復旦大學高級web技術(shù)課件10物聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用

1、李敏波 物聯(lián)網(wǎng)概論Internet of Things提綱物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)-RFID系統(tǒng)和WSN網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)基本框架物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)傳感器RFID二維碼智能傳感器（MEMS）傳感器網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸層技術(shù)有線通信傳輸層無線通信傳輸層協(xié)議與標準物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)及 應(yīng)用技術(shù)嵌入式軟件與中間件普適計算與嵌入式智能海量數(shù)據(jù)處理與云計算網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的定義早在1995年，比爾蓋茨在未來之路一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是，“物聯(lián)網(wǎng)”概念的真正提出是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，

2、被定義為：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）正式稱“物聯(lián)網(wǎng)”為“The Internet of things”，并發(fā)表了年終報告ITU互聯(lián)網(wǎng) 報告2005：物聯(lián)網(wǎng)。報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換；并描繪出“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景?，F(xiàn)在較為普遍理解：，物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、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)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。通過裝置在各類物體上的電子標簽（RFID）、傳感器

3、、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能，可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話，也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義 利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、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，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接（anything、anytime、anywhere），從而進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。普適計算泛在網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)2008年-美國智慧地球IBM提出的“智慧地球”概念（建議政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施）已上升至美國的國家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略認為IT產(chǎn)業(yè)下

4、一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”。2009年-歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動物聯(lián)網(wǎng)行動計劃。具體而務(wù)實，強調(diào)RFID的廣泛應(yīng)用，注重信息安全。2009年6月，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，以確保歐洲在建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導作用。行動計劃共包括14項內(nèi)容，主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險、關(guān)鍵資源、標準化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機制、國際對話、環(huán)境問題、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和進展

5、監(jiān)督等一系列工作。2009年-日本i-Japan戰(zhàn)略i-Japan戰(zhàn)略。在u-Japan的基礎(chǔ)上，強調(diào)電子政務(wù)和社會信息服務(wù)應(yīng)用。2004年，總務(wù)?。∕IC）提出20062010年間IT發(fā)展任務(wù)u-Japan戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的理念是以人為本，實現(xiàn)所有人與人、物與物、人與物之間的連接，即所謂4U=ForYou（Ubiquitous,Universal, User-oriented, Unique），希望在2010年將日本建設(shè)成一個“實現(xiàn)隨時、隨地、任何物體、任何人（anytime, anywhere, anything, anyone）均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會”。2009年-韓國u-Korea戰(zhàn)略繼日

6、本提出u-Japan戰(zhàn)略后，韓國也在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略。u-Korea旨在建立無所不在的社會（ubiquitous society），布建智能型網(wǎng)絡(luò)（如IPv6、BcN、USN）、最新的技術(shù)應(yīng)用（如DMB、Telematics、RFID）等先進的信息基礎(chǔ)建設(shè)，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。其最終目的，除運用IT科技為民眾創(chuàng)造食衣住行育樂各方面無所不在的便利生活服務(wù)，亦希望扶植IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新興應(yīng)用技術(shù)，強化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢與國家競爭力。2009年-中國感知中國感知中國。2009年8月7日家寶總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心或者叫“感知中國”中心。各國物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略或計劃

7、經(jīng)濟危機下的推手經(jīng)濟長波理論：每一次的經(jīng)濟低谷必定會催生出某些新的技術(shù)，而這種技術(shù)一定是可以為絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的使用價值，從而帶動新一輪的消費增長和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動新經(jīng)濟周期的形成。 過去的10年間，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功。目前的經(jīng)濟危機讓人們又不得不面臨緊迫的選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動下一個經(jīng)濟增長的特別重要推手。傳感技術(shù)的成熟隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，涉及人類生活、生產(chǎn)、管理等方方面面的各種傳感器已經(jīng)比較成熟。例如常見的無線傳感器（WSN）、RFID、電子標簽等。網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高目前，隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計算機軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展，基于海量信息收集合分類

8、處理的能力大大提高。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）提出的背景物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術(shù)，及時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術(shù)，及時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。IOT基本理論模型智能卡條形碼二維碼 GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距

