳感設(shè)備，如RFID(RadioFrequencyIDentification)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合[2]，其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接成為一個(gè)整體，系統(tǒng)可以自動(dòng)地、實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。

無線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)與條形碼技術(shù)等識(shí)別技術(shù)相比，具有防水防磁、讀取距離遠(yuǎn)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)多、數(shù)據(jù)可加密等優(yōu)點(diǎn)，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(jī)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(gè)角度分析RFID系統(tǒng)安全問題及其解決方法。

在RFID系統(tǒng)中，一個(gè)很重要的指標(biāo)就是讀寫距離，影響讀寫距離的重要參數(shù)則是讀寫器天線和標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)。天線設(shè)計(jì)是RFID無線射頻識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，設(shè)計(jì)出合適的天線是確保系統(tǒng)正常通信的前提。從近場(chǎng)耦合天線的理論分析著手，通過實(shí)際RFID項(xiàng)目中的總結(jié)，結(jié)合實(shí)際RFID系統(tǒng)天線設(shè)計(jì)所需主要考慮的物理參量，并根據(jù)這些參量確定設(shè)計(jì)步驟。

針對(duì)傳統(tǒng)電子標(biāo)簽的單片價(jià)格高、功率需求大等問題，在具體分析了基本諧振單元的基礎(chǔ)上提出了一種折疊偶極子陣列無芯標(biāo)簽。該類標(biāo)簽是不包含任何其他組件的散射體結(jié)構(gòu)，利用諧振體在特定頻點(diǎn)上的諧振特性，以不同物理參數(shù)諧振單元組合的方式產(chǎn)生特定的散射場(chǎng)頻域特性。對(duì)多個(gè)標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的極點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行了分析和仿真，結(jié)果表明，基于標(biāo)簽極點(diǎn)的識(shí)別方式具有可行性。

每個(gè)房間門口和每個(gè)樓層的出口、每棟樓門口以及公寓門口都安放固定閱讀器，用來識(shí)別每位老人所佩戴的由所屬樓層監(jiān)控的腕帶標(biāo)簽，使得通過樓層的監(jiān)控電腦(在監(jiān)控室)或管理員的隨身PDA,即可掌握老人的物理位置及其他信息。從而實(shí)現(xiàn)了老人和管理員等的24小時(shí)即時(shí)狀態(tài)監(jiān)護(hù)，保障老人安全。我們的目的是通過改善對(duì)老人的看護(hù)，以降低意外事故的發(fā)生頻率，提高公寓的管理水平。

在RFID系統(tǒng)中，一個(gè)很重要的指標(biāo)就是讀寫距離，影響讀寫距離的重要參數(shù)則是讀寫器天線和標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)。天線設(shè)計(jì)是RFID無線射頻識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，設(shè)計(jì)出合適的天線是確保系統(tǒng)正常通信的前提。從近場(chǎng)耦合天線的理論分析著手，通過實(shí)際RFID項(xiàng)目中的總結(jié)，結(jié)合實(shí)際RFID系統(tǒng)天線設(shè)計(jì)所需主要考慮的物理參量，并根據(jù)這些參量確定設(shè)計(jì)步驟。

近場(chǎng)通信(NFC)做為一種非接觸式的通信系統(tǒng)被廣泛的用于智能手機(jī)和平板設(shè)備。這種技術(shù)允許用戶在收銀臺(tái)處掃描他們的設(shè)備或者將其在另一個(gè)兼容設(shè)備移動(dòng)即可快速共享信息，而不需要復(fù)雜的設(shè)備或者物理連接。

基于物聯(lián)網(wǎng)的變電站運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是把感應(yīng)器嵌入變電站設(shè)備中，以采集原變電站綜自系統(tǒng)沒有涉及的環(huán)境參數(shù)，并將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的電網(wǎng)信息系統(tǒng)整合起來，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)管理與物理系統(tǒng)的整合。

為了與物聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)，人們將繼續(xù)使用PC或其他智能設(shè)備。但更多的選擇有可能是使用全球范圍自動(dòng)化和無邊界擴(kuò)展的協(xié)同，例如使用那些結(jié)合知識(shí)和認(rèn)知技術(shù)的產(chǎn)品，以及那些使能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品，RFID擁有對(duì)物理世界與計(jì)算系統(tǒng)緊密結(jié)合的特征，所以是今后物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中不可或缺的一員。

