物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用課件

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用

張小強(qiáng)副教授西南交通大學(xué)第一部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景、技術(shù)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈等提綱第三部分物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的工程應(yīng)用情況、前景分析第二部分技術(shù)技術(shù)簡介、作用及發(fā)展趨勢第一部分

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景：1、全球性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)

經(jīng)濟(jì)長波理論：每一次的經(jīng)濟(jì)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(jià)值，從而帶動新一輪的消費(fèi)增長和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動新經(jīng)濟(jì)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(jì)危機(jī)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(gè)經(jīng)濟(jì)增長的特別重要推手。

2、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（）、、電子標(biāo)簽等。

3、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、寬帶化和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展，基于海量信息收集合分類處理的能力大大提高。物聯(lián)網(wǎng)概念的發(fā)展歷程200519991998的中心的：把技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中形成一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”的中心：物聯(lián)網(wǎng)是成千上萬的物品采用無線方式接入了的網(wǎng)絡(luò)。這是物聯(lián)網(wǎng)概念真正的提出。報(bào)告：物聯(lián)網(wǎng)是通過和智能計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全世界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)。把物聯(lián)網(wǎng)的概念拓展到了傳感網(wǎng)絡(luò)2008：互聯(lián)網(wǎng)＋物聯(lián)網(wǎng)＝智慧地球把傳感器設(shè)備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且普遍連接形成網(wǎng)絡(luò)，即“物聯(lián)網(wǎng)”1995在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念中國政府對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展非常關(guān)注2009年8月26日，工信部總工程師朱宏任在中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行2009年夏季報(bào)告會上表示，我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)方面的研究。2009年9月11日，工信部傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組的成立，標(biāo)志著我國將加快制定符合我國發(fā)展需求的傳感網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，力爭主導(dǎo)制定傳感網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)。