第7章-物聯(lián)網(wǎng)-《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用》

第7章物聯(lián)網(wǎng)

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用》李聯(lián)寧主編學(xué)習(xí)任務(wù)微型傳感器/射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

EPC產(chǎn)品電子代碼與EPC網(wǎng)絡(luò)

Clicktoaddtitleinhere123本章主要涉及：7.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“TheInternetofThings”。由該名稱可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。7.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)Internet將眾多RFID應(yīng)用系統(tǒng)連接起來(lái)并在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)對(duì)物品身份進(jìn)行識(shí)別的分布式系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)則是借助物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議將互聯(lián)網(wǎng)的邊界延伸到世間萬(wàn)物。7.1.1物聯(lián)網(wǎng)基本概念物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internetofthings”（簡(jiǎn)稱物聯(lián)網(wǎng)）。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成1.物聯(lián)網(wǎng)定義目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)裝置、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(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成當(dāng)每個(gè)而不是每種物品能夠被唯一標(biāo)識(shí)后，利用識(shí)別、通信和計(jì)算等技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，構(gòu)建的連接各種物品的網(wǎng)絡(luò)，就是人們常說(shuō)的物聯(lián)網(wǎng)。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成2.物聯(lián)網(wǎng)的組成從技術(shù)上看，“物聯(lián)網(wǎng)”是各類傳感器和現(xiàn)有的“互聯(lián)網(wǎng)”相互銜接的一種新技術(shù)，它現(xiàn)在不僅僅只與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有關(guān)，同時(shí)還涉及了現(xiàn)代控制領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)。一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成融合了網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、傳感器、控制技術(shù)等各個(gè)方面的知識(shí)和應(yīng)用。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成物流網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成從物聯(lián)網(wǎng)的功能上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該具備三個(gè)特征:(1)全面感知能力，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取被控/被測(cè)物體的信息;(2)數(shù)據(jù)信息的可靠傳遞，通過(guò)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)可以智能處理，利用現(xiàn)代控制技術(shù)提供的智能計(jì)算方法，對(duì)大量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成綜上所述，在一定程度上，可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是引入了各種各樣的傳感器，在已有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)成了一個(gè)龐大的“傳感網(wǎng)”。可見(jiàn)傳感器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到了重要的作用。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成3.物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)方面的誤區(qū)

誤區(qū)之一，把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。事實(shí)上,傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用，但絕不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。誤區(qū)之二，把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成所有物的完全開(kāi)放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)絕不是簡(jiǎn)單的全球共享互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)限延伸。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成誤區(qū)之三，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是物物互聯(lián)的無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)，因此認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。事實(shí)上物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)實(shí)在在的，很多初級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)著。誤區(qū)之四，把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成個(gè)筐，什么都往里裝；基于自身認(rèn)識(shí)，把僅僅能夠互動(dòng)、通信的產(chǎn)品都當(dāng)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)。7.1.2.物聯(lián)網(wǎng)定義及組成未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段，2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進(jìn)入半智能化，2020年之后物體進(jìn)入全智能化。7.1.3.物聯(lián)網(wǎng)用途與應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說(shuō)，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，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合7.1.3.物聯(lián)網(wǎng)用途與應(yīng)用領(lǐng)域我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)用途我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域主要有智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、機(jī)械制造等。例子：ETC電子標(biāo)簽收費(fèi)系統(tǒng)7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述1.射頻識(shí)別RFIDRFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識(shí)別。它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述基本的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)。RFID技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景，物流倉(cāng)儲(chǔ)、零售、制造業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域都是RFID的潛在應(yīng)用領(lǐng)域，另外，RFID由于其快速讀取與難以偽造的特性，一些國(guó)家正在開(kāi)展的電子護(hù)照項(xiàng)目都采用了RFID技術(shù)。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述2.

