rfid与物联网发展

2024-08-09

rfid与物联网发展(精选8篇)

1.rfid与物联网发展 篇一

生猪养殖过程中的物联网需求分析

当前我国生猪养殖对物联网技术的需求突出表现在以下七个方面:

(1)猪舍环境缺乏有效及时的监测和控制手段;

(2)部分养殖场猪舍已配备空气温度湿度、氨气等传感器,但还不能完全满足封闭式全面控制的需求,对性价比高的传感器需求强烈;

(3)生猪养殖疫病呈多发态势,常见生猪疫病的及时诊断对减少养殖企业损失意义重大,因此有关疫病的防控受到重要关注;

(4)生猪养殖厂缺乏对生猪个体的远程视频监测系统,难以实时自动监测生猪活动状况;

(5)生猪喂养过程中缺乏针对生猪个体的信息统计,无法实现精细饲喂和产品追溯,且缺乏相关的饲喂模型;

(6)生猪粪便对环境污染严重,需要实现自动清理;

(7)缺乏生猪养殖环境感知、传输、控制和应用的相应标准。

猪舍环境监控

猪舍环境监控通过在猪舍内部署 CO2、氨氮、H2S、温度、湿度等各类室内环境监测传感器,将各类传感器节点进行连接构成监控网络,通过各种环境传感器采集养殖场所的主要环境因子数据,并结合季节、猪品种及生理等特点,制定有效的猪舍环境信息采集及调控程序,达到自动完成环境控制的目的。

基于物联网的环境感知测控技术与养殖场的环境控制装备结合,可有效的提升养殖场管理及技术水平。

生猪疾病诊断

生猪疾病诊断涉及的关键技术主要包括疫病诊断模型,其对生猪养殖过程中常见疫病的病症进行采集、分析和收集整理,建立猪病诊治模型、猪病预警模型和专家会诊算法;疫情疫病疾病远程诊断,远程诊断采用 3G、M2M、呼叫中心等现代信息技术与生猪疫病专家相结合,实现网上诊断决策系统、远程会诊等多种模式的猪病诊断,诊断方式支持网络、电话、手机、短信等多种交流方式;生猪疫情预警模型,利用生物传感器及图像信息对可能发生疫病的生猪进行早期诊断,做到疫情早发现、早预警,以控制各种传染病的蔓延。

生猪个体行为视频监测

对与生猪个体行为进行自动视频监控,是分析和发现生猪养殖过程中的异常状况,判断个体生猪发情、进食、生病等行为的有效技术手段。猪舍视频监控主要实现对猪舍环境的远程自动监测管理。视频监控适应于现代集约化养猪场对养猪过程封闭管理的要求,有利于生猪的安全生产,可有效降低现有养殖模式中养殖人员介入过多对生猪生长的不利影响。为方便及时观测生猪个体的行为,需在养殖场布设固定或者可移动视频检测设备,利用视频摄像头的动态可视化特点,将生猪养殖过程予以实时监控。

生猪个体行为视频监测主要涉及视频数据的采集,视频数据的传输,视频数据的分割、边缘提取、形态识别、跟踪等处理过程,用以得到猪只的不同行为与生长状况等信息。视频数据通过网络发送到计算机、手机等终端用以实现养殖场的异地实时监测。

精细喂养

目前,国外已有多家公司开发了自动化的养猪系统,并已成功应用于很多繁殖养猪场甚至商品猪场,取得了十分可观的经济效益和社会效益,中国也有多家先进的养猪企业引进了国外的自动化养猪系统。

荷兰Nedap 公司的 Velos系统打破了定位栏养猪模式,缔造了全新高效的智能化福利养猪模式,大群母猪在一个圈里饲养,可以做到单体母猪的精确饲喂,24小时自动检测母猪是否发情,自动分离发情母猪。

