第一章RFID概述匯總

1、RFID原理與應(yīng)用第1章第一章第一章 認(rèn)知認(rèn)知RFIDRFIDlRFIDRFID和和RFIDRFID技術(shù)技術(shù)lRFIDRFID和條形碼和條形碼lRFIDRFID和和ICIC卡卡lRFIDRFID電子標(biāo)簽的分類電子標(biāo)簽的分類lRFIDRFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)l物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)1. RFID1. RFID和和RFIDRFID技術(shù)技術(shù)lRFID是Radio Frequency Identification（射頻識(shí)別）的簡(jiǎn)稱，是利用可用于無線電通信的電磁波射頻來自動(dòng)識(shí)別個(gè)體的技術(shù)。lRFID技術(shù)是一種先進(jìn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（Automatic identification a

2、nd data capture，AIDC）是將信息數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別、采集、輸入計(jì)算機(jī)的重要手段和方法。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的技術(shù)手段方法非常廣泛。RFID技術(shù)因其非接觸非接觸識(shí)別特性及同時(shí)能識(shí)別多個(gè)個(gè)體的特點(diǎn)而具有應(yīng)用范圍廣、系統(tǒng)運(yùn)用效率高、成本低的優(yōu)勢(shì)。 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)介紹自動(dòng)識(shí)別技術(shù)介紹l在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，各種各樣的活動(dòng)或者事件都會(huì)產(chǎn)生這樣或者那 樣的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括人的、物質(zhì)的、財(cái)務(wù)的，也包括采購的、生 產(chǎn)的和銷售的，這些數(shù)據(jù)的采集與分析對(duì)于我們的生產(chǎn)或者生活決策 來講是十分重要的。如果沒有這些實(shí)際工況的數(shù)據(jù)支援，生產(chǎn)和決策 就將成為一句空話，將缺乏現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。l在計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的采集是

3、信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這些 數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析和過濾，最終成為影響我們決策的信息。l在信息系統(tǒng)早期，相當(dāng)部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理都是通過人工手工錄入， 這樣，不僅數(shù)據(jù)量十分龐大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且數(shù)據(jù)誤碼率較高，也 失去了實(shí)時(shí)的意義。為了解決這些問題，人們就研究和發(fā)展了各種各樣的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，將人們從繁沉的重復(fù)的但又十分不精確的手工勞動(dòng)中解放出來，提高了系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而為生產(chǎn)的實(shí)時(shí)調(diào)整，財(cái)務(wù)的及時(shí)總結(jié)以及決策的正確制定提供正確的參考依據(jù)。 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)介紹自動(dòng)識(shí)別技術(shù)介紹l自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)技術(shù)，它是信息數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)讀、自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)的重要方法和手段，歸

4、根到底，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是一種高度自動(dòng)化的信息或者數(shù)據(jù)采集技術(shù)。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法條形碼條形碼l條形碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風(fēng)聲鶴唳的二十年代，誕生于 Westinghouse的實(shí)驗(yàn)室里。那時(shí)候?qū)﹄娮蛹夹g(shù)應(yīng)用方面的每一個(gè) 設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標(biāo)記，條 碼中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此 Kermode發(fā)明了最早的條碼標(biāo)識(shí)，設(shè)計(jì)方案非常的簡(jiǎn)單，即一個(gè)“ 條”表示數(shù)字“1”，二個(gè)“條”表示數(shù)字“2”，以次類推。然后，他又發(fā) 明了由基本的元件組成的條碼識(shí)讀設(shè)備：一個(gè)掃描器(能夠發(fā)射光 并接收反射光)；一個(gè)測(cè)定反射信號(hào)條和空的方法，即邊緣定位線 圈；和使用測(cè)定結(jié)

5、果的方法，即譯碼器。l條碼技術(shù)是實(shí)現(xiàn)POS系統(tǒng)、EDI、電子商務(wù)、供應(yīng)鏈管理的技術(shù)基 礎(chǔ)，是物流管理現(xiàn)代化的重要技術(shù)手段。條碼技術(shù)包括條碼的編 碼技術(shù)、條碼標(biāo)識(shí)符號(hào)的設(shè)計(jì)、快速識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù) ，它是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理和電子數(shù)據(jù)交換不可少的前端采集技術(shù)。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法光學(xué)符號(hào)光學(xué)符號(hào)識(shí)別（識(shí)別（OCROCR）l OCR技術(shù)是光符號(hào)識(shí)別技術(shù)的縮寫(Optical Character Recognition)， 是通過掃描等光學(xué)輸入方式將各種票據(jù)、報(bào)刊、書籍、文稿及其它印 刷品的文字轉(zhuǎn)化為圖像信息，再利用文字識(shí)別技術(shù)將圖像信息轉(zhuǎn)化為 可以使用的計(jì)算機(jī)輸入技術(shù)?？蓱?yīng)用于銀行票據(jù)、大量