2009年11月3日，溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話，再次強(qiáng)調(diào)科學(xué)選擇新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)非常重要，并指示要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)（)產(chǎn)業(yè)在兩會期間被正式提升為國家戓略之一，寫入政府工作報(bào)告，國家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組成立物聯(lián)網(wǎng)如果要被當(dāng)成“一個(gè)產(chǎn)業(yè)”，需要有一個(gè)一致認(rèn)同的定義和規(guī)范的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如果不統(tǒng)一，將無法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有人說物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)“看丌清楚”，正在中國“野蠻生長“物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)“已經(jīng)探明儲量的巨大金礦”，但礦產(chǎn)資源很分散，遍布世界各個(gè)角落，眼下還難以集中開采物聯(lián)網(wǎng)（：）的定義：通過射頻識別（）、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)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

1、技術(shù)層面的定義

物聯(lián)網(wǎng)是指物體通過智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)指定的信息處理中心，最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。

2、應(yīng)用層面的定義

物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，形成“物聯(lián)網(wǎng)”,然后“物聯(lián)網(wǎng)”又與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，達(dá)到更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活。物聯(lián)網(wǎng)特征物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)重要特征：1、全面感知，利用，傳感器，二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息2、可靠傳遞，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去3、智能處理，利用云計(jì)算，模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的關(guān)關(guān)鍵技技術(shù)傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)是由使使用傳傳感器器的器器件組組成的的在空空間上上呈分分布式式的無無線自自治網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，，用來來感知知環(huán)境境參數(shù)數(shù)，如如溫度度、震震動等等等。。近程通通訊技技術(shù)是新興興的短短距離離連接接技術(shù)術(shù)，從從很多多無接接觸式式的認(rèn)認(rèn)證和和互聯(lián)聯(lián)技術(shù)術(shù)演化化而來來，和和藍(lán)牙牙技術(shù)術(shù)是其其中的的重要要代表表。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)現(xiàn)階階段最最主要要的表表現(xiàn)形形式：：M2MM2M是機(jī)機(jī)器到到機(jī)器器的無無線數(shù)數(shù)據(jù)傳傳輸，，有時(shí)時(shí)也包包括人人對機(jī)機(jī)器和和機(jī)器器對人人的數(shù)數(shù)據(jù)傳傳輸。。有多多種技技術(shù)支支持M2M網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的的終端端之間間的傳傳輸協(xié)協(xié)議，，目前前主要要有、、、、802.11等等等。。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的架架構(gòu)基本模模型智能卡條形碼二維碼

GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離離通信因特網(wǎng)網(wǎng)跟蹤定定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)基于物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)術(shù)的智智慧星星球物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展展的三三個(gè)階階段初級階階段：：已存存在的的一些些各行行業(yè)基基于各各種行行業(yè)數(shù)數(shù)據(jù)交交換和和傳輸輸標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的連連網(wǎng)監(jiān)監(jiān)測監(jiān)監(jiān)控，，兩化化融合合等應(yīng)應(yīng)用系系統(tǒng)，，主要要以（（物連連網(wǎng)））的方方式存存在中級階階段：：在物