傳感器傳感器（transducer/sensor）從定義上說(shuō)，傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述3.智能技術(shù)智能化技術(shù)在其應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)，精密傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。其主要表現(xiàn)在：大大改善操作者作業(yè)環(huán)境，減輕了工作強(qiáng)度；提高了機(jī)器的自動(dòng)化程度及智能化水平；提高了設(shè)備的可靠性，降低了維護(hù)成本；故障診斷實(shí)現(xiàn)了智能化等。

7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述4.納米技術(shù)(nano)納米是一種幾何尺寸的度量單位，1納米=百萬(wàn)分之一毫米。納米技術(shù)是一門交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。納米材料的制備和研究是整個(gè)納米科技的基礎(chǔ)。納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述5.EPC編碼物聯(lián)網(wǎng)是疊加在互聯(lián)網(wǎng)上的一層通訊網(wǎng)絡(luò)，其核心是電子產(chǎn)品碼(ElectronicProductCode簡(jiǎn)稱EPC)和基于射頻技術(shù)的電子標(biāo)簽。電子產(chǎn)品碼是Auto-ID研究中心為每一件產(chǎn)品分配的一個(gè)唯一的、可識(shí)別的標(biāo)識(shí)碼。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述EPC編碼用一串?dāng)?shù)字代表產(chǎn)品制造商和產(chǎn)品類別，同時(shí)附上產(chǎn)品的系列號(hào)以唯一標(biāo)識(shí)每一個(gè)特定的產(chǎn)品，產(chǎn)品電子碼存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述6.Savant中間件Savant是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“中間件”，用來(lái)處理從一個(gè)或多個(gè)解讀器發(fā)出的標(biāo)簽流或傳感器數(shù)據(jù)，為企業(yè)應(yīng)用提供一系列計(jì)算功能，之后將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)往特定的請(qǐng)求方。它首要任務(wù)是減少?gòu)拈喿x器傳往企業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)量,對(duì)閱讀器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、匯集、計(jì)算等操作，同時(shí)Savant還提供與ONS、PML服務(wù)器、其他Savant互操作功能。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述7.PML語(yǔ)言（物理標(biāo)示語(yǔ)言）物聯(lián)網(wǎng)中的信息載體采用PML語(yǔ)言，是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)、交換的標(biāo)準(zhǔn)格式。PML最主要的作用是作為EPC系統(tǒng)中各個(gè)不同部分的一個(gè)的公共接口，即Savant、第三方應(yīng)用程序(如ERP、MES)、存儲(chǔ)商品相關(guān)數(shù)據(jù)的PML服務(wù)器之間的共同通信語(yǔ)言。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述PML結(jié)構(gòu)圖

7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述8.EPC網(wǎng)絡(luò)以簡(jiǎn)單RFID系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)等，構(gòu)筑一個(gè)由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無(wú)數(shù)移動(dòng)的標(biāo)簽組成的，比Internet更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)可以自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述較為成型的分布式網(wǎng)絡(luò)集成框架是EPCglobal提出的EPC網(wǎng)絡(luò)。EPC網(wǎng)絡(luò)主要是針對(duì)物流領(lǐng)域。高度網(wǎng)絡(luò)化的EPC物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，意在構(gòu)造一個(gè)全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的物品信息系統(tǒng)，它將在超市、倉(cāng)儲(chǔ)、貨運(yùn)、交通、溯源跟蹤、防偽防盜等眾多領(lǐng)域和行業(yè)中獲得廣泛的應(yīng)用和推廣。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述EPC網(wǎng)絡(luò)7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述9.云計(jì)算云計(jì)算（Cloudcomputing），是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算新方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)、自治的服務(wù)為個(gè)人和企業(yè)用戶提供按需即取的計(jì)算。由于資源是在互聯(lián)網(wǎng)上，互聯(lián)網(wǎng)常以一個(gè)云狀圖案來(lái)表示，因此可以形象地類比為云，“云”同時(shí)也是對(duì)底層基礎(chǔ)設(shè)施的一種抽象概念。7.2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

云計(jì)算7.2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維條形碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲識(shí)別物體，采集信息的來(lái)源，其主要功能是識(shí)別物體，采集信息。