9、離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)智慧星球物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（3層）物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（3層）感知層：數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)實現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個傳感器對數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（3層）網(wǎng)絡(luò)層：實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送，需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展

10、，移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟，基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。物?lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（3層）應(yīng)用層：包含應(yīng)用支撐平臺和應(yīng)用服務(wù)應(yīng)用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（3層）公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個特定層面，而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系。它包括標識與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架（4層）物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層是構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)之上的應(yīng)用系統(tǒng)，包括商業(yè)貿(mào)易、物流、農(nóng)業(yè)、軍事等等不

11、同的應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層，即進行信息交換的通信網(wǎng)絡(luò)，包括有Internet、WIFI網(wǎng)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)。信息采集層數(shù)據(jù)采集指通過包括條碼、射頻識別、無線傳感器、藍牙等在內(nèi)的自動識別與近場通信技術(shù)獲取物品編碼信息的過程。編碼層編碼層是物聯(lián)網(wǎng)的基石，是物聯(lián)網(wǎng)信息交換內(nèi)容的核心和關(guān)鍵字。編碼是物品、設(shè)備、地點、屬性等的數(shù)字化名稱。面臨五個主要技術(shù)問題（1）技術(shù)標準問題 世界各國存在不同的標準。中國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標準項目組。2009年9月，傳感器網(wǎng)絡(luò)標準工作組正式成立了PG1(國際標準化)、PG2(標準體系與系統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信息交互)、PG4

12、(協(xié)同信息處理)、PG5(標識)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個專項組，開展具體的國家標準的制定工作。 （2）安全問題 信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)安全也必須重點考慮。（3）協(xié)議問題 物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協(xié)議類別五花八門，GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議棧。（4）IP地址問題 每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來支撐。IPv4向IPv6過渡是一個漫長的過程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會存

13、在與IPv4的兼容性問題。（5）終端問題。 物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能，且不同行業(yè)需求千差萬別，如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求，對運營商來說是一大挑戰(zhàn)。傳感器能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：平面拓撲結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：邏輯分

14、層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN的特征與現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的差別WSN是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬），節(jié)點分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點是固定不動的；傳感器節(jié)點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等十分有限；傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標是提高服務(wù)質(zhì)量和高效率帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而WSN的首要設(shè)計目標是能源的高效使用，這也是WSN和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。 傳感器節(jié)點的限制電源能量有限

15、、通信能力有限、計算和存儲能力有限。WSN的特點大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、動態(tài)性網(wǎng)絡(luò)、可靠的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN通信WSN在無線通信框架中的位置物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN融合WSN和其它無線通信技術(shù)的融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) RFID側(cè)重于識別，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的標識和管理，同時具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實現(xiàn)成本較高的不足；WSN側(cè)重于組網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，具有部署簡單，實現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點，但一般WSN并不具有節(jié)點標識功能。RFID與WSN的結(jié)合存在很大的契機。 RFID與WSN可以在兩個不同的層面進行融合：物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合，傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下

16、RFID與WSN的融合。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能基站RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能節(jié)點RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能傳感標簽RFID和WSN融合射頻識別（RFID）名詞： RFID 射頻識別；Radio Frequency Identification一種利用無線射頻進行非接觸雙向通信的識別方式頻率：9KHz3000GHzTag 電子標簽；Reader 讀寫器；Antenna 天線歷史：二戰(zhàn)時期出現(xiàn)； 70年代開

17、始應(yīng)用 90年代大規(guī)模應(yīng)用 90年代末EPC的提出TagReader/WriteAntennaSoftwareRFID硬件系統(tǒng)組成分類低頻LF高頻HF超高頻UHFMicrowave頻段125KHZ 133KHZ3MHz 30MHz（典型13.56MHz）433MHZ868MHZ915MHZ2.45GHZ5.8GHZ閱讀距離0.8m1.5m10m無源0.5米典型應(yīng)用動物識別門禁管理智能卡、單品級物品追蹤、電子身份證、圖書管理等托盤級追蹤單品級物流集裝箱運輸不停車收費人員定位管理行李處理特點造價低；可穿透水、有機組織等；貯數(shù)據(jù)量少；適合低速、近距離識別應(yīng)用可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率；電子標簽天線設(shè)