法国 ACEMO MF24母猪多功能自动饲喂系统,1 台电脑可以控制1~24栏,每栏能够饲养50~60 头母猪,其主要功能有:1供应饲料,单独定量供应1~2 种饲料;2饮水,供料时,还可供水同步;3供应激素,便于控制同步发情;4发情识别,自动记录母猪访问公猪的次数、日期及访问的时间,处理这些数据可用来鉴定母猪发情;5母猪自动筛选与分隔;6喷色分类,根据不同类型气压喷色(3 种颜色)。

美国奥斯本工业公司生产全自动母猪饲喂站(TEAM)包括妊娠站和发情探测站。TEAM系统利用电子控制的饲喂站管理群体饲养母猪中的个体采食。饲喂站通过每头母猪佩戴的电子耳牌识别母猪,并根据其胎次、膘情体况和妊娠日龄等相关信息投放相应数量和种类的饲料。电子发情探测站用于检测母猪群体中处于发情状态的母猪,其检测的准确率比人工检测提高 7%。自动分离站(分栏门)用于将需要处理的母猪自动分离到隔离栏。TEAM系统的软件用于收集、传送与母猪相关的数据并据此控制饲喂站、发情探测站及自动分离站的工作,同时根据操作人员的需要形成各种各样的数据报告和图表,帮助管理者提高对母猪的管理水平,进而有效地提高各猪场的经济效益。

国外系统由于技术的垄断,特别是 RFID 技术的高度保密,使得他们可以随意定价,比如 VELOS 系统在国内的价格超过30 万,而 TEAM 系统和法国ACE-MOMF24 母猪多功能自动饲喂系统的价格更是在百万以上,这对于国内的中小型养猪场而言是十分昂贵的,使国内很多养猪户望而却步。

生猪粪便自动清理

生猪排泄物较多,对环境污染严重,建立生猪粪便自动清理模块,能够降低粪便对环境的污染,实现集中粪污处理,对提高疫病控制和污染治理是非常重要的。

生猪粪便自动清理技术涉及关键技术包括:粪便自动收集,宜采用机械类设备对粪便进行收集,不仅可以节省清洗猪舍的人力与用水,而且可以消除养猪场的臭味,实用方便,效果良好;猪舍空气自动净化,根据猪舍环境的实际情况,对猪舍空气进

行净化,可降低全封闭猪舍微生物浓度。同时该模块与环境监控系统可以有效结合,保持良好的猪舍环境。

生猪排泄物无害化处理和综合应用

我国生猪养殖业的管理相对落后、大量的养殖废弃物排放给周围环境带来了较大的压力等问题,生猪养殖物联网采用信息技术、生物化学、智能环保等多种技术,根据猪场环保建设和运营模式,可以建立生猪排泄物无害化处理和综合应用模块。生猪排泄物无害化处理和综合应用涉及关键技术包括区域生猪养殖污染排放预警与控制,建立基于BOD 传感器、COD 传感器、总P传感器以及氨氮传感器的报警装置;根据生猪养殖场分布特点计算各养殖场污染物允许排放量;建立区域生猪养殖污染排放的预警与控制模型;养殖管理者可以根据具体情况对部分或者全部的养殖场进行调控;生猪养殖污染排放控制与方案优化决策管理系统,根据在线检测获得的不同水系、不同位置养殖场污染物排放总量和分布特性启动相应养殖场污染物排放控制系统,减少全区域排放量。对不同调控途径的控制方法进行方案(均摊减排、重点减排或者动态减排)筛选和评估,择优选择有利于养殖业经济发展和区域环境保护的措施。

注:

BOD(Biochemical Oxygen Demand的简写):生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量),表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。

COD往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标,COD值越大,说明水体受有机物的污染越严重。

2.rfid与物联网发展 篇二

物联网是未来移动通信发展的主要驱动力之一。未来30年, 所有的事情都将通过物联网被连接。而5G战略, 为人们展现了一个看得见的物联网大规模应用的可能。

正如中国工程院方滨兴院士所说, 万物互联的物联网时代为我们描绘了无数美好应用的可能, 而物联网两个最重要的核心需求是海量的连接和1 ms左右的时延, 现在的网络无法给予支撑, 5G网络将可满足物联网的两个基本需求。