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)理念念推勱勱下，，基于于局部部統(tǒng)一一的數(shù)數(shù)據(jù)交交換標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)實(shí)現(xiàn)的的跨行行業(yè)、、跨業(yè)業(yè)務(wù)綜綜合管管理大大集成成系統(tǒng)統(tǒng)，初初步走走向（（物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)））高級級階段段：基基于物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)統(tǒng)一一數(shù)據(jù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，,云計(jì)計(jì)算虛虛擬服服務(wù)的的系統(tǒng)統(tǒng)，最最終實(shí)實(shí)現(xiàn)““”物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈之之劃分分三層架架構(gòu)：：感知知層，，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層，，和應(yīng)應(yīng)用層層物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)四大大支柱柱產(chǎn)業(yè)業(yè)群:中國國股票票市場場“橫橫空出出世””的物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)概念念股都都是做做智能能卡的的公司司傳感感網(wǎng)：：以研研究人人員為為主體體，也也包括括一些些儀器器儀表表業(yè)界界的公公司，，這也也是溫溫總理理“感感知中中國””提法法的主主要依依據(jù)M2M：：中國國三大大通訊訊營運(yùn)運(yùn)商早早已開開展M2M業(yè)務(wù)務(wù)，兲兲注末末端設(shè)設(shè)備的的互聯(lián)聯(lián)和集集控管管理兩化化融合合：自自勱控控制，，工業(yè)業(yè)信息息化行行業(yè)相相兲產(chǎn)產(chǎn)業(yè)群群對物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的的看法法：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)成為為信息息科技技產(chǎn)業(yè)業(yè)化的的第三三次浪浪潮，，強(qiáng)調(diào)調(diào)核心心技術(shù)術(shù)。事實(shí)實(shí)上她她只是是反映映了學(xué)學(xué)科交交叉、、技術(shù)術(shù)集成成的科科學(xué)發(fā)發(fā)展必必然趨趨勢。。我們們應(yīng)該該積極極投身身于這這個(gè)浪浪潮之之中，，發(fā)揮揮自身身優(yōu)勢勢，在在物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)大大系統(tǒng)統(tǒng)中占占領(lǐng)一一席之之地，，其目目標(biāo)是是使得得國家家利益益最大大化。?！啊薄痹谠诿绹鴩⑽次闯蔀闉橐粋€(gè)個(gè)像中中國一一樣““家喻喻戶曉曉”的的“””，美美國更更關(guān)注注一些些具體體行業(yè)業(yè)應(yīng)用用，如如M2M，，等等。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的技技術(shù)和和理念念以及及應(yīng)用用早已已在各各行業(yè)業(yè)存在在，但但共性性特征征未被被總結(jié)結(jié)、提提煉出出來，，目前前時(shí)機(jī)機(jī)已成成熟。。物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)之所所以目目前被被認(rèn)為為是一一個(gè)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，，主要要緣于于各行行業(yè)應(yīng)應(yīng)用的的技術(shù)術(shù)共性性分析：：中國國優(yōu)勢勢和機(jī)機(jī)會國家家戓略略高度度重視視““舉國國體制制”優(yōu)優(yōu)勢勢全社社會支支持，，巨大大內(nèi)需需市場場可以以調(diào)勱勱最大大的整整體資資源用戶戶的求求新意意識發(fā)達(dá)達(dá)地區(qū)區(qū)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施世界界一流流，和和國外外基本本處在在同一一起跑跑線發(fā)達(dá)達(dá)國家家受““產(chǎn)業(yè)業(yè)慣性性”制制約軟件件和數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)待待建立立外部部全球球經(jīng)濟(jì)濟(jì)危機(jī)機(jī)待恢恢復(fù)，，需要要新的的增長長點(diǎn)其他相相關(guān)術(shù)術(shù)語感知中中國，，M2M,傳感感網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，智智慧地地球（（)，，兩化化融合合()，，(普適