18、計相對簡單；標簽一般制成標準卡片形狀。讀寫距離大；可以支持多標簽讀寫；適合高速識別應(yīng)用。有源2.45G/ 5.8G 在日本和歐洲有較為成熟應(yīng)用，抗干擾性能強。 中國800/900MHZ RFID使用頻率：840-845MHZ; 920-925MHZ ,發(fā)射功率：2W RFID工作頻率 識別技術(shù)的比較比較項目RFID條形碼磁卡（條）讀取速度1501000個標簽每秒12個每秒（手工）1個每秒（手工）誤讀率無1/150001/100000000無數(shù)據(jù)密度數(shù)據(jù)總量：642K字節(jié)35個字符/cm約20個字符/cm尺寸2020mm至1080mm不等4535mm寬13mm（磁條）識別系統(tǒng)價格高低中識別距離接

19、觸10m接觸1m必須接觸使用優(yōu)點可在復雜環(huán)境下使用，標簽可以被遮擋，非接解式識讀，數(shù)據(jù)可更改，可以重復使用設(shè)備便宜、種類多，非接觸式識讀數(shù)據(jù)可更改缺點發(fā)射接收裝置價格較高數(shù)據(jù)的不可更改，易污損影響識別必須接觸式識讀芯片設(shè)計與制造天線設(shè)計與制造標簽封裝技術(shù)與設(shè)備讀寫器設(shè)計與制造：Intermec,Symbol, Alien,Tyco, Thingmagic, TI, Savi等 遠望谷，先施科技，江蘇瑞福，維深科技，坤銳電子等RFID中間件：SAP, Oracle, BEA, SUN, IBM等，交大公共服務(wù)體系：EPC Global，UIDRFID測試：中科院，復旦大學AutoID Lab，交

20、大等標準制定：空中接口規(guī)范、物理特性、讀寫器協(xié)議、編碼體系、測試規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范、數(shù)據(jù)管理、信息安全等標準 RFID技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢RFID 標準規(guī)范應(yīng)用領(lǐng)域標準名稱動物管理ISO 11784編碼結(jié)構(gòu)ISO 11785技術(shù)概念I(lǐng)SO 14223擴展碼結(jié)構(gòu)和編碼方式貨運集裝箱ISO 10374自動識別ISO 18185安全應(yīng)用中的電子印章項目管理ISO/IEC 18000-1參考框架ISO/IEC 18000-2低于135KHz的空中通信接口定義ISO/IEC 18000-313.56KHz的空中通信接口定義ISO/IEC 18000-42.45GHz的空中通信接口定義ISO/IEC 18000

21、-6860MHz-960MHz的空中通信接口定義ISO/IEC 18000-7433MHz的空中通信接口定義ISO/IEC 15961數(shù)據(jù)協(xié)議：應(yīng)用接口層ISO/IEC 15962數(shù)據(jù)協(xié)議：數(shù)據(jù)編碼規(guī)則ISO/IEC 15963特殊標志位 IDTR 18001應(yīng)用需求TR 18046裝置性能試驗方法TR 18047一致性試驗方法表1 RFID 標準規(guī)范應(yīng)用領(lǐng)域標準名稱短距離非接觸卡片毫米到厘米ISO/IEC 14443-1物理性能ISO/IEC 14443-2無線電頻率和功率ISO/IEC 14443-3初始化和防碰撞ISO/IEC 14443-4傳輸協(xié)議長距離非接觸卡片厘米到0.7米ISO/

22、IEC 15963-1物理性能ISO/IEC 15963-2空中接口協(xié)議和初始化ISO/IEC 15963-3防碰撞和協(xié)議近距離通信ISO/IEC 18092近距離通信接口和協(xié)議物流應(yīng)用EPC Class0空中協(xié)議接口EPC Class0+空中協(xié)議接口 UHF頻段EPC Class1 G1a空中協(xié)議接口 UHF頻段EPC Class1 G1b空中協(xié)議接口UHF頻段EPC Class1 G2空中協(xié)議接口UHF頻段RFID 標準規(guī)范（EPC/UID/ISO/IP-X）All Rights Reserved, Copyright FUJITSU LIMITED 200738Metal TagEar