目前5G的标准尚待制定, 且可能在2020年才能商用, 但行业已经为5G规划了发展方向:速度大幅提升、耗能下降、可靠性提高且将推动我们使用网络的方式发生根本性的变化。

5G将激发物联网的增长潜力, 使物联网真正迎来井喷式发展。

1 物联网需求潜力分析

物联网面向多种行业应用, 呈现出多样化发展趋势, 其泛在化特征日益显现。人机之间的混合通信将带动流量增长, 高效、便捷和安全地访问和共享信息变得异常重要。物联网和其他新型创新应用的出现将催生数百亿个互联设备出现, 产生前所未有的多样性要求和与无线连接性相关的应用场景。

根据工业和信息化部电信研究院的预测, 预计到2020年, 全球移动终端 (不含物联网设备) 数量将超过100亿台, 其中中国将超过20亿台。全球物联网设备连接数也将快速增长。思科预测, 到2020年, 物联网连接设备数量将达到500亿台, 这意味着每个人拥有7台物联网连接设备。包括智能手机、平板电脑和PC (个人计算机) 在内的所有东西将受益于物联网。同时, 预计2010年到2020年全球移动数据流量增长将超过200倍, 2010年到2030年将增长近2万倍。2009—2012年, 中国物联网产业以29.7%年均复合增长率高速发展, 2012年达到3 650亿元的市场规模, 其发展速度已远超中国7.8%的GDP (国内生产总值) 增长水平。根据IDC (因特网数据中心) 的数据, 预计到2020年底, 全球物联网连接的设备将达到大约2 120亿个, 产生的收入将达8.9万亿美元, 全球将进入物联网时代。

为了满足智能工业、智能交通、智能电网及医疗健康等方面的应用需求, 业界提出1 ms的超实时通信需求。

高流量、巨量终端接入、超低时延, 高效连接, 低成本、低功耗, 超可靠, 全覆盖是物联网对下一代无线通信提出的新挑战。

2 5G时代的愿景

为了满足未来用户、业务、网络的新需求, 必然要求5G具有更多更先进的功能, 实现无时不在、无处不在的信息传递。

2.1 超高传输速率, 超容量带宽

面对未来移动智能终端的普及、移动应用的蓬勃发展, 由此而带来的激增的移动数据流量, 为了满足用户的需求, 5G必须具有光纤般的传输速率, 超高容量的带宽。传输速率与带宽应满足如下指标:用户体验速率0.1~1 Gb/s, 用户峰值速率可达10 Gb/s。

2.2 泛在的网络覆盖, 零时延的端对端传送

未来移动通信将满足各种类型互联网业务的个性化需求, 提供无所不在的智能信息服务, 无所不在的连接, 这要求5G要有更好的覆盖、更大的连接数密度及更好的移动适应性, 以保证用户在不同的环境下都能得到一致的服务体验。同时, 物联网的控制类业务中, 如车联网、自动控制等业务, 对时延要求敏感, 要求时延低至毫秒量级, 且需要保证高可靠性。在5G系统中, 为实现1 ms时延, RTT (往返时间) 应该不大于200μs, 假设发射机和接收机能力可以和现有LTE (长期演进) 系统的发射机和接收机类比, 则5G系统的空口传输时间间隔T不应超过25μs。此外, 5G在连接数密度指标及时延指标应满足:连接设备密度达到每平方公里数百万个;移动性达到500 km/h以上, 实现高速环境下的良好用户体验。

2.3 智能的网络管理, 高效的频谱利用

未来移动通信网络数据流量和信令流量将呈现爆炸式增长, 而频谱资源又十分有限, 面对挑战, 5G需要能够网络智能化, 以最大化每比特收益, 实现网络资源、用户体验和收益的和谐发展。