適計(jì)算算）,，，和和、（（可執(zhí)執(zhí)行的的互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)）），2.0，（（智能能電網(wǎng)網(wǎng)）………物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)其其實(shí)已已成為為一個(gè)個(gè)“中中國制制造””的概概念，，含義義更廣廣闊，，影響響更深深遠(yuǎn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展展過程程中面面臨的的五個(gè)個(gè)主要要技術(shù)術(shù)問題題：（（1））技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)問題題世世界界各國國存在在不同同的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。。中國國信息息技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化技技術(shù)委委員會會于2006年年成立立了無無線傳傳感器器網(wǎng)絡(luò)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)項(xiàng)目目組。。2009年9月，，傳感感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工工作組組正式式成立立了1(國國際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化)、、2(標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)體系系與系系統(tǒng)架架構(gòu))、3(通通信與與信息息交互互)、、4(協(xié)同同信息息處理理)、、5(標(biāo)識識)、、6(安全全)、、7(接口口)和和8(電力力行業(yè)業(yè)應(yīng)用用調(diào)研研)等等8個(gè)個(gè)專項(xiàng)項(xiàng)組，，開展展具體體的國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的制定定工作作。（（2）安安全問問題信信息息采集集頻繁繁，其其數(shù)據(jù)據(jù)安全全也必必須重重點(diǎn)考考慮。。（（3）協(xié)協(xié)議問問題物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)是互互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的延延伸，，在物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核心心層面面是基基于，，但在在接入入層面面，協(xié)協(xié)議類類別五五花八八門，，12、、、短短信、、傳感感器、、有線線等多多種通通道，，物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)需需要一一個(gè)統(tǒng)統(tǒng)一的的協(xié)議議棧。。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展展過程程中面面臨的的主要要問題題（續(xù)續(xù)）：：（（4）地地址問問題每每個(gè)個(gè)物品品都需需要在在物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)中中被尋尋址，，就需需要一一個(gè)地地址。。物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)需需要更更多的的地址址，4資源源即將將耗盡盡，那那就需需要6來支支撐。。4向向6過過渡是是一個(gè)個(gè)漫長長的過過程，，因此此物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)一一旦使使用6地址址，就就必然然會存存在與與4的的兼容容性問問題。。（（5）終終端問問題。。物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)終終端除除具有有本身身功能能外還還擁有有傳感感器和和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接入入等功功能，，且不不同行行業(yè)需需求千千差萬萬別，，如何何滿足足終端端產(chǎn)品品的多多樣化化需求求，對對運(yùn)營營商來來說是是一大大挑戰(zhàn)戰(zhàn)。第二部部分技技術(shù)介介紹射頻識識別技技術(shù)是的的縮縮寫，，即射射頻識識別。。常稱稱為感感應(yīng)式式電子子晶片片或近近接卡卡、感感應(yīng)卡卡、非非接觸觸卡、、電子子標(biāo)簽簽、電電子條條碼，，等等等。無線射射頻識識別技技術(shù)（（，，））是一一種非非接觸觸的自自動識識別技技術(shù)，，其基基本原原理是是利用用射頻頻信號號和空空間耦耦合（（電感感或電電磁耦耦合））或雷雷達(dá)反反射的的傳輸輸特性性，實(shí)實(shí)現(xiàn)對對被識識別物物體的的自動動識別別。的發(fā)展展歷程程技術(shù)的的發(fā)展展可按按10年期期劃分分如下下：1941～～1950年。。