23、TagRFID TagsCD/DVD-Tagging Directly onto Metal Products- Small & Extra-Thin Type- Efficiency Improvement for PCs Taking Out Mgmt., Tools and Molds Assets Mgmt., Measurement Equipment and Maintenance Equipment Mgmt.- RFID Tags inside Rewritable Sheet which are Rewritable- Printing & Rewriting 500 Tim

24、es- 10 billions Writing Times Available by Adopting FUJITSUs FRAM Chips (ISO/IEC 18000-6 Type B)- Suitable for Process Control at Production Plants and FactoriesRewritable SheetTorn DetectionAll Rights Reserved, Copyright FUJITSU LIMITED 200739Waterproof : JIS Protection Grade 5 Safety under the Pri

25、vacy Protection Batter Power lasting more than 1 YearFor Location Management & Persons Positional ManagementActive TagActive Reader- Communicating until 20m - High Durability - Long Lasting PowerActive TagAll Rights Reserved, Copyright FUJITSU LIMITED 200740HF Reader/Writers(1) Short Range Type(2) M

26、iddle Range Type(3) Long Range Type(4) Hand Held TerminalShort Range TypeMiddle Range TypeLong Range TypeHand Held TerminalTag Air InterfacesISO/IEC 15693 (13.56MHz)Dimensions(mm)70 x 70 x 19 Antenna : 214 x 300 x 17Controller : 110 x 220 x 48Antenna 42029825 Controller 110220485315026CommunicationD

27、istance0 cm10 cm0 cm30 cm0 cm60 cm0 cm5 cm(with External Antenna:020cm)Antenna ports1ch (Built-in)1ch3chBuilt-inConnectivityUSBUSB or RS232CUSB or RS232CUSB adaptor,Wireless LAN(IEEE802.11b)All Rights Reserved, Copyright FUJITSU LIMITED 200741CF Type R/W Combined with Hand Held TerminalCompact Flash

28、 InterfaceLong Range Reader/Writers Separation TypeAntenna combined TypeGlass Type Gate AntennaGate AntennaSeparate AntennaMatch Usage Needs with High PerformanceBoth available for ISO/IEC 18000-6 Type B, Type C (EPC Gen2) UHF Reader/Writers1999年10月，MIT Sanjey Sarma, David Brock提出； EPC 為每一個產(chǎn)品提供唯一電子標

29、識符；存儲在射頻識別電子標簽上的唯一信息；對EPC的解釋通過互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器來完成；A公司于B時間，C地點，生產(chǎn)的D類產(chǎn)品的第E件，而通常的條碼只能表示A公司的B類產(chǎn)品Identification for everything!產(chǎn)品電子代碼EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID物流物流過程中的貨物追蹤，信息自動采集，倉儲應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政，快遞。 零售商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計，補貨，防盜 制造業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，質(zhì)量追蹤，自動化生產(chǎn) 服裝業(yè)自動化生產(chǎn)，倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理 醫(yī)療醫(yī)療器械管理，病人身份識別，嬰兒防盜 身份識別電子護照，身份證，學生證等各種電子證件。防偽貴重物品（煙，酒

30、，藥品）的防偽，票證的防偽等資產(chǎn)管理各類資產(chǎn)（貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等) 交通高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機車 識別等 食品水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理 動物識別訓養(yǎng)動物，畜牧牲口，寵物等識別管理 圖書館書店，圖書館，出版社等應(yīng)用 汽車制造，防盜，定位，車鑰匙 航空制造，旅客機票，行李包裹追蹤 軍事彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤 應(yīng)用： 壓力容器RF ReaderPLG TankCertificationIn China:8千萬個鋼瓶4年限期更換Tag應(yīng)用：煙草 應(yīng)用單位：杭州卷煙廠 應(yīng)用目的：煙草產(chǎn)品跟蹤 應(yīng)用方式： 托盤級的件煙出/入庫應(yīng)用-運輸車