2.4 低成本低功耗, 可持续的网络发展

频谱利用、能耗和成本是移动通信网络可持续发展的三个关键因素。为了实现可持续发展, 5G系统相比4G系统在频谱效率、能源效率和成本效率方面将得到显著提升。具体来说, 频谱效率将提高5~15倍, 网络能耗削减90%, 建设及终端成本因不再受“高通”的专利限制, 也将大大降低。

5G将渗透到未来社会的各个领域, 以用户为中心构建全方位的信息生态系统。使用户在不同的场景 (比如体育场、露天集会、演唱会等超密集场景, 高铁、车载、地铁等高速移动环境) 下得到一致业务体验;物联网领域, 其不仅涉及普通个人用户, 也涵盖了大量不同类型、不同业务特征的行业用户。这使得5G应具备更强的灵活性、可扩展性以及和安全可靠性, 以适应海量的设备连接和多样化的用户需求。此外, 网络与信息安全的保障, 低功耗、低辐射, 实现性能价格比的提升也成为所有用户的诉求。

3 总结及展望

4G时代提出连接全球50亿个物品, 而5G时代更要构建1 000亿个物品海量连接世界, 绝大多数消费产品、工业品、物流等都可以与网络连接, 通过5G网络支撑海量的“物体”无线联网。5G物联网云还将与云计算和大数据技术结合在一起, 使得整个社会充分智能化。

3.IPv6与物联网发展的相互促进 篇三

关键词:物联网 IPv6 移动性 网络质量 安全

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-02

1 物联网概述

1.1 物联网的概念

美国麻省理工学院Auto-ID中心在1999年首先定义了“物联网”的概念:把所有的物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。通俗的讲,也就是“物物相连的互联网”,实质上等于 RFID技术和互联网的结合应用。

2009年8月,温家宝总理在无锡考察物联网的发展情况时说,“从信息处理到信息传播,再到信息传递,信息发展越来越进入物质领域。”在2010年我国的政府工作报告所附的注释中,对物联网有如下的说明:是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种

网络。

1.2 物联网目前的困境

物联网实质上还是互联网,它不过是互联网的延伸和发展,它把客户端延伸到了世界上的任何一个物体和物体之间的通信。可以想象,物联网所联系的对象数量之大事现有的互联网的节点数量无法比拟的,这么多的物体之间要进行有效的通信,这表明必须要有一个合适的平台为其提供服务。

目前所主要采用的网络协议是IPv4,由于设计时的局限性,IPv4有着一些无法克服的先天性问题,无法有效的支持物联网的应用,但是IPv6却有效的解决了IPv4所解决不好的一些问题,可以为物联网提供有效的支持。

2 IPv6的现状

2011年2月3日ICANN(互联网名称与数字地址分配机构) 宣布:全球最后一批IPv4地址分配完毕。我国电信运营商所剩的IPv4地址最多只够支持到年底,我国的 IPv4地址资源将在2011年内耗尽。这标志着全球和我国互联网向IPv6过渡已经开始进入了实施阶段。

我国在20世纪90年代末就开始了新一代互联网的研究,并且在2003年启动了中国新一代互联网示范工程CNGI的建设,经过几年努力,已经建成目前世界上最大的 IPv6骨干网络。

但是,中国目前的IPv6发展却并不是想一开始所想象的那样繁荣,目前IPv6的网络应用还非常少,除了进行科学研究的,真正使用IPv6的人很少。3G通信技术的推出虽然宣传力度很大,但市场反应却平平,实际使用的人数比例很小。

这主要由于以下三个问题导致了这种现象的发生。

(1)从技术角度而言,IPv6协议有着一些明显的缺陷。IPv6协议是十几年前就设计好了,到了现在很多当时没有发现的问题都暴露了出来,特别是安全问题。十几年前的互联网,安全问题尚未大规模爆发,所以设计IPv6的时候并没有特别考虑安全问题。虽然相比较IPv4协议,IPv6协议在安全问题上已经有了长足的进步,但这还不足于应对现在在互联网上出现的一些安全问题。所以导致现在在使用IPv6协议的时候需要特别注意解决一些相关的网络安全问题。