雷達(dá)達(dá)的改改進(jìn)和和應(yīng)用用催生生了技技術(shù)，，1948年奠奠定了了技術(shù)術(shù)的理理論基基礎(chǔ)。。1951——1960年。。早期期技術(shù)術(shù)的探探索階階段，，主要要處于于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室實(shí)實(shí)驗(yàn)研研究。。1961——1970年。。技術(shù)術(shù)的理理論得得到了了發(fā)展展，開開始了了一些些應(yīng)用用嘗試試。1971——1980年。。技術(shù)術(shù)與產(chǎn)產(chǎn)品研研發(fā)處處于一一個(gè)大大發(fā)展展時(shí)期期，各各種技技術(shù)測測試得得到加加速。。出現(xiàn)現(xiàn)了一一些最最早的的應(yīng)用用。1981～～1990年。。技術(shù)術(shù)及產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)入商商業(yè)應(yīng)應(yīng)用階階段，，各種種規(guī)模模應(yīng)用用開始始出現(xiàn)現(xiàn)。1991～～2000年。。技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化問問題日日趨得得到重重視，，產(chǎn)品品得到到廣泛泛采用用，產(chǎn)產(chǎn)品逐逐漸成成為人人們生生活中中的一一部分分。2001——今。。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化問問題日日趨為為人們們所重重視，，產(chǎn)品品種類類更加加豐富富，有有源電電子標(biāo)標(biāo)簽、、無無源電電子標(biāo)標(biāo)簽及及半無無源電電子標(biāo)標(biāo)簽均均得到到發(fā)展展，電電子標(biāo)標(biāo)簽成成本不不斷降降低，，規(guī)模模應(yīng)用用行業(yè)業(yè)擴(kuò)大大。的組組成成電子子標(biāo)標(biāo)簽簽電子子標(biāo)標(biāo)簽簽是是射射頻頻識識別別系系統(tǒng)統(tǒng)的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)載載體體，，電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽由由標(biāo)標(biāo)簽簽天天線線和和標(biāo)標(biāo)簽簽專專用用芯芯片片組組成成。。依依據(jù)據(jù)電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽供供電電方方式式的的不不同同，，電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽可可以以分分為為有有源源電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽()、、無無源源電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽()和和半半無無源源電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽(——)。。有有源源電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽內(nèi)內(nèi)裝裝有有電電池池，，無無源源射射頻頻標(biāo)標(biāo)簽簽沒沒有有內(nèi)內(nèi)裝裝電電池池，，半半無無源源電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽(——)部部分分依依靠靠電電池池工工作作。。電子子標(biāo)標(biāo)簽簽依依據(jù)據(jù)頻頻率率的的不不同同可可分分為為低低頻頻電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽、、高高頻頻電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽、、超超高高頻頻電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽和和微微波波電電子子標(biāo)標(biāo)簽簽。。依依據(jù)據(jù)封封裝裝形形式式的的不不同同可可分分為為信信用用卡卡標(biāo)標(biāo)簽簽、、線線形形標(biāo)標(biāo)簽簽、、紙紙狀狀標(biāo)標(biāo)簽簽、、玻玻璃璃管管標(biāo)標(biāo)簽簽、、圓圓形形標(biāo)標(biāo)簽簽及及特特殊殊用用途途的的異異形形標(biāo)標(biāo)簽簽等等。。類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域有源標(biāo)簽電能充足工作可靠性高信號傳送的距離遠(yuǎn)限制標(biāo)簽的使用時(shí)間或次數(shù)。壽命受到限制隨著電池電力的消耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x會越來越小。可用在需要限制數(shù)據(jù)傳輸量或使用數(shù)據(jù)有限制的領(lǐng)域。