7.2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

7.2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

物流網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

7.2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

從物聯(lián)網(wǎng)的功能上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該具備三個(gè)特征：一是全面感知能力，即利用RFID、傳感器、二維條形碼等隨時(shí)隨地獲取被控/被測(cè)物體的信息;二是數(shù)據(jù)信息的可靠傳遞，通過(guò)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;三是可以智能處理，利用現(xiàn)代控制技術(shù)提供的智能計(jì)算方法，對(duì)大量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。7.2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

綜上所述，在一定程度上，可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是引入了各種各樣的傳感器，在已有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)成了一個(gè)龐大的“傳感網(wǎng)”?？梢?jiàn)傳感器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到了重要的作用。7.2.3傳感器感知層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)從上到下分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。其中應(yīng)用層主要涉及到物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)行業(yè)（如物流、智能交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制和個(gè)人服務(wù)）的實(shí)際應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)層主要涉及到互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)管中心和數(shù)據(jù)信息處理平臺(tái)。7.2.3傳感器感知層結(jié)構(gòu)感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通訊技術(shù)是感知層的主要技術(shù)。張貼安裝在設(shè)備上的RFID標(biāo)簽和用來(lái)識(shí)別RFID信息的掃描儀、感應(yīng)器都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層?，F(xiàn)在的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)、超市倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)等都是基于這一類結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)。7.2.3傳感器感知層結(jié)構(gòu)感知層由傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)關(guān)組成，智能節(jié)點(diǎn)感知信息(溫度、濕度、圖像等)，并自行組網(wǎng)傳遞到上層網(wǎng)關(guān)接入點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)將收集到的感應(yīng)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層提交到后臺(tái)處理。當(dāng)后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)處理完畢，發(fā)送執(zhí)行命令到相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成對(duì)被控/被測(cè)對(duì)象的控制參數(shù)調(diào)整或發(fā)出某種提示信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控。7.2.3傳感器感知層結(jié)構(gòu)傳感器感知層結(jié)構(gòu)圖

7.2.3傳感器感知層結(jié)構(gòu)被監(jiān)測(cè)對(duì)象物理信號(hào)的形式?jīng)Q定了傳感器的類型。傳感器網(wǎng)關(guān)的硬件部分主要由中央處理單元、存儲(chǔ)單元、射頻收發(fā)模塊和通信模塊組成。網(wǎng)關(guān)的中央處理單元主要用來(lái)處理從傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)以及完成一些控制功能。7.3射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdenfication，RFID的基本原理是電磁理論。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，從前端器件級(jí)方面來(lái)說(shuō)，只有兩個(gè)基本器件，用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器（閱讀器）和很多應(yīng)答器（標(biāo)簽）組成。射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理

7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理1.RFID的分類

RFID按使用頻率的不同分為：低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）、微波（MW）。相對(duì)應(yīng)的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G。7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理RFID按照能源的供給方式分為：無(wú)源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無(wú)源RFID讀寫距離近，價(jià)格低；有源RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場(chǎng)合。7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理2.RFID系統(tǒng)的基本組成部分

RFID電子標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱讀器和數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)三部分組成。涉及到的主要器件有：（1）標(biāo)簽(Tag/electricsignature)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理（2）天線(Antenna)：通常和標(biāo)簽組裝在一起，在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

帶有天線的標(biāo)簽

7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理（3）閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；閱讀器

7.3.1射頻識(shí)別技術(shù)基本原理最常見(jiàn)的是被動(dòng)射頻系統(tǒng)，當(dāng)閱讀器遇見(jiàn)RFID標(biāo)簽時(shí)，發(fā)出電磁波，周圍形成電磁場(chǎng)，標(biāo)簽從電磁場(chǎng)中獲得能量激活標(biāo)簽中的微芯片電路，芯片轉(zhuǎn)換電磁波，然后發(fā)送給解讀器，閱讀器把它轉(zhuǎn)換成相關(guān)數(shù)據(jù)?？刂朴?jì)算器就可以處理這些數(shù)據(jù)從而進(jìn)行管理控制。在主動(dòng)射頻系統(tǒng)中，標(biāo)簽中裝有電池在有效范圍內(nèi)活動(dòng)7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽

射頻電子標(biāo)簽(RFIDelectricsignature/Tag)標(biāo)簽也被稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽。它是內(nèi)存帶有天線的芯片，芯片中存儲(chǔ)有能夠識(shí)別目標(biāo)的信息。RFID標(biāo)簽具有持久性，信息接收傳播穿透性強(qiáng)，存儲(chǔ)信息容量大、種類多等特點(diǎn)。有些RFID標(biāo)簽支持讀寫功能，目標(biāo)物體的信息能隨時(shí)被更新。7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽1.各類標(biāo)簽采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等?？蛻艨筛鶕?jù)需要選擇或定制相應(yīng)的電子標(biāo)簽。7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽2.無(wú)源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Activetag)和無(wú)源電子標(biāo)簽(Passivetag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無(wú)源射頻標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)裝電池。對(duì)于有源電子標(biāo)簽來(lái)說(shuō)，根據(jù)標(biāo)簽內(nèi)裝電池供電情況不同又可細(xì)分為有源電子標(biāo)簽(Activetag)和半無(wú)源電子標(biāo)簽(Semi—passivetag)。7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽工作原理：①有源電子標(biāo)簽又稱主動(dòng)標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，能量也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通訊所需的射頻能量。主動(dòng)標(biāo)簽讀/寫距離較遠(yuǎn)（約在100米~1500米），體積較大，與被動(dòng)標(biāo)簽相比成本更高。7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽②無(wú)源電子標(biāo)簽（被動(dòng)標(biāo)簽）沒(méi)有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無(wú)源狀態(tài)。讀寫距離則較近（約在1mm~30mm)。在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無(wú)源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。7.3.2RFID射頻電子標(biāo)簽③半無(wú)源射頻標(biāo)簽也有內(nèi)裝電池，但標(biāo)簽內(nèi)的電池供電僅對(duì)標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路及本身耗電很少的標(biāo)簽電路供電。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的讀出區(qū)域時(shí)，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)激勵(lì)，進(jìn)人工作狀態(tài)時(shí)，標(biāo)簽與閱讀器之間信息交換的能量支持以閱讀器供應(yīng)的射頻能量為主(反射調(diào)制方式)。7.3.3RFID閱讀器RFID閱讀器通過(guò)天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。7.3.3RFID閱讀器

發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種。(1)電感耦合：變壓器模型，通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合。一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型工作頻率有：125kHz、225kHz、13.56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離10～20cm。7.3.3RFID閱讀器(2)電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回來(lái)目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3-l0m。7.3.3RFID閱讀器閱讀器分為手持和固定兩種，由發(fā)送器，接收儀、控制模塊和收發(fā)器組成。收發(fā)器和控制計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器（PLC）連接從而實(shí)現(xiàn)它的溝通功能。閱讀器通過(guò)接收標(biāo)簽發(fā)出的無(wú)線電波接收讀取數(shù)據(jù)。手持式RFID閱讀器

工程實(shí)例RFID應(yīng)用案例RFID倉(cāng)儲(chǔ)物流及托盤管理系統(tǒng)系統(tǒng)組成：托盤電子標(biāo)簽，閱讀器，天線，移動(dòng)式讀寫設(shè)備，后臺(tái)管理軟件。工程實(shí)例RFID應(yīng)用案例工作流程(1)成品貨箱入庫(kù)---帶電子標(biāo)簽的空托盤進(jìn)入托盤入口，由讀寫設(shè)備對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫測(cè)試，保證性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽進(jìn)入流通環(huán)節(jié)。條碼掃描系統(tǒng)對(duì)檢驗(yàn)合格的成品貨箱上的條碼進(jìn)行掃碼，裝垛，閱讀器將經(jīng)過(guò)壓縮處理的整個(gè)托盤貨箱條碼信息寫入電子標(biāo)簽中，實(shí)現(xiàn)條碼與標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)，并將信息傳給中央管理系統(tǒng)。工程實(shí)例RFID應(yīng)用案例