(2)目前,在整个互联网产业中,由于过分追求经济利益,跟风现象很严重,整个市场显得很浮躁,缺乏主动开发的意识,所以基本没有专门适应IPV6的应用的开发,没有足够的软件的支持,如何吸引人们投入IPv6的怀抱呢?而IPv6的一个重大的应用就是移动互联领域的3G,在刚推出时确实吸引了很多潮人的眼球,但是由于在后继的使用中始终没有体现出足够吸引人的特色,以及费用比较昂贵的问题,这个市场在推广过程中遇到了很多困难,始终没有出现爆发性的成长。

(3)虽然IPv4问题很多,但是这几年出现了很多新的技术,有效地缓解了IPv4在应用总的一些问题,加上IPv4要平滑的过渡到IPv6是一个非常复杂的问题,在软硬件设备上的投入很大,所以在IPv4还能用的条件下,转向IPv6的动力就不足了。

3 IPv6对物联网发展的优势

(1)巨大的地址空间,物联网由于丰富的应用和庞大的节点规模,所有设备的通信都需分配到一个唯一编号,即IP地址。IPv4地址总数为2的32次方,即大约43亿,已经在2011年2月3日正式宣告

枯竭。

IPv6的地址总数为2的128次方,而地球表面积=5.11×108 km2平方公里,IPv6可以为地球上每平方毫米提供6.70×1017个IPv6地址,完全可以满足物联网的需求。

(2)解决了IPv4移动性不足的问题,IPv4协议在设计之初并没有充分考虑节点移动性带来的路由问题.。当一个节点离开了它原有的网络,移动到目的子网后,网络路由器的路由表中并没有该节点的路由信息,会导致外部节点无法找到移动后的节点。而物联网本身的特点就决定了它需要每个节点都能够不受限制的进行移动,IPv4很明显无法解决这个问题。为了解决IPv4支持移动性的问题,IETF于1996年制订了支持移动互联网的协议,称为移动 IP,该协议有两种版本:移动IPv4和移动 IPv6。

这样虽然看起来IPv4也可以解决移动性不足的问题了,但这两者之间有着本质的区别:移动IPv4的数据流必须通过代理转发,而移动IPv6的数据流则可以直接发送到移动节点上,很明显移动IPv6更适合物联网对节点移动性的

需求。

(3)提高物联网的网络服务质量(QoS),因为物联网中存在着大量的节点,通信的流量也很不稳定,有着时强时弱的特点。与IPv4相比,由于IPv6的流标签有20 bit,足够标记大量节点的数

据流。

当然IPv6的网络服务质量也不是完美的,存在着流标签易于伪造,从而引起一些安全问题。所以,在IPv6的应用中需要使用加密机制,避免出现服务被盗用的现象。

(4)提高了网络的安全性,和IPv4相比,IPv6的安全性有了很大的提高。特别是对于节点到节点的安全。由于IPv6有足够的地址空间,所以它限制了NAT的使用,在数据包传输过程中,使用了IPSee封装,这样就实现了对数据包的透明传输,加上节点的验证和数据的加密保护,是的数据可以安全的在网络中传输,这是IPv4做不到的。

4 结语

从长远来看,由于我国目前已经有了世界上最大的纯IPv6网络,而现在世界上比较成熟的网络协议中,IPv6是最适合物联网发展需求的,所以我国应该积极推动IPv6技术的完善,使之能够早日成为物联网应用的基础网络技术。这样可以在物联网的发展中,抢先建立技术优势。

IPv6可以为物联网的大规模应用提供强大的助推力,反过来,随着物联网的大规模应用也可以使得

IPv6产业在中国尽快的发展壮大,为下一代互联网大规模部署IPv6技术奠定基础。

参考文献

[1]吴建平,李星,刘莹.下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势[J].中兴通讯技术,2011(2).