6、文字資料、檔 案卷宗、文案的錄入和處理領(lǐng)域。適合于銀行、稅務(wù)等行業(yè)大量票據(jù) 表格的自動(dòng)掃描識(shí)別及長(zhǎng)期存儲(chǔ)。相對(duì)一般文本，通常以最終識(shí)別率 、識(shí)別速度、版面理解正確率及版面還原滿意度4個(gè)方面作為OCR技 術(shù)的評(píng)測(cè)依據(jù)；而相對(duì)于表格及票據(jù)，通常以識(shí)別率或整張通過率及 識(shí)別速度為測(cè)定OCR技術(shù)的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。l OCR識(shí)別技術(shù)不僅具有可以自動(dòng)判斷、拆分、識(shí)別和還原各種通用 型印刷體表格，在表格理解上做出了令人滿意的實(shí)用結(jié)果，能夠自動(dòng) 分析文稿的版面布局，自動(dòng)分欄、并判斷出標(biāo)題、橫欄、圖像、表格 等相應(yīng)屬性，并判定識(shí)別順序，能將識(shí)別結(jié)果還原成與掃描文稿的版 面布局一致的新文本。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法生

7、物識(shí)別生物識(shí)別l生物識(shí)別是一個(gè)能毫不含糊地用惟一的、獨(dú)特的生物特征的方法辨識(shí)人的過程。在這方面，可以給出生理學(xué)和行為學(xué)的特征上的區(qū)別。如果方法所測(cè)試的特性直接與個(gè)人的身體有關(guān)而且完全獨(dú)立于意識(shí)行為的模式之外，則被稱之為生理學(xué)的生物特征。相反，基于行為學(xué)的生物測(cè)試方法，是利用了某些可在一定限度內(nèi)有意識(shí)地加以改變，但仍能代表某一特殊個(gè)人的特性。生物測(cè)試法的分類如圖1所示： 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法語音識(shí)別語音識(shí)別l語音也是人的特征，也可用于識(shí)別的目的。被識(shí)別人對(duì)著麥克風(fēng)說一句或更多句話，每次說話時(shí)都必須不同，否則系統(tǒng)會(huì)受到回放錄人在磁帶中的預(yù)先識(shí)別了的說話而受到攻擊。述說的這段文字波形將被進(jìn)行Fo

8、urier分析，產(chǎn)生講話者的特征頻譜，并被用來和基準(zhǔn)值相比較以確定說話人身份的真實(shí)性?，F(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的成果，諸如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等，都被包括在這一方法之中。l當(dāng)然，這個(gè)方法也有不足之處，一個(gè)人的語音在很大程度上受到他當(dāng)前身體狀況的影響。此外，首要的是要可靠地濾去所有的背景噪音以便能做出明確的頻譜分析。每次測(cè)試都必須說不同的語句以防止回放記錄的語言，這個(gè)非常復(fù)雜的過程使識(shí)別起來比較困難。然而這些技術(shù)上的困難被用戶的良好可接受性補(bǔ)償了，使得它成為極具吸引力的生物測(cè)試識(shí)別法。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法指紋識(shí)別指紋識(shí)別l毫無疑問，指紋是最知名的基于生理特征的生物測(cè)試識(shí)別法。在電子 方案中，自然不再需