(2)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)進(jìn)行托盤貨箱變更或零散貨箱拼裝---采用RFID移動(dòng)式讀寫設(shè)備把調(diào)整后的貨箱數(shù)據(jù)與標(biāo)簽的重新關(guān)聯(lián)，將新的信息寫入標(biāo)簽，同步更新中央數(shù)據(jù)庫(kù)。(3)托盤出庫(kù)---通過(guò)固定式RFID讀寫設(shè)備及地埋式天線采集電子標(biāo)簽信息，并上傳至中央管理系統(tǒng)，系統(tǒng)驗(yàn)證后將數(shù)據(jù)解壓形成貨箱條碼信息，實(shí)現(xiàn)與一打兩掃商業(yè)到貨掃描系統(tǒng)的對(duì)接。工程實(shí)例RFID應(yīng)用案例

(4)配送中心接收---托盤在閱讀區(qū)停留2－3秒就可以完成整個(gè)托盤上的貨箱的掃碼，無(wú)需進(jìn)行拆垛單件掃碼再裝垛。7.4傳感器網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多在空間上分布的自動(dòng)裝置組成的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這些裝置使用傳感器協(xié)作地監(jiān)控不同位置的物理或環(huán)境狀況（比如溫度、聲音、振動(dòng)、壓力、運(yùn)動(dòng)或污染物）。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最初起源于戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等軍事應(yīng)用。而現(xiàn)今無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于很多民用領(lǐng)域。7.4傳感器網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由低功耗、低速率、低成本、高密度的微型節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)通過(guò)中繼多跳、無(wú)線通信的方式構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)。7.4傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)除配備了一個(gè)或多個(gè)傳感器之外，還裝備了一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器、一個(gè)很小的微控制器和一個(gè)能源（通常為電池）。單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的尺寸大到一個(gè)鞋盒，小到一粒塵埃。7.4.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器是一種集傳感器、控制器、計(jì)算能力、通信能力于一身的嵌入式設(shè)備。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器一般集成一個(gè)低功耗的微控制器(MCU)以及若干存儲(chǔ)器、無(wú)線電/光通信裝置、傳感器等組件，通過(guò)傳感器、動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、以及通信裝置和它們所處的外界物理環(huán)境交互。7.4.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器一般由以下幾部分組成：1．處理器和內(nèi)存（一般能力都比較有限）。2．各類傳感器（溫度、濕度、聲音、全球定位等）。3．通訊設(shè)備（一般是無(wú)線電收發(fā)器）。4．電池（一般是干電池，也有太陽(yáng)能電池的）。5．各種特定用途的芯片，串行并行接口等。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）是由大量部署在作用區(qū)域內(nèi)的、具有無(wú)線通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織方式構(gòu)成的能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間距離很短，一般采用多跳（multi-hop）的無(wú)線通信方式進(jìn)行通信。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)。通過(guò)各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理。并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)(sensornode)、匯聚節(jié)點(diǎn)(sinknode)和管理節(jié)點(diǎn)。大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部或附近，能夠通過(guò)自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)用戶通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。無(wú)線傳感器構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)

7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)2.傳感器節(jié)點(diǎn)傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊、處理器模塊、無(wú)線通信模塊和能量供應(yīng)模塊四部分組成。此外，可以選擇的其它功能單元包括：定位系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以及發(fā)電裝置等。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器模塊由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；處理器模塊由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，包括CPU、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)；7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信模塊由無(wú)線通信模塊組成，負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需的能量，通常采用微型電池。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

一個(gè)典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)包括分布式傳感器節(jié)點(diǎn)（群）、sink節(jié)點(diǎn)、互聯(lián)網(wǎng)和用戶界面等。傳感節(jié)點(diǎn)之間可以相互通信，自己組織成網(wǎng)并通過(guò)多跳的方式連接至Sink（基站節(jié)點(diǎn)），Sink節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)網(wǎng)關(guān)（Gateway）完成和公用Internet網(wǎng)絡(luò)的連接。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)任務(wù)管理器來(lái)管理和控制這個(gè)系統(tǒng)。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)3.傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧協(xié)議棧包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧的五層協(xié)議相對(duì)應(yīng)。另外，協(xié)議棧還包括能量管理平臺(tái)、移動(dòng)管理平臺(tái)和任務(wù)管理平臺(tái)。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)4.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征（1）