[2]国脉物联网技术研究中心.物联网100 问[M].北京:北京邮电大学出版社,2010.

[3]王志良.物联网工程概论[M].北京:机械工业出版社,2011.

[4]刘楚达.移动IPv6网络及其QoS上下文转接技术[M].北京:国防科技大学出版社,2007.

4.物联网RFID数字油田解决方案 篇四

数字油田概述

石油是人类赖以生存的主要资源之一,影响着工农业建设,关乎着一个国家的经济发展。石油行业分为上中下三个产业链,其中上游由油气勘探、开发及工程组成;中游主要指油气储运及炼化,如管道输送、油气罐藏与运输、成品油炼化等;下游包括油气销售以及石油化工等油气处理。

数字油田(digital oil field)的概念最早可追溯到1991年,在当时的《Oil&Gas》杂志上就出现了智能油田的词汇和论述。但是,当时数字油田还是一个较为模糊的概念,尚处于构想阶段,不过,其基本思想得到了普遍认可。国内最早提出数字油田概念的是大庆油田,其将数字油田概念定义为:以油气田为研究对象,以石油气的整个生产流程为线索,建立勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等多专业的综合数据体系,并将各专业的数据和应用系统进行高度融合,在建立油气田生产和管理流程优化应用模型的基础上,利用可视化技术和模拟仿真以及虚拟现实等技术对数据实现可视化和多维表达,并且通过智能化分析模型,为企业经营管理提供辅助决策信息,进一步挖掘生产和管理环节的潜力,使信息化建设更好地服务于企业生产和管理,为油气田企业的发展创造良好的信息支撑环境。

所以,从广义角度看,数字油田可以说是油田信息化和自动化的代名词,即以信息为手段全面实现数字化采油、数字化集输、数字化经营、数字化管理。

1.2 数字油田RFID需求分析

随着油田工业的发展以及自动化水平的提高,整个油田的生产、管理、销售由传统方式向数字化发展,而数字油田需要融合先进的信息技术、自动控制技术、计算机技术、自动识别技术、通信技术等,对油田作业及经营实现数字化、智能化管理,其中,RFID技术作为先进的自动识别技术,通过把物品与互联网、物品与物品相连接,实现智能化识别、定位、监控、管理,而应用RFID技术打造数字油田已成为未来发展趋势。

数字油田建设中使用RFID技术的两大典型应用场景是油田车辆出入管理以及地下管网定位管理。

第1页

 油田车辆出入管理需求分析

由于油田工作区域跨度大,关联单位多,内部车辆多,这就使得车辆出入管理面临较大挑战。而传统的车辆出入管理多为人工核查放行,使得出入通行效率低,人工运营管理成本高;加之油田作业区域及关键加工区对于车辆出入有极为严格的限制,只有内部有通行权限的车辆方可进出,而传统纸质通行证易伪造,人工检查对其真伪无法辨别,极易出现错放漏放的现象。

综合分析油田车辆出入管理需求,需要实现自动、高效、精确的车辆出入核查及管理,需要智能化、自动化监控车辆进出各区域的信息。 油田地下管网定位管理需求分析

由于地下油气管网复杂多样,这就使得对地下管道的定位带来了困难,加之图纸文档等标识不准或缺失,使得很难准确获悉管道的位置,从而影响管道探测、巡检及维修;另外,对于养护人员对油气管道的巡检情况,无有效手段监督及跟踪。综合分析油田地下管网定位的需求,需要即时获取地下管道的精确路径、深度,掌握地下管线转弯或穿越的情况,同时,快速定位地下目标设施,加强智能化人员巡检监控。

针对以上需求,提出了基于RFID的数字油田系统解决方案,应用RFID技术实现油田车辆的智能化出入管理以及地下管网的智能化定位。

第2页 2.1 数字油田系统解决方案

系统概述

数字油田系统解决方案针对油田各单位、作业区对于车辆出入管理以及对于地下管网定位的需求,应用RFID技术、GPS全球定位系统、GIS电子地图、视频监控、移动无线通信、信息技术和计算机网络等技术,通过在作业区、单位出入口部署RFID读写设备,实现车辆身份识别以及区域进出管理;通过在地下管网安置电子标识器,实现地下管网的探测及定位,利于管道维护及管理。

