物聯(lián)網(wǎng)和射頻識別技術(shù)RFI

1、可編輯ppt,1,物聯(lián)網(wǎng)和射頻識別技術(shù)（RFID,甘露 二零零九年十一月,可編輯ppt,2,課題概要,物聯(lián)網(wǎng)概念 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) 射頻識別技術(shù) RFID在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)前景 物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展 應(yīng)用案例及探討,可編輯ppt,3,物聯(lián)網(wǎng)概念,物聯(lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)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)概念,可編輯ppt,4

2、,物聯(lián)網(wǎng)概念,概念的歷史溯源 1999年中國科學(xué)院提出物聯(lián)網(wǎng)的概念和研究課題 2005年ITU（國際電信聯(lián)盟）正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念 同年8月14日，中移動王建宙于臺灣提到此概念 英文講法：The Internet of things,可編輯ppt,5,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),技術(shù)原理 在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用RFID、數(shù)據(jù)通信技術(shù)組成一個覆蓋世界萬事萬物的整合網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)中萬物自動識別，信息共享，彼此“交流”，無需人為干預(yù) 技術(shù)意義 突破傳統(tǒng)思維-過去是將物理設(shè)施和IT設(shè)施分開一路是機(jī)場、公路、建筑物等等現(xiàn)實的世間萬物另一路是數(shù)據(jù) 電腦、寬帶等等虛擬的“互聯(lián)網(wǎng)”而在“物聯(lián)”時代，“現(xiàn)實的世間萬物” 將與 “虛擬的互

3、聯(lián)網(wǎng)”整合為 統(tǒng)一的“整合網(wǎng)絡(luò)”，全球全世界的運轉(zhuǎn) 以此 為基礎(chǔ) -經(jīng)濟(jì)管理生產(chǎn)運行社會管理乃至個人生活-全球世界-互聯(lián)物聯(lián)-整合大同 技術(shù)關(guān)鍵詞 無線網(wǎng)絡(luò) 智能傳感設(shè)備 云計算技術(shù),可編輯ppt,6,互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng) 我們熟知并每天都無法離開的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂的工具，已經(jīng)成為我們這個世界保持聯(lián)系、發(fā)展的必備基礎(chǔ)。 物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是兩個不同的概念，但互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有互聯(lián)網(wǎng)的成熟就不會有物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的可能。 可以這么理解：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的延伸，互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又將極大地促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,可編輯ppt,7,射頻識別技術(shù),RFID是射頻

4、識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification，RFID)的縮寫，又稱電子標(biāo)簽,射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。 理論基礎(chǔ) 從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞)，在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型 (雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī))。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的利用反射功率的通信奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ),可編輯ppt,

5、8,RFID技術(shù)概述,RFID的技術(shù)沿革 1940-1950年：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù)，1948年奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 1950-1960年：早期射頻識別技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。 1960-1970年：射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。 1970-1980年：射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種射頻識別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。 1980-1990年：射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。 1990-2000年：射頻識別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識別產(chǎn)品逐漸

6、成為人們生活中的一部分。 至今，射頻識別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識別、適應(yīng)高速移動物體的射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實并走向應(yīng)用,可編輯ppt,9,RFID技術(shù)概述,RFID工作原理 RFID的工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(即 Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 RFID系統(tǒng)組成 射頻識別系統(tǒng)至

7、少應(yīng)包括以下兩個部分，一是讀寫器，二是電子標(biāo)簽(或稱射頻卡、應(yīng)答器等，本文統(tǒng)稱為電子標(biāo)簽)。另外還應(yīng)包括天線，主機(jī)等。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機(jī)、信號接收機(jī)、發(fā)射接收天線幾部分組成,可編輯ppt,10,RFID技術(shù)概述,應(yīng)用范疇 一套完整的RFID系統(tǒng)解決方案包括標(biāo)簽設(shè)計及制作工藝、天線設(shè)計、系統(tǒng)中間件研發(fā)、系統(tǒng)可靠性研究、讀卡器設(shè)計和示范應(yīng)用演示六部分?？梢詮V泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理和身份認(rèn)證等多個領(lǐng)域，而在倉儲物流管理、生產(chǎn)過程制造管理、智能交通、網(wǎng)絡(luò)家電

8、控制等方面更是引起了眾多廠商的關(guān)注。 應(yīng)用案例 全球最大的零售商沃爾瑪?shù)囊豁棥耙笃淝?00家供應(yīng)商在2005年1月之前向其配送中心發(fā)送貨盤和包裝箱時使用 RFID技術(shù)，2006年1月前在單件商品中使用這項技術(shù)”的決議，把RFID再次推到了聚光燈下。 美國智能化監(jiān)獄 。 電子芯片身份證,可編輯ppt,11,RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用,RFID智能交通管理系統(tǒng)工作原理 RFID智能交通管理系統(tǒng)的工作原理很簡單，在系統(tǒng)工作過程中，閱讀器(Reader)首先通過天線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波信號到動車上固化的電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)，應(yīng)答器的工作電路被激活，之后再將