9、要用墨水把指紋印在紙上。把大拇指或其他指尖 放在一透明板上，用一個(gè)安裝在板下的攝像機(jī)非接觸地掃描皮膚表面 ，再和基準(zhǔn)圖案進(jìn)行比較。通常是根據(jù)EdHald Richard Henn研發(fā) 的分類方案，它用弓形紋，箕形紋和斗型紋來標(biāo)志其特征。有關(guān)類型 、位置和取向的大約有項(xiàng)左右的信息被存儲(chǔ)起來，這些信息可用來、位置和取向的大約有項(xiàng)左右的信息被存儲(chǔ)起來，這些信息可用來 產(chǎn)生基準(zhǔn)圖案。l由于眾所周知的事實(shí)，用戶中的某些群體不喜歡這種方法，因?yàn)樗L(zhǎng) 久以來就是和罪犯斗爭(zhēng)的工具。指尖上的小小傷口也會(huì)導(dǎo)致識(shí)別上的 困難，很多系統(tǒng)具有測(cè)量手指濕度或脈搏的傳感器，補(bǔ)充于光學(xué)掃描 ，這種設(shè)計(jì)在于防止把切除的手指做識(shí)

10、別之用。l盡管存在有這些問題，指紋系統(tǒng)仍是最廣泛應(yīng)用的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩夹g(shù) 上相對(duì)簡(jiǎn)單，在用戶接受的問題上也比較少，從讀出指紋到后繼的測(cè) 試所需的時(shí)間也都處在合理的限度之內(nèi)，光學(xué)的和半導(dǎo)體電容傳感器 是目前主要使用的，它們的分辨率大約為400dpi。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法虹膜識(shí)別虹膜識(shí)別l虹膜是一個(gè)可變的控光機(jī)構(gòu)，以限制到達(dá)視網(wǎng)膜的光量，和視網(wǎng)膜一樣它也是一項(xiàng)每個(gè)人都獨(dú)有的生物特征。虹膜掃描可在較視網(wǎng)膜掃描略遠(yuǎn)的距離上進(jìn)行，因此測(cè)量方法要簡(jiǎn)單些。用這種方法時(shí)以可見光將虹膜（它位于眼睛的前方）映像在CCD攝像機(jī)上，數(shù)據(jù)的估算類似用于視網(wǎng)膜方法。然而，仍舊是鏡頭會(huì)嚴(yán)重地影響測(cè)試結(jié)果，從而引起問題。

11、 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法ICIC卡卡lIC卡(Integrated Circuit Card，集成電路卡)，有些國(guó)家和地區(qū)也 稱智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡 (microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符 合ISO 7216標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式。IC卡是繼磁卡之后出 現(xiàn)的又一種新型信息工具。IC卡是指集成電路卡，一般用的公交 車卡就是IC卡的一種，一般常見的IC卡采用射頻技術(shù)與IC卡的讀 卡器進(jìn)行通訊。IC卡與磁卡是有區(qū)別的，IC卡是通過卡里的集成 電路存儲(chǔ)信息，而磁卡是通過卡內(nèi)的磁力記錄信息。IC

12、卡的成本 一般比磁卡高，但保密性更好。非接觸式IC卡又稱射頻卡， 成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器 件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng) ，也應(yīng)用在門禁管理、身份證明和電子錢包。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法CPUCPU卡卡l CPU卡也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元（包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM（FLASH）、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM）以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，同時(shí)具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能。l由于沒有掌握關(guān)鍵的生產(chǎn)工藝，原來我國(guó)設(shè)計(jì)的CPU卡芯片一

13、直在國(guó)外生產(chǎn)。目前我國(guó)自主設(shè)計(jì)、制造的CPU卡容量達(dá)到了122K。lCPU卡可適用于金融、保險(xiǎn)、交警、政府行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，具有用戶空間大、讀取速度快、支持一卡多用等特點(diǎn)，并已經(jīng)通過中國(guó)人民銀行和國(guó)家商秘委的認(rèn)證。 自動(dòng)識(shí)別方法自動(dòng)識(shí)別方法射頻識(shí)別射頻識(shí)別（RFIDRFID）l射頻識(shí)別系統(tǒng)與上述IC卡有著密切的聯(lián)系，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子數(shù)據(jù)載體中，是通過磁場(chǎng)與電磁場(chǎng)進(jìn)行數(shù)交換，這方面采用了無線電技術(shù)與雷 達(dá)技術(shù)，通過無線電波進(jìn)行識(shí)別，下面我們進(jìn)行一下各系統(tǒng)對(duì)比，由此可知射頻識(shí)別的優(yōu)越性，在本書中我們將詳細(xì)介紹射頻識(shí)別技術(shù)。1-1 RFID1-1 RFID的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史19411950年代1960