2.2 系统架构

面向车辆出入管理及地下管网定位的RFID的数字油田系统解决方案。整体系统架构如图所示。

图2-1整体架构图

数字油田系统秉承了物联网的系统架构,由感知层、网络层、应用层组成。1)感知层

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车辆出入管理应用的感知层设备主要包括RFID设备以及其他车辆出入管理外设。其中,RFID设备主要包括粘贴在车辆挡风玻璃上的电子标签(即电子车牌)、阅读器以及人员IC卡;车辆出入管理外设包括声光报警显示设备、道闸、抓拍设备、显示屏等。

地下管网地位应用的感知层设备包括电子标识器和探测仪,其中电子标识器埋设在地下管线附近,探测仪通过查找电子标识器来准确定位地下管线。2)网络层

网络层是依托现有成熟的无线、有线网络技术,为信息传输提供通道,将感知层所采集的信息高效、实时的传输到应用层。3)应用层

应用层主要包括车辆出入管理应用子系统及地下管网定位应用子系统,实现车辆出入管理控制功能以及地下管网定位管理的功能。

2.3 系统组成

数字油田系统按照应用又可以分为数字油田车辆管理子系统以及地下管网定位子系统。

2.3.1 车辆出入管理子系统

数字油田车辆出入管理系统使用电子标签替代传统通行证,根据车辆进出区域权限,实现油田作业区及各单位的车辆出入管理,同时实现车辆进出时间、进出区域的信息监控,也可扩展应用到为驾驶员发放人员卡,从而实现驾驶员身份的联动检测,另外,也可在油田住宅区等地实现停车场管理等扩展应用。

车辆出入管理子系统由车辆管理入口子系统、车辆管理出口子系统、发卡子系统、管理中心组成。

 车辆管理入口子系统

车辆管理入口子系统主要由RFID阅读器、视频识别及抓拍设备、控制器以及道闸、声光告警指示等设备,完成车辆自动识别、设备控制、信息提示、告警以及与管理中心进行信息传输,入口管理子系统以控制器作为系统核心,实现对入口外设的控制以及数据采集设备的接入。

入口车辆管理具体流程:地感线圈检测到有车辆驶入,触发阅读器读取车辆电子标

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签信息,同时触发摄像机对车辆车牌进行拍照,通过读取标签信息判断车辆是否具有进入该区域权限,以控制道闸是否开启,同时在显示屏上显示车辆信息、入口时间等,如车辆不具备进入权限或未安装电子标签,会触发声光报警设备进行指示,予以禁入。

如进行扩展应用,需对驾驶员进行进出权限识别,车辆驶进阅读器读取权限范围内,驾驶员将人员卡伸出车外,以便阅读器同时读取驾驶员进出权限信息,同时,匹配车辆进去权限,予以放行或禁入。

图2-2车辆管理入口系统工作流程示意图

 车辆管理出口子系统

车辆管理出口子系统同入口子系统组成及工作流程基本相同,在出口阅读器读取车辆进出权限,予以放行,对于无权限车辆,进行黑名单记录,同时记录车辆出口时间,用以计算车辆在区域逗留时间。 发卡子系统

发卡子系统可根据需要,布置在车场、单位入口处等地方,由发卡器、电子标签、电脑、服务器组成,主要实现对油田厂区内部车辆卡发行、外来车辆临时卡的发行,如有对人员管理的需求,也可实现对驾驶员卡的发行。

具体工作流程:选用陶瓷电子标签作为内部车辆卡,通过发卡器向标签写入车牌号、第5页

档案号、所属单位及车队、进出各区域权限、车辆养护信息等,然后将发行过的电子标签粘贴在车辆上,由于采用防拆卸技术,电子标签一经粘贴无法进行复用。对于外来临时车辆,为其发放PVC临时卡,写入车辆信息;如扩展到人员权限管理,可引入人员卡的发放。

