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隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展和日益成熟，超低功耗的無(wú)線傳感器已成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成單元。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，使用無(wú)線電通信方式形成一個(gè)多跳的具有動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目前已得到了廣泛應(yīng)用。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)社會(huì)保有量已超過(guò)2.5億輛，已成為使用最為廣泛的道路交通工具之一。電動(dòng)自行車(chē)騎行便利、價(jià)格低廉，但也產(chǎn)生了大量的道路交通安全問(wèn)題。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，50%的道路交通事故是由電動(dòng)自行車(chē)導(dǎo)致的。此外，電動(dòng)自行車(chē)被盜，違章，管理難等，對(duì)治安管理也提出了挑戰(zhàn)。

回顧中國(guó)RFID行業(yè)的發(fā)展歷程，在中國(guó)政府、行業(yè)組織和企業(yè)的共同努力下，通過(guò)國(guó)家信息化重大工程(金卡工程)建設(shè)，引導(dǎo)眾多行業(yè)開(kāi)展了RFID應(yīng)用試點(diǎn)、培育了市場(chǎng)。2010年，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被正式列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略后，中國(guó)RFID及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了難得的發(fā)展機(jī)遇。

上海世博會(huì)于2010 年5 月1 日開(kāi)幕， 為期184 天，參觀總?cè)舜纬^(guò)7000 萬(wàn)，吸引200 個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織參展?！俺鞘?，讓生活更美好”，世博會(huì)門(mén)票系統(tǒng)也會(huì)使RFID 的發(fā)展更美好。

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)。

RFID被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，將對(duì)供應(yīng)鏈管理產(chǎn)生革命性影響。針對(duì)當(dāng)前基于RFID供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)集成研究的不足，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，研究了基于RFID的供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)的體系構(gòu)、信息共享模式、數(shù)據(jù)處理方法及組織結(jié)構(gòu)，從而為RFID在供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用提供參考。

RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織EPCglobal在2007年推出了底層讀寫(xiě)器協(xié)議LLRP（Low Level Reader Protocol），它為讀寫(xiě)器和其控制器提供了標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，極大地提高了RFID應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建效率。借助于開(kāi)源的RFID中間件平臺(tái)Fosstrak對(duì)LLRP協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析對(duì)比，會(huì)使開(kāi)發(fā)者對(duì)LLRP協(xié)議有更深入的理解，為實(shí)現(xiàn)EPCglobal系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

針對(duì)艦船電子設(shè)備分布式儀表測(cè)試系統(tǒng)在部隊(duì)?wèi)?yīng)用中存在的問(wèn)題，同時(shí)考慮到艦船作業(yè)對(duì)安全工作的要求，提出了基于24 GHz RFID系統(tǒng)的儀表數(shù)據(jù)安全傳輸技術(shù)。介紹了24 GHz RFID模塊文件系統(tǒng)操作流程、安全區(qū)數(shù)據(jù)組織和安全通信協(xié)議，運(yùn)用屬于非對(duì)稱橢圓加密算法的ECDH算法和ECDSA算法，并采用AES128加密算法進(jìn)行加密，采用TRAISP雙向鑒別技術(shù)進(jìn)行實(shí)體鑒別。結(jié)合實(shí)際艦船裝備現(xiàn)場(chǎng)的驗(yàn)證，表明此技術(shù)既滿足國(guó)軍標(biāo)的要求，又保證了測(cè)試系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)提高艦船安全測(cè)試性具有顯著作用。

前幾年，國(guó)家出臺(tái)了汽車(chē)產(chǎn)品強(qiáng)制召回的政策。為了適應(yīng)這一環(huán)境的變化，即便是采用批量生產(chǎn)組織方式的企業(yè)，也必須做到單個(gè)產(chǎn)品的可追溯，因而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息采集的需求大幅度增長(zhǎng)。生產(chǎn)過(guò)程中的信息采集技術(shù)手段對(duì)于生產(chǎn)效率和生產(chǎn)組織的影響越來(lái)越大。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，家居智能化的研究成為國(guó)內(nèi)外的一個(gè)研究熱點(diǎn)，與此同時(shí)，隨著我國(guó)老齡化社會(huì)的加劇，通過(guò)易組織，低成本，高效率的家庭智能化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的家庭監(jiān)護(hù)，對(duì)提高人們生活質(zhì)量，減少醫(yī)療費(fèi)用也具有重要意義，為此，提出了基于共享控制的家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