14、年代1970年代二戰(zhàn)時(shí)期，盟軍為了解決因天氣原因能見度差難以識(shí)別敵我飛行器的問題，成功研發(fā)出一套利用無線電波來進(jìn)行敵我飛行器識(shí)別（Identification Friend or Foe，IFF）的裝置。這個(gè)IFF裝置是世界上公認(rèn)的第一個(gè)利用RFID技術(shù)的實(shí)例 美國(guó)應(yīng)用RFID技術(shù)開發(fā)了商品防盜裝置，這個(gè)裝置的應(yīng)用被公認(rèn)為是開辟了RFID技術(shù)商業(yè)應(yīng)用的先河。在美國(guó)RFID技術(shù)被應(yīng)用于汽車防盜、工業(yè)自動(dòng)化等商業(yè)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，大約在同一時(shí)期歐洲一些國(guó)家也開始利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)了家畜的識(shí)別、跟蹤的實(shí)際應(yīng)用。 1-1 RFID1-1 RFID的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史1980年代1990年代2000年代80

15、年代前期，被應(yīng)用于非接觸方式更新半導(dǎo)體內(nèi)存數(shù)據(jù)；80年代后期，在挪威和美國(guó)被應(yīng)用于道路不停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)（現(xiàn)今高速公路ETC系統(tǒng)的雛形）；90年代前期，RFID技術(shù)受到廣泛關(guān)注，很多企業(yè)爭(zhēng)相進(jìn)入到RFID電子標(biāo)簽等行業(yè)，但由于成本高、存在技術(shù)瓶頸等原因沒有得到大規(guī)模普及；90年代后期，隨著相關(guān)技術(shù)的提高，RFID電子標(biāo)簽基本上實(shí)現(xiàn)了小型化和低成本化，開始邁向大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用（比如門禁系統(tǒng)等），1998年ISO/IEC開始制定標(biāo)準(zhǔn)，1999年以MIT為中心設(shè)立了AutoID中心。RFID技術(shù)真正開始大規(guī)模應(yīng)用，2000年IATA（國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)）決議在航空貨物上粘貼RFID電子標(biāo)簽，2003年E

16、PCglobal組織成立，2005年美國(guó)國(guó)防部、沃爾瑪要求供應(yīng)商在貨物上粘貼RFID電子標(biāo)簽。 1-2 RFID1-2 RFID在我國(guó)的發(fā)展在我國(guó)的發(fā)展 我國(guó)雖然在基礎(chǔ)研究方面起步比歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家晚，但在RFID技術(shù)的應(yīng)用和普及方面卻已經(jīng)走在很多國(guó)家的前面，我國(guó)相繼利用RFID技術(shù)研究開發(fā)了第二代身份證、城市交通一卡通、電子門票，電子導(dǎo)游機(jī)等，近年來新的應(yīng)用案例更是層出不窮。1-3 RFID1-3 RFID系統(tǒng)系統(tǒng) RFID系統(tǒng)從廣義來講是利用了RFID技術(shù)的系統(tǒng)，大規(guī)模的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集可能包含很多不同數(shù)據(jù)識(shí)別采集技術(shù)，比如現(xiàn)階段很多物流系統(tǒng)上條形碼和RFID電子標(biāo)簽并存，這樣的只要是部分

17、利用了RFID技術(shù)的系統(tǒng)可以稱為RFID系統(tǒng)。 RFID系統(tǒng)從狹義來講是專注于處理RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。1-4 RFID1-4 RFID系統(tǒng)的最小硬件組成系統(tǒng)的最小硬件組成 RFID電子標(biāo)簽、讀寫器（+天線）、服務(wù)器2. RFID2. RFID和條形碼和條形碼 條形碼技術(shù)被認(rèn)為是最古老最成熟、應(yīng)用最成功最廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。常用的條形碼是一維條形碼和二維條形碼 。一維條形碼二維條形碼2-1 2-1 條形碼的工作原理?xiàng)l形碼的工作原理 由掃描器發(fā)出紅外線或可見光照射條碼符號(hào)，深色條吸收光，淺色條反射光，掃描器將光反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子脈沖，再由譯碼器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼傳送至主機(jī) 。方式-1方式-2方

