射頻技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用

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1、射頻技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用　　摘要：隨著當(dāng)今科技的迅速發(fā)展，非接觸式射頻傳感作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)中射頻技術(shù)具有非常重要的作用，在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得以應(yīng)用。共享和交換信息是通過(guò)具有開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，利用射頻技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)能夠有效管理物品。利用空間電磁場(chǎng)和射頻信號(hào)耦合傳輸特性，自動(dòng)識(shí)別與交換監(jiān)控物體信息，這就是射頻技術(shù)基本原理?；谏漕l技術(shù)的原理，對(duì)射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)手段做出一定的分析，并通過(guò)流程圖展示射頻技術(shù)運(yùn)作原理。最后對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用射頻技術(shù)進(jìn)行了探討，并通過(guò)圖例對(duì)射頻技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中核心技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

2、做出一定的解析，為今后解碼運(yùn)用射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)作過(guò)程給出了一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；電子標(biāo)簽；射頻技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)中圖分類(lèi)號(hào)：TN911?34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004?373X（2014）06?0056?0310以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用無(wú)線數(shù)據(jù)通信、RFID等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的監(jiān)控和處理就是物聯(lián)網(wǎng)的作用[1]。伴隨時(shí)代信息科技的飛速進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)也獲得前所未有的發(fā)展。RFID技術(shù)，即射頻識(shí)別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用極其重要，它顯示出非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的先進(jìn)性。RFID技術(shù)運(yùn)用耦合傳輸和射頻信號(hào)，對(duì)目標(biāo)物體自動(dòng)

3、識(shí)別并將數(shù)據(jù)信息傳遞和獲取。物聯(lián)網(wǎng)中，在無(wú)需人員參與的條件下，商品、物品能夠進(jìn)行彼此交流。實(shí)際上是通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，利用射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，共享與互聯(lián)商品自動(dòng)識(shí)別的信息。將RFID射頻識(shí)別應(yīng)用可在各種惡劣環(huán)境下工作。1RFID技術(shù)1.1RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10RFID是一種新型非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，叫做電子標(biāo)簽[2]。該技術(shù)不涉及人工干預(yù)和物理接觸限制，對(duì)于建立和發(fā)展計(jì)算機(jī)環(huán)境極其重要。為了達(dá)到對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，該技術(shù)運(yùn)用了耦合傳輸以及射頻信號(hào)。RFID的基礎(chǔ)就是芯片技術(shù)以及無(wú)線電技術(shù)。天線、標(biāo)簽、閱讀器共同構(gòu)成了RFID系統(tǒng)。

4、該技術(shù)具有對(duì)工作環(huán)境限制小、對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)能夠識(shí)別、進(jìn)行N個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在構(gòu)成RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，電子標(biāo)簽簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)簽，同時(shí)還被稱(chēng)之為射頻標(biāo)簽，控制邏輯和射頻電路裝設(shè)于標(biāo)簽中，伴隨越來(lái)越發(fā)達(dá)的集成工藝的發(fā)展，在標(biāo)簽中，集成的芯片體積小、而功能卻越發(fā)全面、強(qiáng)大。詢(xún)問(wèn)器又稱(chēng)為閱讀器，其通信操作電子標(biāo)簽是通過(guò)RFID協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字控制單元及射頻模塊組成了閱讀器。當(dāng)磁場(chǎng)中出現(xiàn)標(biāo)簽后，開(kāi)始接收射頻信號(hào)，該信號(hào)源自于閱讀器，芯片中所存儲(chǔ)的產(chǎn)品信息來(lái)自于感應(yīng)電流所獲得的的能量。信息被閱讀器讀取、并經(jīng)過(guò)解碼，相關(guān)數(shù)據(jù)的處理被送至

5、中央信息系統(tǒng)中進(jìn)行。系統(tǒng)框架如圖1所示。1.2RFID技術(shù)類(lèi)型根據(jù)頻率的不同，RFID技術(shù)系統(tǒng)主要分為高頻系統(tǒng)、中頻系統(tǒng)以及低頻系統(tǒng)三種類(lèi)型[3]。形狀多樣、成本低屬于低頻系統(tǒng)標(biāo)簽的特點(diǎn)，位于頻率100～500kHz為低頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)自身存在的不足：閱讀天線缺乏有效、穩(wěn)定方向；閱讀速度不夠理想；相對(duì)較短的閱讀距離；較少的數(shù)據(jù)量保存等。所以，主要用于技術(shù)要求不高的環(huán)境，如門(mén)禁系統(tǒng)等。中頻系統(tǒng)的工作頻率為10～15MHz，相對(duì)于低頻系統(tǒng)而言，中頻系統(tǒng)增加了閱讀距離，其標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)量也相對(duì)較大，實(shí)現(xiàn)了中等閱讀速度。但其缺點(diǎn)為閱讀天線

6、較強(qiáng)，方向性不足、閱讀器及標(biāo)簽成本高等，因此，智能卡與門(mén)禁系統(tǒng)的工作環(huán)境適合中頻系統(tǒng)的運(yùn)用。軟襯底是高頻系統(tǒng)標(biāo)簽形狀，與前兩種類(lèi)型系統(tǒng)相比較，高頻系統(tǒng)進(jìn)一步增大了標(biāo)簽內(nèi)存，優(yōu)點(diǎn)就是閱讀速度快、且距離遠(yuǎn)。缺點(diǎn)是閱讀器與標(biāo)簽具有很高的成本。高頻系統(tǒng)在零售系統(tǒng)以及監(jiān)視火車(chē)車(chē)皮系統(tǒng)中得以應(yīng)用。1.3標(biāo)簽類(lèi)型標(biāo)簽一般分為兩類(lèi)，一類(lèi)是被動(dòng)式標(biāo)簽、另一類(lèi)就是主動(dòng)式標(biāo)簽。被動(dòng)式標(biāo)簽價(jià)格低廉、外觀多變靈巧，由閱讀器提供電源，通過(guò)耦合的方式，標(biāo)簽芯片的電源來(lái)自于閱讀器能量[4]，而主動(dòng)式標(biāo)簽在標(biāo)簽中集成了電源模塊。102物聯(lián)網(wǎng)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科

7、學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，新興信息技術(shù)得到人們普遍應(yīng)用。再進(jìn)一步延伸傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)后，產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)，與此同時(shí)，信息在任何物體之間的交換也得以實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)占據(jù)著十分關(guān)鍵的地位。物聯(lián)網(wǎng)要想獲取具體信息，依靠的是傳感設(shè)備以及RFID技術(shù)，信息的傳輸依照協(xié)議約定，其組織網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，可以智能化監(jiān)控與處理各種數(shù)據(jù)信息。以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，監(jiān)控和處理各種數(shù)據(jù)及信息、職能處理、準(zhǔn)確及時(shí)傳遞信息、傳遞可靠、更加快捷方便地獲取信息、全面感知性等，都體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的典型特征[5]。整合應(yīng)用層、信息運(yùn)行層、信息傳輸層、信息采集層是物聯(lián)網(wǎng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)。

8、整合應(yīng)用層分析實(shí)際信息問(wèn)題，為決策和處理問(wèn)題提供依據(jù)；信息運(yùn)營(yíng)層主要是進(jìn)一步分析與處理信息，并闖將信息平臺(tái)，分類(lèi)管理信息；傳輸信息層通過(guò)對(duì)傳感器的運(yùn)用，傳遞整合所采集的信息。采集信息層對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行收集，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)方法，標(biāo)記出數(shù)據(jù)和信息，以自動(dòng)糊處理職能數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)