RFID是指采用無線射頻方式進(jìn)行非接觸通信，以達(dá)到識(shí)別并交互數(shù)據(jù)的一種快速識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)的物理組成一般分為三個(gè)部分：應(yīng)答器(電子標(biāo)簽)、閱讀器、計(jì)算機(jī)處理和控制部分。

摘要：為了提高企業(yè)工資支付保障信息化服務(wù)水平和整體運(yùn)作效率，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升服務(wù)品質(zhì)，全面降低企業(yè)工資支付保障運(yùn)作成本，設(shè)計(jì)了一種基于RFID的企業(yè)工資支付保障平臺(tái)。重點(diǎn)研究了云的系統(tǒng)模型以及其總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、功能模塊和物理結(jié)構(gòu)。應(yīng)用結(jié)果表明，該方案可有效地集成和管理實(shí)現(xiàn)企業(yè)工資支付保障信息管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)實(shí)施之后，企業(yè)工資支付保障的工作效率得到了明顯的提高。

無線射頻技術(shù) RFID（radio frequency identification）是20 世紀(jì)90 年代興起的一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用其射頻信號(hào)空間傳播的特性——通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息來實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。識(shí)別過程不需要物理接觸，不需要人工管理即可完成標(biāo)簽信息的寫入和讀取。采用RFID 技術(shù)，可以一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)以及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別。此外，電子標(biāo)簽是可讀寫的，能儲(chǔ)存大量信息，安全性保密性強(qiáng)，并且不怕外部灰塵、污漬等，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

介紹了EPC CLASS-1/Gen-2 RFID標(biāo)準(zhǔn)所采用的關(guān)鍵技術(shù)及其特點(diǎn)。作為第二代得到廣泛廠商支持的RFID標(biāo)準(zhǔn)，Gen-2標(biāo)準(zhǔn)吸收了其他RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新成果，在射頻頻段選擇、物理層數(shù)據(jù)編碼技術(shù)及調(diào)制方式、防沖突算法、標(biāo)簽訪問控制和隱私保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)方面進(jìn)行了改進(jìn)，以適應(yīng)標(biāo)簽低處理能力、低功耗和低成本的要求，使得Gen-2標(biāo)準(zhǔn)在性能上比第一代EPC RFID標(biāo)準(zhǔn)有了顯著提高。

作為離散工業(yè)生產(chǎn)中的典型情況，汽車的裝配生產(chǎn)活動(dòng)具有以下特征：生產(chǎn)過程并行且異步，設(shè)備功能冗余度大，控制量相互獨(dú)立，生產(chǎn)資源管理復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中的零部件處于離散狀態(tài)，車輛的生產(chǎn)制造主要通過物理加工和組裝來實(shí)現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的關(guān)于物品信息的存儲(chǔ)與查詢的思維，通過將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一化，建立起一個(gè)本身具有通信能力的交互信息網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不僅涵蓋生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)管理，甚至滲透到人們個(gè)人生活的各個(gè)方面。

也許傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)于我們大多數(shù)人來說，還是很陌生，其實(shí)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。

物聯(lián)網(wǎng)以信息服務(wù)為中心，通過與傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)相結(jié)合，把對(duì)物理世界的感知、認(rèn)識(shí)、影響和控制與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行最自然的融合，實(shí)現(xiàn)物理世界、數(shù)字虛擬世界和人類感知的高度統(tǒng)一，形成完整的信息物理融合系統(tǒng)。本講座前兩期分別介紹了無線傳感網(wǎng)絡(luò)及泛在感知體系架構(gòu)、泛在網(wǎng)絡(luò)融合與協(xié)同技術(shù)，本期將介紹物聯(lián)網(wǎng)依托于云計(jì)算技術(shù)的泛在智能業(yè)務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有十分寬廣的技術(shù)范疇和應(yīng)用領(lǐng)域，它一方面利用了諸多現(xiàn)有技術(shù)，包括半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、甚至納米技術(shù)、生物技術(shù)等各種高新技術(shù)、交叉技術(shù)；另一方面又具有自身獨(dú)有的特點(diǎn)，能對(duì)物理世界進(jìn)行信息獲取、傳輸和處理，并將處理結(jié)果以服務(wù)的形式發(fā)布給用戶。