將ZigBee技術(shù)與無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)相結(jié)合構(gòu)建一套基于ZigBee技術(shù)的RFID手持式讀寫(xiě)器網(wǎng)絡(luò)。RFID手持式讀寫(xiě)器網(wǎng)絡(luò)以自組織網(wǎng)的方式連接起來(lái)形成，提高了原RFID的靈活性，使原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)由單跳網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎嗵W(wǎng)絡(luò)，增加了原RFID的讀寫(xiě)距離，并將傳感器嵌入到主動(dòng)式RFID標(biāo)簽中，使閱讀器既可以讀取物品信息，又可以檢測(cè)物品的周?chē)h(huán)境。

數(shù)據(jù)治理是專注于將數(shù)據(jù)作為企業(yè)的商業(yè)資產(chǎn)進(jìn)行應(yīng)用和管理的一套管理機(jī)制，能夠消除數(shù)據(jù)的不一致性，建立規(guī)范的數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高組織數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)廣泛共享，并能夠?qū)?shù)據(jù)作為組織的寶貴資產(chǎn)應(yīng)用于業(yè)務(wù)、管理、戰(zhàn)略決策中，發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)的商業(yè)價(jià)值。同時(shí)，數(shù)據(jù)治理將幫助組織更好的遵從內(nèi)外部有關(guān)數(shù)據(jù)使用和管理的監(jiān)管法規(guī)。良好的數(shù)據(jù)治理必將為信息化時(shí)代的企業(yè)帶來(lái)不可替代的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，Wireless Sensor Network)是由分布在有效區(qū)域內(nèi)具有通訊功能的大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線方式自組織形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)采集信息并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)傳送到監(jiān)控中。

自組網(wǎng)（Ad hoc network）是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的自治系統(tǒng)。其特點(diǎn)是自組織、多跳、可以臨時(shí)性建立鏈路，在該網(wǎng)絡(luò)中，信道的環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?、業(yè)務(wù)的模式都是隨節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)而動(dòng)態(tài)改變的。自組網(wǎng)為任意環(huán)境下的通信提供了較好的解決方案，在軍事領(lǐng)域和民用通信中有廣泛應(yīng)用。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以隨機(jī)或特定地布置在目標(biāo)環(huán)境中，它們之間的通訊通過(guò)特定的協(xié)議自組織起來(lái)，能夠獲取周?chē)h(huán)境的信息，并且相互協(xié)同完成特定任務(wù)。本文基于nRF905設(shè)計(jì)了一款無(wú)線溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將普通辦公樓室內(nèi)的溫度采集傳感器節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)時(shí)采集房間內(nèi)的溫度信息，并傳送到遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

基于RFID的SCM系統(tǒng)是跨組織、跨行業(yè)的全球化協(xié)作，對(duì)安全性要求很高；同時(shí)，由于需支撐全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，因此要有在多層面、多節(jié)點(diǎn)上靈活實(shí)施的伸縮能力。

虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的可見(jiàn)的環(huán)狀組織，在一定頻率的近紅外光下，可呈現(xiàn)出豐富的紋理信息，如斑點(diǎn)條紋、細(xì)紋、冠狀、隱窩等生理細(xì)節(jié)特征。人眼虹膜的可見(jiàn)生物組織結(jié)構(gòu)依賴于嬰兒胚胎期中胚層的初始條件，在人群中的分布可能是隨機(jī)的或是混沌的，但一出生就終生穩(wěn)定，而且每個(gè)人的虹膜紋理絕對(duì)地不同。

手指靜脈是一種新的生物特征識(shí)別技術(shù)，它源于醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域?qū)θ祟?lèi)大腦功能活動(dòng)管理的高級(jí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，在這項(xiàng)開(kāi)發(fā)中，近紅外線被用來(lái)觀察血液流量的增加情況，當(dāng)近紅外線透過(guò)人體組織時(shí)，靜脈血管中的血紅蛋白對(duì)近紅外線具有明顯的吸收作用，從而使靜脈血管分布特征在圖像中以不同的灰度值得到表征。