31、輛管理應(yīng)用邊緣服務(wù)器應(yīng)用程序天線芯片傳感器數(shù)據(jù)管理RFID 標牌閱讀器RFID：物理世界 IT 世界硬件和物理設(shè)備信息技術(shù)潛在的商業(yè)利益提高差異點與競爭優(yōu)勢制造商需要快速采用 RFID，以便對零售要求作出響應(yīng)。提高生產(chǎn)率RFID 使得不再需要對庫存記錄進行手動的條形碼掃描提高供應(yīng)鏈的可視性零售商通過使其貨架具有 RFID 功能，可以減少脫銷情況降低成本查明制造過程在何處中斷；盡量減少召回產(chǎn)品的數(shù)量最大化資產(chǎn)回報在醫(yī)院中隨時隨地跟蹤貴重資產(chǎn)（醫(yī)療設(shè)備、輪椅等）防止盜竊、欺詐和偽造據(jù)稱，制藥業(yè)每年因為偽造藥物而損失大約 2-7% 的利潤。RFID 可以通過為每個藥瓶提供 ID 而消除偽造產(chǎn)品減少風

32、險和可能性畜牧業(yè)通過使用 RFID 跟蹤其牲畜，可以盡量減少肉類制品相關(guān)疾病爆發(fā)的風險供應(yīng)鏈中的 RFID制造商工廠1. 制造商將原始材料制造成品；成品上的 RFID 標牌（項目級別）能夠基于唯一 ID (EPC) 來識別產(chǎn)品。本地服務(wù)器制造商配送中心2. 成品被運送到制造商配送中心。包裝箱托盤級別的 RFID 標牌支持分級跟蹤和驗證。 本地服務(wù)器零售配送中心3. 制造商配送中心將產(chǎn)品運送到零售商配送中心。RFID 使制造商能夠記錄貨運時間、貨車、物品和位置。零售商配送中心驗證貨運的真實性并記錄貨運收據(jù)。本地服務(wù)器零售商店4. 零售商跟蹤配送中心的產(chǎn)品可用性及庫存情況，并對貨物進行驗證。在售出

33、產(chǎn)品時實時更新庫存。本地服務(wù)器制造商數(shù)據(jù)中心（中央信息庫）零售商數(shù)據(jù)中心（中央信息庫）全球 ONSEDI產(chǎn)品生命周期感知具備智能因素的企業(yè)制造工廠制造配送中心零售配送中心零售倉庫 零售商店消費者協(xié)作程度節(jié)省勞力我們?nèi)绾文軌蚋焖俑咝У靥幚懋a(chǎn)品？車間工序跟蹤供應(yīng)可見性庫存情況如何？貨物存放在哪里？需求可見性客戶正在購買哪些產(chǎn)品？他們在何時何進行這些購買？決策可見性客戶計劃購買何種商品？ 效益增加導入 ASN發(fā)送更新的 ASN驗證RFID 標牌Oracle 依從性軟件包分配 EPCOracle-RFID應(yīng)用軟件包Oracle 應(yīng)用程序打包的應(yīng)用程序傳統(tǒng)應(yīng)用程序供應(yīng)商客戶Oracle 應(yīng)用程序、打包

34、的應(yīng)用程序或者傳統(tǒng)應(yīng)用程序打印標簽RFID 啟動的貨運與接收對該新興技術(shù)的內(nèi)建支持(1)裝載均帶有 RFID 標牌的托盤和/或貨箱(2)使貨物通過接收站中的 RFID 閱讀器(3)與閱讀器相連接，清理和過濾數(shù)據(jù)，然后將 ID 傳到應(yīng)用程序(4)訪問與 ID 相關(guān)的對象（例如 ASN 上的 LPN），然后觸發(fā)正確的業(yè)務(wù)事件。RFID 中間件(Oracle AS) RFID 事件 處理器(6) 處理業(yè)務(wù)事件，如托盤或貨箱的接收(5)訪問相關(guān)的源文檔，例如 PO 的 ASN應(yīng)用程序 API(7)確認成功或失敗，例如，觸發(fā)綠燈或蜂鳴器(8)上架、重新掃描或轉(zhuǎn)運貨物響應(yīng)及異常處理11.5.10RFID應(yīng)