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括了大面積的空間分布（2）

能源受限制

（3）

網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)配置，自動(dòng)識(shí)別節(jié)點(diǎn)

（4）

網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)管理和高度協(xié)作性

7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)5.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂疲?）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（3）時(shí)間同步（4）定位技術(shù)（5）數(shù)據(jù)融合（6）嵌入式操作系統(tǒng)7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

6.傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例（1）戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與指揮傳感器網(wǎng)絡(luò)非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，包括監(jiān)控我軍兵力、裝備和物資，監(jiān)視沖突區(qū)，偵察敵方地形和布防，定位攻擊目標(biāo)，評(píng)估損失，偵察和探測(cè)核、生物和化學(xué)攻擊．戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境偵查

7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

在戰(zhàn)爭(zhēng)中，對(duì)沖突區(qū)和軍事要地的監(jiān)視也是至關(guān)重要當(dāng)然，也可以直接將傳感器節(jié)點(diǎn)撒向敵方陣地，在敵方還未來(lái)得及反應(yīng)時(shí)迅速收集利于作戰(zhàn)的信息．戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與指揮

7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）醫(yī)療健康護(hù)理系統(tǒng)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療健康護(hù)理系統(tǒng)主要由無(wú)線醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)（體溫、脈搏、血氧等傳感器節(jié)點(diǎn)）、若干具有路由功能的無(wú)線節(jié)點(diǎn)、基站、PDA、具有無(wú)線網(wǎng)卡的筆記本、PC機(jī)等組成。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)基站負(fù)責(zé)連接無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線局域網(wǎng)和以太網(wǎng)，負(fù)責(zé)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和設(shè)備節(jié)點(diǎn)的管理。傳感器節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)自主形成一個(gè)多跳的網(wǎng)絡(luò)。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

可穿戴醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)醫(yī)療應(yīng)用一般需要非常小的，輕量級(jí)的和可穿戴的傳感器節(jié)點(diǎn)。為此專門為醫(yī)療健康護(hù)理開(kāi)發(fā)了專用的可穿戴醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

醫(yī)療健康護(hù)理基站軟件系統(tǒng)

基站軟件系統(tǒng)接收無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的醫(yī)療健康護(hù)理數(shù)據(jù)。醫(yī)療健康護(hù)理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形化顯示。當(dāng)數(shù)據(jù)超出正常范圍時(shí)，生成報(bào)警信息，向主管醫(yī)生報(bào)警。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

7.傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)等關(guān)系（1）傳感器與RFID的關(guān)系射頻標(biāo)簽（RFID）技術(shù)和傳感器具有不同的技術(shù)特點(diǎn)，傳感器網(wǎng)絡(luò)可以監(jiān)測(cè)感應(yīng)到的各種信息，但缺乏對(duì)物品的標(biāo)識(shí)能力，而RFID技術(shù)恰恰具有強(qiáng)大的標(biāo)識(shí)物品能力。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

（2）傳感器網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)概念其實(shí)是傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合，等同于廣義上的傳感器網(wǎng)絡(luò)（即傳感網(wǎng)），可以理解為：物聯(lián)網(wǎng)是從產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用角度，傳感器網(wǎng)絡(luò)是從技術(shù)角度對(duì)同一事物的不同表述，其實(shí)質(zhì)是完全相同的。在官方的正式場(chǎng)合和文件中，大多使用傳感器網(wǎng)絡(luò)這一表述。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

（3）傳感器網(wǎng)絡(luò)與泛在網(wǎng)的關(guān)系泛在（Ubiquitous）網(wǎng)，即廣泛存在的網(wǎng)絡(luò)，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物都能順暢地通信。泛在網(wǎng)是把不屬于電信范疇的技術(shù)，如傳感器技術(shù)、標(biāo)簽技術(shù)等各種近距離通信技術(shù)納入其中，從而構(gòu)建起一個(gè)范疇更大的網(wǎng)絡(luò)體系。7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)從這個(gè)意義上說(shuō)，現(xiàn)有的FTTH、IPv6、3G、WiFi、RFID、藍(lán)牙技術(shù)等都是組成泛在網(wǎng)的重要技術(shù)。而“泛在網(wǎng)的基礎(chǔ)是傳感網(wǎng)，傳感網(wǎng)試點(diǎn)的不斷增加對(duì)于構(gòu)建泛在網(wǎng)是有力的支持。”