自組織無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為新興技術(shù)，是目前國(guó)外研究的熱點(diǎn)，其在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)已經(jīng)斥巨資來(lái)支持這方面的研究，國(guó)內(nèi)很多大學(xué)現(xiàn)也已經(jīng)開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域的研究，但大部分工作仍處在自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能仿真和硬件節(jié)點(diǎn)小規(guī)模實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段。本文就國(guó)防科技大學(xué)傳感器教研室開(kāi)展可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)方面無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行介紹。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成百上千的傳感器節(jié)點(diǎn)布置在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)特定的協(xié)議組織起來(lái)，協(xié)同工作完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，達(dá)到數(shù)據(jù)采集、無(wú)線通信和信息處理的能力。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不易受到目標(biāo)環(huán)境的限制，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市交通管理等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用。因此傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的軟硬件技術(shù)是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)。本文主要是對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的短距離接收進(jìn)行設(shè)計(jì)探討。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式組成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。本文基于Freescale 公司的MC1321x-NCB 套件實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。以鄰接矩陣和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系作為理論基礎(chǔ)，自主設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。并最終，對(duì)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試。

M2M作為物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段的最普遍的應(yīng)用形式，在歐洲、美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。主要應(yīng)用在安全監(jiān)測(cè)、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車(chē)隊(duì)管理、工業(yè)自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域。本文主要介紹M2M在國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織中的工作進(jìn)展?fàn)顩r。

本系統(tǒng)采用無(wú)線、短距離、自組織路由功能的AdHoc通信技術(shù)，結(jié)合了各種傳感器采集技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、定位技術(shù)、硬件技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)等。形成具有定位、溫度、濕度、壓力、紅外、入侵監(jiān)測(cè)等的復(fù)合感知，然后控制各種電器設(shè)備工作，滿足室內(nèi)安全環(huán)境要求。

為了更好地推動(dòng)RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO、以美國(guó)為首的EPCglobal、日本UID等標(biāo)準(zhǔn)化組織紛紛制定RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在全球積極推廣這些標(biāo)準(zhǔn)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線通信方式組成一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)同感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀測(cè)者。

現(xiàn)在很多城市都推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，部門(mén)之間如何進(jìn)行合作、行業(yè)之間如何進(jìn)行合作、領(lǐng)域應(yīng)用之間如何合作等，都需要進(jìn)行利益協(xié)調(diào)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的組織機(jī)制與利益協(xié)調(diào)機(jī)制應(yīng)該是一種互動(dòng)共贏的機(jī)制，從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)感知層匯聚了數(shù)量眾多的智能物體，支持IPv6協(xié)議的感知層網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了充足的碼號(hào)空間、良好的互通性以及便利的應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)感知層IPv6協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的動(dòng)態(tài)，概括了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容以及應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r，主要介紹了IETF，IPSO，Zigbee，ISA-100組織的標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)帶有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的節(jié)點(diǎn)組織而成的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樵谲娛?、工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。由于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通常工作在人們難以觸及的環(huán)境中，并且節(jié)點(diǎn)能量有限，難以補(bǔ)充，所以降低功耗、延長(zhǎng)使用壽命成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。因此，傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、算法、電路和感知都必須滿足能量有效性。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)是由任意散落在被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織形式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到接收站進(jìn)行處理。通過(guò)隨機(jī)投放的方式，眾多傳感器節(jié)點(diǎn)被密集部署于監(jiān)控區(qū)域。

在大多數(shù)組織中，信息都是沿著熟悉的路徑傳播。專有的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)里，并在報(bào)告中對(duì)其進(jìn)行分析，然后沿著管理鏈逐級(jí)上報(bào)。信息還可以源于外部——從公共來(lái)源收集信息，從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息，或者從信息供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)信息。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一種多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，他是當(dāng)前在國(guó)際上備受關(guān)注、涉及多學(xué)科、高度交叉、知識(shí)高度集成的前沿研究領(lǐng)域，綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息(如光強(qiáng)、溫度、濕度、噪音、震動(dòng)和有害氣體濃度等物理現(xiàn)象)，并以無(wú)線的方式發(fā)送出去，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最終發(fā)送給觀察者。

最近發(fā)生了一件駭人聽(tīng)聞且非常嚴(yán)重的醫(yī)療疏失，一位病患到醫(yī)院求診治療腳部蜂窩性組織炎的傷病，但因?yàn)獒t(yī)護(hù)人員打錯(cuò)針，加上病患對(duì)于部份藥物過(guò)敏反應(yīng)，最后竟演變成病患昏迷危險(xiǎn)的憾事?；叵脒@幾年，經(jīng)常有類(lèi)似用錯(cuò)藥、打錯(cuò)針、開(kāi)刀相關(guān)器材用品遺留于病患身上的烏龍事件層出不窮，這些都是人民所不愿見(jiàn)到的狀況。根據(jù)一項(xiàng)研究報(bào)告調(diào)查，在臺(tái)灣每年發(fā)生超過(guò)七萬(wàn)件大大小小的醫(yī)療傷害或糾紛。