18、式-32-2 2-2 條形碼和條形碼和RFIDRFID電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽的比較的比較2-2 2-2 條形碼和條形碼和RFIDRFID電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽的比較的比較3. RFID3. RFID和和ICIC卡卡 IC卡又稱智能卡，是一種電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器系統(tǒng)，IC卡分接觸式和非接觸式，非接觸式IC卡是RFID技術(shù)的一種應(yīng)用，RFID電子標(biāo)簽的范疇要遠(yuǎn)大于非接觸式IC卡的范疇。另外非接觸式IC卡要求具有高強(qiáng)度的加密防偽認(rèn)證功能，而大多數(shù)RFID電子標(biāo)簽并不需要。接觸式IC卡非接觸式IC卡3-1 RFID3-1 RFID電子標(biāo)簽和非接觸電子標(biāo)簽和非接觸ICIC卡的比較卡的比較4. RFID4. RFID電子標(biāo)

19、簽的分類電子標(biāo)簽的分類- -按按工作方式工作方式 RFID電子標(biāo)簽按工作方式可分為被動(dòng)式被動(dòng)式和主動(dòng)式主動(dòng)式標(biāo)簽 ：被動(dòng)式主動(dòng)式4. RFID4. RFID電子標(biāo)簽的分類電子標(biāo)簽的分類- -按按工作頻率工作頻率低頻（135KHz以下,LF段）、高頻（13.56MHz，HF段）、超高頻（433MHz860960MHz，UHF段）和微波段（2.45GHz，5.8GHz，Microwave） 頻率：125kHz；134kHzl只讀只有UID號(hào)碼，不能寫入數(shù)據(jù)l識(shí)讀距離近通常為10cm1ml不能同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽l對(duì)金屬和液體都不敏感l(wèi)典型應(yīng)用門禁考勤停車場(chǎng)4-1 RFID4-1 RFID各種頻段電子標(biāo)

20、簽各種頻段電子標(biāo)簽的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)- -低頻低頻4-1 RFID4-1 RFID各種頻段電子標(biāo)簽各種頻段電子標(biāo)簽的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)- -高頻高頻頻率：13.56MHzl可讀寫l電感耦合工作方式電磁場(chǎng)的繞射能力強(qiáng)對(duì)于金屬比較敏感，對(duì)液體不敏感方向性不強(qiáng)l識(shí)讀距離近1m；l可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽l典型應(yīng)用物流生產(chǎn)制造資產(chǎn)管理4-1 RFID4-1 RFID各種頻段電子標(biāo)簽各種頻段電子標(biāo)簽的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)- -超高頻超高頻頻率：860-960MHz (433MHz)；l可讀寫l電磁波發(fā)射工作方式方向性強(qiáng)容易形成盲區(qū)對(duì)金屬和液體都敏感l(wèi)識(shí)讀距離遠(yuǎn)最大距離可達(dá)到810ml可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽l典型應(yīng)

21、用物流供應(yīng)鏈生產(chǎn)制造資產(chǎn)管理車輛管理4-1 RFID4-1 RFID各種頻段電子標(biāo)簽各種頻段電子標(biāo)簽的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)- -微波段微波段 讀寫速度快，讀取數(shù)據(jù)的可靠性高，但使用頻率接近WiFi無線網(wǎng)，容易受到周圍無線網(wǎng)通信的干擾，主要被應(yīng)用于定位管理、集裝箱管理等領(lǐng)域。4-2 RFID4-2 RFID各種頻段標(biāo)簽識(shí)別各種頻段標(biāo)簽識(shí)別范圍比較范圍比較5. RFID5. RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)lRFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要由無線通信協(xié)議（空中接口規(guī)范-Air Interface）、物理特性、讀寫器協(xié)議、編碼規(guī)則、測(cè)試應(yīng)用規(guī)范、信息安全等標(biāo)準(zhǔn)組成。l有關(guān)RFID技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在主要由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（I

22、SO）和EPCglobal兩大組織來制定（日本有UID標(biāo)準(zhǔn)）。掌握了標(biāo)準(zhǔn)，就掌握了技術(shù)的制高點(diǎn)和專利，相關(guān)國(guó)家正在通過加快RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣，激烈爭(zhēng)奪國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。5-1 有關(guān)有關(guān)RFID的的ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)注：注：EPCglobalEPCglobal的的EPCEPC標(biāo)準(zhǔn)將在第三章詳細(xì)論述標(biāo)準(zhǔn)將在第三章詳細(xì)論述6. 6. 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)l2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。l隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)涵不斷發(fā)生變化，覆蓋范圍不斷拓展。l溫家寶總理提出的“感知中國(guó)