7.4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)

（4）傳感器網(wǎng)絡(luò)與智慧地球的關(guān)系智慧地球提出“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，形成所謂物聯(lián)網(wǎng)。并通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。7.5EPC產(chǎn)品代碼與EPC網(wǎng)絡(luò)

物聯(lián)網(wǎng)是疊加在互聯(lián)網(wǎng)上的一層通訊網(wǎng)絡(luò)，其核心是電子產(chǎn)品碼(ElectronicProductCode簡(jiǎn)稱EPC)和基于射頻技術(shù)的電子標(biāo)簽。EPC網(wǎng)絡(luò)主要是針對(duì)物流領(lǐng)域，其目的是增加供應(yīng)鏈的可視性（visibility）和可控性（control），使整個(gè)物流領(lǐng)域能夠借助RFID技術(shù)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。7.5EPC產(chǎn)品代碼與EPC網(wǎng)絡(luò)在EPC網(wǎng)絡(luò)中，所有有關(guān)商品的信息都以物理標(biāo)示語(yǔ)言PML來(lái)描述，是EPC網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)和交換的標(biāo)準(zhǔn)格式。PML是Savant、EPCIS、應(yīng)用程序、ONS之間相互表述和傳遞EPC相關(guān)信息的共同語(yǔ)言，它定義了在EPC物聯(lián)網(wǎng)中所有的信息傳輸方式。7.5.1EPC產(chǎn)品電子代碼EPC的全稱是ElectronicProductCode，中文稱為產(chǎn)品電子代碼。EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽，并借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開(kāi)放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對(duì)單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯，從而有效提高供應(yīng)鏈管理水平、降低物流成本。7.5.1EPC產(chǎn)品電子代碼EPC代碼有64位、96位和256位3類7種類型，分別為EPC-64I、EPC-64II、EPC-64III，EPC-96I，EPC-256I、EPC-256II、EPC-256III。

EPC編碼

7.5.1EPC產(chǎn)品電子代碼為了保證所有物品都有一個(gè)EPC代碼并使其載體-標(biāo)簽成本盡可能降低，建議采用96位。這樣其數(shù)目可以為2.68億個(gè)公司提供惟一標(biāo)識(shí)，每個(gè)生產(chǎn)廠商可以有1600萬(wàn)個(gè)對(duì)象種類并且每個(gè)對(duì)象種類可以有680億個(gè)序列號(hào)，這對(duì)未來(lái)世界所有產(chǎn)品已經(jīng)非常夠用了。7.5.1EPC產(chǎn)品電子代碼較為成型的分布式網(wǎng)絡(luò)集成框架是EPCglobal提出的EPC網(wǎng)絡(luò)。EPC網(wǎng)絡(luò)主要是針對(duì)物流領(lǐng)域。EPC系統(tǒng)以由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無(wú)數(shù)移動(dòng)的標(biāo)簽組成的簡(jiǎn)單的RFID系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并結(jié)合已有的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)等，構(gòu)建出一個(gè)可以覆蓋全球萬(wàn)事萬(wàn)物的網(wǎng)絡(luò)。7.5.2EPC網(wǎng)絡(luò)EPC物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.5.2EPC網(wǎng)絡(luò)1.系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成名稱說(shuō)明EPC編碼體系EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)的特定代碼射頻識(shí)別系統(tǒng)EPC標(biāo)簽識(shí)讀EPC標(biāo)簽射頻讀寫器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Savant(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件，中間件)EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng)對(duì)象名解析服務(wù)ONS(ObjectNamingService)類似于互聯(lián)網(wǎng)DNS功能，定位產(chǎn)品信息存儲(chǔ)位置實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言PML(PhysicalMarkupLanguage)提供描述實(shí)物體