無源標(biāo)簽有永久的使用期支持長時(shí)間的傳輸距離永久的數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)輸出的距離，比主動式標(biāo)簽小，電能較弱數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和信號強(qiáng)度受到限制。用語標(biāo)簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方。只讀讀標(biāo)標(biāo)簽簽與與可可讀讀可可寫寫標(biāo)標(biāo)簽簽只讀讀標(biāo)標(biāo)簽簽：：內(nèi)內(nèi)部部只只有有和和。。用用于于存存儲儲發(fā)發(fā)射射器器說說明明和和安安全全性性要要求求較較高高的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，它它與與內(nèi)內(nèi)部部的的處處理理器器或或邏邏輯輯處處理理單單元元完完成成內(nèi)內(nèi)部部的的操操作作控控制制功功能能.可讀讀可可寫寫標(biāo)標(biāo)簽簽：：內(nèi)內(nèi)部部的的存存儲儲器器除除了了、、和和緩緩沖沖存存儲儲器器之之外外，，還還有有非非活活動動可可編編程程記記憶憶存存儲儲器器。。這這種種存存儲儲器器除除了了存存儲儲數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)功功能能外外，，還還具具有有在在適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡臈l條件件下下允允許許多多次次寫寫入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的功功能能。。標(biāo)識識標(biāo)標(biāo)簽簽與與便便攜攜式式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)文文件件根據(jù)據(jù)標(biāo)標(biāo)簽簽中中存存儲儲器器數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲儲能能力力的的不不同同，，可可以以把把標(biāo)標(biāo)簽簽分分成成僅僅用用于于標(biāo)標(biāo)識識目目的的的的標(biāo)標(biāo)識識標(biāo)標(biāo)簽簽與與便便攜攜式式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)文文件件兩兩種種.標(biāo)識識標(biāo)標(biāo)簽簽：：一一個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)字字或或者者多多個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)字字字字母母字字符符串串存存儲儲在在標(biāo)標(biāo)簽簽中中，，為為了了識識別別的的目目的的或或者者是是進(jìn)進(jìn)入入信信息息系系統(tǒng)統(tǒng)中中數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的鑰鑰匙匙（（））.標(biāo)標(biāo)識識標(biāo)標(biāo)簽簽中中存存儲儲的的只只是是標(biāo)標(biāo)識識號號碼碼，，用用于于對對特特定定的的標(biāo)標(biāo)識識項(xiàng)項(xiàng)目目，，如如人人、、物物、、地地點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行行標(biāo)標(biāo)識識。。便攜式數(shù)數(shù)據(jù)文件件：是標(biāo)標(biāo)簽中存存儲的數(shù)數(shù)據(jù)非常常大，可可以看作作是一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件。這這種標(biāo)簽簽一般都都是用戶戶可編程程的，標(biāo)標(biāo)簽中除除了存儲儲標(biāo)識碼碼外，還還存儲有有大量的的被標(biāo)識識項(xiàng)目其其它的相相關(guān)信息息.標(biāo)簽的編編碼（卡號，，）：：由于各各家晶片片廠商各各有其編編碼方式式方式，，且資料料加密方方式不同同，並未未統(tǒng)一。。（））：由麻麻省理工工學(xué)院的的中心心所研發(fā)發(fā)，的的編碼碼，其結(jié)結(jié)構(gòu)：標(biāo)標(biāo)頭、管管理者（（公司））、物件件（產(chǎn)品品品）、、序號四四大區(qū)段段，其中中公司碼碼及產(chǎn)品品碼均可可與現(xiàn)行行的編碼碼系統(tǒng)結(jié)結(jié)合，減減少少重重新編碼碼的工作作。電子標(biāo)簽簽的組成成()標(biāo)簽簽規(guī)范名稱描述注釋0簡單、被動式及僅在制造廠()中規(guī)制的只讀標(biāo)簽可從2003年2月開始提供0標(biāo)籤1簡單、被動式及擁有可供一次編制、非易變性()內(nèi)存的只讀標(biāo)簽可從2003年3月開始提供1標(biāo)簽2具可擦寫()內(nèi)存的被動式標(biāo)簽尚未完成3準(zhǔn)被動式()標(biāo)簽，具可擦寫()內(nèi)存以及一個(gè)內(nèi)建電池以支持增加讀取距離尚未完成4準(zhǔn)被動式()標(biāo)簽或可與每一個(gè)或與其它儀器溝通之主動式()標(biāo)簽尚未完成天線天線()：在標(biāo)標(biāo)簽和讀讀取器間間傳遞射射頻信號號。