23、”、IBM提出的“智慧地球”都很好地描畫了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。l物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)得到了極大關(guān)注，已被正式列為我國(guó)五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，我國(guó)已經(jīng)走在了世界前列。 6-1 6-1 物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用信息傳感設(shè)備信息傳感設(shè)備，如傳感器、全球定位、射頻識(shí)別（RFID）等各種裝置與技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋人與物的網(wǎng)絡(luò)覆蓋人與物的網(wǎng)絡(luò)(Internet of Things)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物與物、物與人能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接，進(jìn)行自動(dòng)化自動(dòng)化識(shí)別、信息共享、智能化智能化管理和控制。 6-2 6-2 物聯(lián)

24、網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)6-2 6-2 物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)和三層結(jié)構(gòu)沒有本質(zhì)的區(qū)別和三層結(jié)構(gòu)沒有本質(zhì)的區(qū)別6-3 6-3 物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)與RFIDRFID技術(shù)技術(shù) lRFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵，物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)這個(gè)名稱是在1999年MIT Auto-ID Center的阿什頓教授在研究RFID時(shí)最早提出來的。lRFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)感知層的一種最重要的信息采集技術(shù)之一，其他的各種傳感技術(shù)及自動(dòng)識(shí)別手段也都屬于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前段技術(shù)，RFID系統(tǒng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用。6-4 6-

25、4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用6-4 6-4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用(RFID)(RFID)RFID的LF/HF段的典型應(yīng)用應(yīng)用LF/HFLF/HF段的典型段的典型應(yīng)用-門禁系統(tǒng)LF/HFLF/HF段的典型段的典型應(yīng)用-票證和收費(fèi)LF/HFLF/HF段的典型段的典型應(yīng)用-主題公園應(yīng)用背景： Sunway是馬來西亞最大的主題公園。有水上和陸上娛樂區(qū)，還有商店和餐館。挑戰(zhàn) 游客攜帶現(xiàn)金十分不便 加強(qiáng)個(gè)區(qū)域的管理解決方案 游客佩戴RFID手鐲 采用RFID檢票和零售終收益 為游客提供了更快捷、方便和輕松的購物體驗(yàn) 整體消費(fèi)金額大幅上升LF/HF段的典型應(yīng)用-證件防偽LF/HF段的典型應(yīng)用-圖書管理L

26、F/HFLF/HF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用- -動(dòng)物管理動(dòng)物管理LF/HFLF/HF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用- -小結(jié)小結(jié)l大多為一對(duì)一識(shí)讀，需要明確的出示動(dòng)作l中、近距離識(shí)讀l可以應(yīng)用到液體工作環(huán)境6-4 6-4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用(RFID)(RFID)RFID的UHF段的典型應(yīng)用應(yīng)用UHFUHF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用EPCEPC系統(tǒng)系統(tǒng)EPCEPC系統(tǒng)粘貼系統(tǒng)粘貼RFIDRFID標(biāo)簽標(biāo)簽EPC系統(tǒng)-RFID信息采集EPC系統(tǒng)-貨物追蹤與查詢UHFUHF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用交通領(lǐng)域交通領(lǐng)域交通應(yīng)用不停車收費(fèi)交通應(yīng)用不停車收費(fèi)交通應(yīng)用海關(guān)電子車牌交通應(yīng)用海關(guān)電子車牌交通應(yīng)用交通應(yīng)

27、用智能交通管理系統(tǒng)交通應(yīng)用車輛防偽UHFUHF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用航空包裹管理UHFUHF段的典型應(yīng)用段的典型應(yīng)用- -小結(jié)小結(jié)l大多為一對(duì)多識(shí)讀，不需要明確的出示動(dòng)作，自動(dòng)完成讀取l中、遠(yuǎn)距離識(shí)讀6-4 6-4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用(RFID)(RFID)有源RFIDRFID的典型應(yīng)用應(yīng)用人員人員/ /資產(chǎn)管理解決方案資產(chǎn)管理解決方案關(guān)鍵區(qū)域全覆蓋應(yīng)用案例倫敦國(guó)家藝術(shù)畫廊應(yīng)用案例倫敦國(guó)家藝術(shù)畫廊應(yīng)用案例A1國(guó)際汽車大獎(jiǎng)賽應(yīng)用案例Why Club應(yīng)用案例應(yīng)用案例新生兒位置追蹤新生兒位置追蹤有源有源RFID的典型應(yīng)用的典型應(yīng)用-小結(jié)小結(jié)l大多為一對(duì)多識(shí)讀，不需要明確的出示動(dòng)作，自動(dòng)完成讀