9、載有車輛信息的加密載波信號發(fā)射出去，此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理，完成預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功能和自動識別，實現(xiàn)車輛的自動化管理。 應(yīng)用范圍 在機(jī)動車輛證照管理業(yè)務(wù)上的應(yīng)用 在交通流檢測及交通違章取證上的應(yīng)用 在交通意外救援和特殊車輛監(jiān)控上的應(yīng)用 在不停車收費中的應(yīng)用 在測速上的應(yīng)用,可編輯ppt,12,RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用,成功案例 射頻識別的應(yīng)用案例比較成功的有,鐵路的車輛調(diào)度,鐵道部在中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設(shè)中,推出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離自動識別系統(tǒng)。過去,國內(nèi)鐵路車頭的調(diào)度都是靠手工統(tǒng)計、手工進(jìn)行,費人、費時還不夠準(zhǔn)確,造成資源極大浪費,鐵道部在采

10、用rfid技術(shù)以后,實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化,降低了管理成本,提高了資源利用率 武漢市城市路橋不停車收費（ETC）系統(tǒng)系統(tǒng)集成項目 。09年9月17日招標(biāo)項目。車輛首先申請安裝電子標(biāo)簽和IC卡，在通過路橋隧道前，駛?cè)隕TC專用車道，系統(tǒng)會自動識別，計算車輛行駛費用，直接從IC卡上扣除通行費。交易完成后，車道電動欄桿自動升起，放行車輛?！傲鶚蛞凰硪画h(huán)”實現(xiàn)不停車收費，需要新建63條ETC車道和19條人工收費車道，配套建設(shè)卡管中心1個、全功能網(wǎng)點21個、充值服務(wù)網(wǎng)點10個等，總投資3.28億元,可編輯ppt,13,物聯(lián)網(wǎng)前景,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入實踐和發(fā)展階段 中美的較量 美國總統(tǒng)奧巴馬新上任后第一項

11、重要的技術(shù)議題即是物聯(lián)網(wǎng)，美國要主動物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)； 09.8.7 中國國務(wù)院總理溫總理調(diào)研無錫時，對無錫傳感中心高度關(guān)注，提出把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無錫、輻射全國的想法并指出：在傳感網(wǎng)發(fā)展中 早一點 謀劃未來 - 早一點攻破核心技術(shù)。 中美兩國政府、企業(yè)界均在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定上力求主動，獲得未來技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。 備注：在中國物聯(lián)網(wǎng)又叫傳感網(wǎng)。 物聯(lián)網(wǎng)的前景就如同幾十年前剛剛興起局域網(wǎng)一樣，誰也不敢肯定之后局域網(wǎng)會發(fā)展成現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),可編輯ppt,14,物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展,中科院1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究，與其它國家相比具有同發(fā)優(yōu)勢 中國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已覆蓋了廣大城鄉(xiāng) 擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到

12、網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈 09.8.7 中國國務(wù)院總理溫總理調(diào)研無錫時，對無錫傳感中心高度關(guān)注，提出把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無錫、輻射全國的想法并指出：在傳感網(wǎng)發(fā)展中 早一點 謀劃未來 - 早一點攻破核心技術(shù)。 “感知中國”項目 縱觀：中國的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有重大的影響力。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一 。掌握“物聯(lián)網(wǎng)”的世界話語權(quán)，不僅 體現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先，更在于 我國是世界上少數(shù)能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家之一 。 物聯(lián)網(wǎng)在中國的應(yīng)用：后章節(jié)講述,可編輯ppt,15,應(yīng)用案例及探討,在中國物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入實踐階段并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。 日前，無錫傳感網(wǎng)中心 的 傳感器產(chǎn)品 在 上海浦東國際機(jī)場 和 上海世博會 被 成功應(yīng)用-首批1500萬元的 傳感安全防護(hù)設(shè)備銷售成功，設(shè)備由10萬個微小傳感器組成，散布在墻頭墻角及路面?zhèn)鞲衅髂芨鶕?jù)聲音、圖像、震動頻率 等 信息 分析判斷，爬上墻的 究竟是人 還是 貓狗 等 動物多種 傳感手段 組成 一個 協(xié)同系統(tǒng) 后，可以防止 人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊 等 攻擊性入侵由于 效率 高于 美國 和 以色列 的 “防入侵 產(chǎn)品”。國家民航總局 正式發(fā)文要求，全國