35、用于產(chǎn)品的跟蹤與追溯EPC-Global標準EPC-Global標準EPC物聯(lián)網(wǎng)：ONSONS系統(tǒng)架構(gòu)映射信息ONS服務(wù)器ONS緩沖存儲器ONS工作過程：ONS查詢過程EPC物聯(lián)網(wǎng)：EPCIS EPCIS以PML為系統(tǒng)的描述語言，主要包括客戶端模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)查詢模塊三個部分（在EPC1.0中稱為PML服務(wù)器；在EPC2.0中，完善了功能并稱為EPCIS服務(wù)器）?？蛻舳四K主要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)EPC標簽信息向指定EPCIS服務(wù)器傳輸；數(shù)據(jù)存儲模塊將通用數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，在產(chǎn)品信息初始化的過程中調(diào)用通用數(shù)據(jù)生成針對每一個產(chǎn)品的屬性信息，并將其存儲于PML文檔中；數(shù)據(jù)查詢模塊根據(jù)客戶端的查詢要

36、求和權(quán)限，訪問相應(yīng)的PML文檔，生成HTML文檔，返回給客戶端。EPC-IS EventObject Event：用來表示一般讀到標簽的EPC事件，不包含讀到標簽間的關(guān)系。Aggregation Event：側(cè)重于表示多標簽合并的事件，例如，零散的貨品放到一個托盤上。Quantity Event：側(cè)重于表示同類物品標簽的數(shù)量。Transaction Event：側(cè)重于把物品與業(yè)務(wù)處理直接掛鉤的事件，即必須包含業(yè)務(wù)處理（bizTransactionList）元素。Scene - Manufacturer包裝箱貼標簽打印機打印單品RFID標簽 包裝箱RFID標簽。包裝箱與標簽綁定Scene Dis

37、tribute Center The scene of distribute center takes three parts:DC stock managementShelf and forklift managementAutomatic sorting配送中心生成上架單，選中單號、托盤與應(yīng)上架的儲位，生成上架單 車載電腦會顯示任務(wù)詳情 叉車將托盤推至相應(yīng)貨架時，會出現(xiàn)提示若弄錯貨架，會出現(xiàn)警告。Scene - RetailerThe scene of retailer takes three parts:Retailer stock managementUnpack workSell b

38、y POS結(jié)賬時，POS機選擇開始掃描 將選購商品放在結(jié)算臺上，顯示所有待結(jié)賬商品Scene of product Query The scene of query contains two parts:Query product information for CustomersQuery supply chain information for government or regulatorsQuery Interface by Tag68Application LayerMiddleware LayerTagFront EdgeBase BodyUtility Client (Web B

39、rowser)UtilitiesFujitsus R/WsHand Held ManagementPrinter ControlPrinterWeb- VB6.0- C+6.0- .NetVB- .NetVC+- .NetC#JavaActiveX I/F.Net I/FSOAP I/FJavaCommon Device controllerR/WSimulatorSenserLightsBuzzerOutput DevicesSwitchInput DevicesR/W Device Interface LayerUtility LibraryApplication LEvent MgmtT

40、riggerOther R/WsHand Held TerminalFujistu R/WsEdge Base BodyApplicationDriverWindowsCE5.0.NetCompactFramework 2.0Common Device ControllerApplication InterfaceDefinition（Other Driver）Driver(HF)Driver()WindowsXP/Vista.NetFramework 2.0EPCglobal ALE1.0Fujistu APIanalysisStructure of “EdgeBase” MiddlewareOther R/WsAll Rights Reserved, Copyright FUJITSU LIMITED 200769Reader/WriterTag for ProductTag for Product PartsPreventing Misuse Parts at Printer Asse