28、取l中、遠(yuǎn)距離識(shí)讀l以監(jiān)控和實(shí)時(shí)追蹤應(yīng)用為主RFIDRFID國(guó)際市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用國(guó)際市場(chǎng)與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用方向的差別方向的差別6-5 6-5 物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)（RFIDRFID）的課題）的課題l成本問題成本問題：比如RFID電子標(biāo)簽、讀寫器的成本雖然越來越低，但要比條形碼和掃描器還是高得多，這在一定程度上阻礙了大規(guī)模的普及應(yīng)用。l技術(shù)問題技術(shù)問題：特別是無線通信（比如RFID）易受環(huán)境的干擾和影響，對(duì)于新的領(lǐng)域的應(yīng)用需要研發(fā)新技術(shù)新產(chǎn)品，進(jìn)行大量的仿真測(cè)試和評(píng)價(jià)。l信息安全問題信息安全問題：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全直接影響物聯(lián)網(wǎng)在敏感領(lǐng)域的應(yīng)用。l標(biāo)準(zhǔn)問題標(biāo)準(zhǔn)問題：多種標(biāo)準(zhǔn)體系的共存導(dǎo)致產(chǎn)品和系統(tǒng)規(guī)格不兼容，

29、數(shù)據(jù)不匹配，系統(tǒng)構(gòu)建成本加大。l產(chǎn)業(yè)鏈和人才問題產(chǎn)業(yè)鏈和人才問題：物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)性應(yīng)用，沒有完整的產(chǎn)業(yè)鏈，就很難大幅度降低成本和大規(guī)模推廣應(yīng)用。具有綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)的研發(fā)人員、應(yīng)用工程人員的缺少也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸。第一章第一章 習(xí)題習(xí)題l你身上攜帶的第二代身份證和交通一卡通采用的是什么通信技術(shù)？用的是什么頻段的電磁波？沒有電池它為什么能通信？下次乘車請(qǐng)?jiān)囼?yàn)一下交通一卡通的識(shí)別距離（范圍）。l你的教科書后面貼有ISBN（國(guó)際統(tǒng)一書號(hào)）條形碼，上網(wǎng)調(diào)查一下代碼數(shù)字的含義。lRFID射頻識(shí)別技術(shù)比起條形碼有什么技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)？你認(rèn)為條形碼會(huì)很快被RFID電子標(biāo)簽取代嗎？l為什么各

30、個(gè)國(guó)家對(duì)無線電頻譜進(jìn)行法律管制？我國(guó)的超高頻段（UHF）頻率范圍是？l為什么技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很重要？為什么各國(guó)激烈爭(zhēng)奪國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)？RFID技術(shù)有哪兩大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織？請(qǐng)上網(wǎng)找出ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn)的原本。l有人說RFID系統(tǒng)就是物聯(lián)網(wǎng)，你怎么認(rèn)為？l登錄中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)官方網(wǎng)站（http:/ :物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例( (我國(guó)我國(guó)) )1 智慧城市智慧城市2 智慧校園智慧校園3 老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端4 智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)5 智能家居智能家居1.1 智慧城市幾個(gè)基本應(yīng)用幾個(gè)基本應(yīng)用1.2 智慧城市智智慧慧城市的全城市的全景圖景圖1.3 智慧城市系統(tǒng)架構(gòu)2.1 智慧校園信息平臺(tái)2.2 智慧校園未來校園2.3 智慧校園終端設(shè)備3.1 3.1 老年人用物聯(lián)網(wǎng)老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息信息終端終端4.1 4.1 智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)用智能電網(wǎng)用電電5.1 5.1 智能家居智能家居比爾比爾蓋茨的家比爾比爾 蓋茨的家蓋茨的家 首富比爾.蓋茨花1.13億美元?dú)v時(shí)七年蓋了一座豪宅 這算不了什么奇事，但這座豪宅號(hào)稱是當(dāng)今智能建筑的經(jīng)典之作，就不能不引起世界的矚目 基本數(shù)據(jù)：基本數(shù)據(jù)：l總的估價(jià)為總的估價(jià)為1.13億美元；億美元；l房間：房間：7間臥室，間臥室，24間浴室間浴室(包括包括10個(gè)