天線線的工藝藝有:線圈工藝藝(生產(chǎn)產(chǎn)復(fù)雜,成本高高,單通通信距離離長)蝕刻工藝藝(在附附著鋁箔箔的膠片片上進(jìn)行行蝕刻形形成的天天線)印刷工藝藝(通通過使用用導(dǎo)電油油墨的絲絲網(wǎng)印刷刷法形成成天線的的工藝,可以生生產(chǎn)最廉廉價(jià)的電電子標(biāo)簽簽,但是是在頻率率特性技技導(dǎo)電穩(wěn)穩(wěn)定性方方面還不不足)天線的選選擇天線必須須：足夠的小小以至于于能夠貼貼到需要要的物品品上；有全向或或半球覆覆蓋的方方向性；；提供最大大可能的的信號給給標(biāo)簽的的芯片；；無論物品品什么方方向，天天線的極極化都能能與讀卡卡機(jī)的詢詢問信號號相匹配配；具有魯棒棒性；非常便宜宜。閱讀器閱讀器（（讀寫器器）通過過天線與與電子標(biāo)標(biāo)簽進(jìn)行行無線通通信，可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對標(biāo)簽簽識別碼碼和內(nèi)存存數(shù)據(jù)的的讀出或或?qū)懭氩俨僮鳌５涞湫偷拈嗛喿x器包包含有高高頻模塊塊(發(fā)送送器和接接收器)、控制制單元以以及閱讀讀器天線線。的工作原原理標(biāo)簽進(jìn)入入磁場后后，接收收解讀器器發(fā)出的的射頻信信號，憑憑借感應(yīng)應(yīng)電流所所獲得的的能量發(fā)發(fā)送出存存儲在芯芯片中的的產(chǎn)品信信息（，，無源源標(biāo)簽或或被動標(biāo)標(biāo)簽），，或者主主動發(fā)送送某一頻頻率的信信號（，，有源源標(biāo)簽或或主動標(biāo)標(biāo)簽）；；解讀器器讀取信信息并解解碼后，，送至中中央信息息系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行有關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)處處理。電子標(biāo)簽簽與閱讀讀器之間間通過耦耦合元件件實(shí)現(xiàn)射射頻信號號的空間間(無接接觸)耦耦合、在在耦合通通道內(nèi)，，根據(jù)時(shí)時(shí)序關(guān)系系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)能量的的傳遞、、數(shù)據(jù)的的交換。。發(fā)生在閱閱讀器和和電子標(biāo)標(biāo)簽之間間的射頻頻信號的的耦合類類型有兩兩種。(1)電電感耦合合。變壓壓器模型型，通過過空間高高頻交變變磁場實(shí)實(shí)現(xiàn)耦合合，依據(jù)據(jù)的是電電磁感應(yīng)應(yīng)定律律。電感耦合合方式一一般適合合于中、、低頻工工作的近近距離射射頻識別別系統(tǒng)。。典型的的工作頻頻率有：：125、225和13．56。識識別作用用距離小小于1m，典型型作用距距離為10～20。(2)電電磁反反向散射射耦合：：雷達(dá)原原理模型型，發(fā)射射出去的的電磁波波，碰到到目標(biāo)后后反射，，同時(shí)攜攜帶回目目標(biāo)信息息，依據(jù)據(jù)的是電電磁波的的空間傳傳播規(guī)律律。電磁反向向散射耦耦合方式式一般適適合于高高頻、微微波工作作的遠(yuǎn)距距離射頻頻識別系系統(tǒng)。典典型的工工作頻率率有：433，，915，2．．45，，5．8。識別別作用距距離大于于1m，，典型作作用距離離為3——l0m。讀寫器讀寫器頻頻率分類類和我們聽聽的收音音機(jī)道理理一樣，，射頻標(biāo)標(biāo)簽和閱閱讀器也也要調(diào)制制到相同同的頻率率才能工工作。,,就就對應(yīng)應(yīng)著不同同頻率的的射頻。。代表低低頻射頻頻，在125左左右，代代表高頻頻射頻，，在13.54左右，，代表超超高頻射射頻，在在850至910范圍圍之內(nèi)，，還有2.4G的微波波讀寫器器。1基片片、小型型(天線線較小、、適合近近距離通通信)2手持持型讀讀寫器中中裝有電電池，輸輸出功率率較低，，通信距距離適中中3面板板型天天線稍大大，通信信距離較較長，適適合貨運(yùn)運(yùn)托盤管管理、工工程管理理等需要要自動讀讀取電子子標(biāo)簽的的場合系統(tǒng)的頻頻段特點(diǎn)點(diǎn)對一個(gè)系系統(tǒng)來說說，它的的頻段概概念是指指讀寫器器通過天天線發(fā)送送、接收收并識讀讀的標(biāo)簽簽信號頻頻率范圍圍。從應(yīng)應(yīng)用概念念來說，，射頻標(biāo)標(biāo)簽的工工作頻率率也就是是射頻識識別系統(tǒng)統(tǒng)的工作作頻率，，直接決決定系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)用的的各方面面特性。。在系統(tǒng)統(tǒng)中，系系統(tǒng)工作作就像我我們平時(shí)時(shí)收聽調(diào)調(diào)頻廣播播一樣，，射頻標(biāo)標(biāo)簽和讀讀寫器也也要調(diào)制制到相同同的頻率率才能工工作。射頻標(biāo)簽簽的工作作頻率不不僅決定定著射頻頻識別系系統(tǒng)工作作原理（（電感耦耦合還是是電磁耦耦合）、、識別距距離，還還決定著著射頻標(biāo)標(biāo)簽及讀讀寫器實(shí)實(shí)現(xiàn)的難難易程度度和設(shè)備備成本。。應(yīng)用占占據(jù)的頻頻段或頻頻點(diǎn)在國國際上有有公認(rèn)的的劃分，，即位于于波段。。典型的的工作頻頻率有：：125、133、13.56、27.12、433、、902～928、2.45、5.8等。。按照工作作頻率的的不同，，標(biāo)簽可可以分為為低頻()、高高頻()、超高高頻()和微波波等不同同種類。。不同頻段段的工作作原理不不同，和和頻段電電子標(biāo)簽簽一般采采用電磁磁耦合原原理，而而及微波波頻段的的一般采采用電磁磁發(fā)射原原理。目前國際際上廣泛泛采用的的頻率分分布于4種波段段，低頻頻(125)、、高頻(13.54））、超高高頻（850～～910）和微微波（2.45）。每每一種頻頻率都有有它的特特點(diǎn)，被被用在不不同的領(lǐng)領(lǐng)域，因因此要正正確使用用就要先先選擇合合適的頻頻率。不同頻段段系統(tǒng)的的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)：工作頻段優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)低頻技術(shù)簡單、無頻率限制受環(huán)境影響較小通信速率低、工作距離短（小于10）、天線尺寸大高頻與低頻相比有較高的通信速率和較長的工作距離距離不夠遠(yuǎn)（最大75）天線尺寸大，受金屬材料影響較大超高頻工作距離長（大于1m）、天線尺寸小、可繞開障礙物，無須視線接觸，可定向識別各國都有不同的頻段管制，對人體有傷害，發(fā)射功率受限制，受某些材料影響較大微波除具有超高頻標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)外，還具有更高的帶寬和通信速率，更長的工作距離和更小的天線尺寸共享此頻段產(chǎn)品多，易受干擾，技術(shù)復(fù)雜，對人體有傷害，發(fā)射功率受限制，受某些材料影響較大各國使用用頻率情情況第三部分分物物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)總總體應(yīng)用用前景：：在在國家大大力推動動工業(yè)化化與信息息化兩化化融合的的大背景景下，物物聯(lián)網(wǎng)將將是工業(yè)業(yè)乃至更更多行業(yè)業(yè)信息化化過程中中一個(gè)比比較現(xiàn)實(shí)實(shí)的突破破口。一一旦物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)大規(guī)規(guī)模普及及，無數(shù)數(shù)的物品品需要加加裝更加加小巧智智能的傳傳感器，，用于動動物、植植物、機(jī)機(jī)器等物物品的傳傳感器與與電子標(biāo)標(biāo)簽及配配套的接接口裝置置數(shù)量將將大大超超過目前前的手機(jī)機(jī)數(shù)量。。按按照照目前對對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的需求求，在近近年內(nèi)就就需要按按億計(jì)的的傳感器器和電子子標(biāo)簽。。專家預(yù)預(yù)計(jì)，2011年，內(nèi)內(nèi)嵌芯片片、傳感感器、無無線射頻頻的“智智能物件件”將超超過1萬萬億個(gè)，，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)將會發(fā)發(fā)展成為為一個(gè)上上萬億元元規(guī)模的的高科技技市場，，這將大大大推進(jìn)進(jìn)信息技技術(shù)元件件的生產(chǎn)產(chǎn)，給市市場帶來來巨大商商機(jī)。智能交通通醫(yī)療監(jiān)護(hù)護(hù)智能家居居環(huán)境監(jiān)測測國防軍事事防災(zāi)減災(zāi)災(zāi)工業(yè)監(jiān)控控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域域城市管理理物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)——感知城城市公共安全全自然災(zāi)害害氣象災(zāi)害害事故災(zāi)難難電梯安全全地下空間間事故危化品事事故橋梁安全全檢測公共衛(wèi)生生“三品一一械”安安全事件件社會安全全重特大群群體性事事件公共場所所治安事事件市政管理理城市部件件：廣告告牌、停停車場、、市政車車輛、垃垃圾物流流、市政政井蓋、、古木名名樹、地地下管網(wǎng)網(wǎng)、路燈燈監(jiān)測、、市政供供暖監(jiān)測測、公共共場所環(huán)環(huán)境監(jiān)測測等城市事件件：聚集集、游商商、闖入入禁區(qū)等等節(jié)能減排排建筑物節(jié)節(jié)能：公共場所所溫度監(jiān)監(jiān)測空調(diào)無線線監(jiān)控照明智能能控制水電風(fēng)氣氣監(jiān)測能源設(shè)備備安全燃?xì)鈨鈿廨斔桶舶踩O(jiān)測測電力變電電設(shè)備和和傳輸設(shè)設(shè)備的監(jiān)監(jiān)控智能電網(wǎng)網(wǎng)智能電表表，記錄錄用戶的的用電習(xí)習(xí)慣無線抄表表，遠(yuǎn)程程上傳55低碳智能交通通交通引導(dǎo)導(dǎo)通告停車場信信息獲取取事件發(fā)現(xiàn)現(xiàn)/處理理/發(fā)布布車輛自身身狀況的的發(fā)布乘客通信信