油田内部车辆进出区域权限可能会不定期变化,针对此情况,可以使用手持机完成标签信息的更改,修改车辆的通行权限。 管理中心子系统

管理中心子系统主要包括数据库、应用服务器以及监控计算机,管理软件,主要完成系统的实时显示、人员管理、权限管理、数据库管理、卡管理、设备管理、日志管理以及查询统计等功能。 泊位引导子系统(可选)

泊位引导子系统主要应用于区域停车场等环境,由监控计算机、车位控制器、车位传感器、系统引导屏及场内提示牌组成,可以实时检测停车场内车位占用状况,并对车位状况进行统计,实时提示场内车位状况,指引驾驶员快速停放车辆。

2.3.2 地下管网定位子系统

地下管网定位子系统,可以对密集的地下管线(油气管道等)和重要设施进行标识,从而准确、安全、快速的进行定位,提高了管理水平和工作效率,同时也避免了使用和维护工作中潜在的危险。该系统无缝集成GPS,可方便快捷的帮助工程人员找到目标地点,同时记录巡检路径。系统由前端采集及识别设备—电子标识器、标识器探测设备,后端管理中心—管理软件、管理主机、服务器等组成。系统架构如下图所示:

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图2-3地下管网定位子系统系统架构图

其中,地下电子标识器埋设在地下管线拐点处,埋设时存储了埋设地点和地下管线的详细资料;标识器探测设备用来识读地下电子标识器获取地下管线详细资料,内置的GPS模块,可导航查找地下管线。后端管理主机安装管理软件,与探测设备通讯交换地下管线的资料和日常管理信息,同时供查阅。

具体工作流程:首先在设计图纸上选择电子标识器安防的位置,将所需信息写入电子标识器中,然后将电子标识器掩埋在地下管线附近,通过探测设备可以快速查找。通过数字油田地下管线定位管理系统,可以即时获取地下管线精确路径及深度,快速定位地下目标设施,如阀门、T形分支、中间接头,快速识别和定位地下不同管线,快速掌握地下管线转弯或穿越等复杂情况,有效避免误开挖,提高施工速度,同时提供更为准确高效的地下管线信息实现管理。

2.4 2.4.1 相关产品介绍

电子标签

专门针对车载挡风玻璃设计的、具有高速高性能的UHF RFID可读写无源陶瓷标签,符合ISO 18000-6B/6C协议标准。

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 产品特点:

 读取距离远:贴在挡风玻璃内侧后有25m以上的读取距离,读取成功率高

 性价比高:性能稳定,价格适中  安装方便,安全性高,防揭型设计  抗干扰,防静电,使用寿命长  符合RoHS要求

2.4.2 阅读器

专为室外环境设计的高性能无源UHF RFID电子标签阅读器,支持EPC C1 G2和ISO18000-6B协议标准,并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点:

 高接收灵敏度,专利技术保证有效提高识别率

 高速运动识别,专利技术实现标签移动识别速度可达300km/h  自动定标专利技术,可远程、大动态、高精度调整输出功率,便于网络性能优化

 专利技术实现天线应用模式收发分离/收发共用(可配置) 超强的处理能力,空口速率最高:前向160kbps,反向640kbps  快速标签识别,每秒可清点200个以上标签

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 高抗干扰性,支持阅读器密集工作模式

 高可靠性,在室外无需任何防雨、防尘设施,防护等级达到IP65  接口丰富,提供FE、RS232、RS485以及各类无线接口(选配),组网灵活

 提供7路输入/输出双向开关量接口  内置电源适配器,支持交流直接输入  内置标签过滤功能,降低网络传输带宽需求

 内置信息缓存功能,在系统通讯异常时仍能为用户保存关键数据

2.4.3 发卡器

专为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理所设计的无源UHF、HF多功能电子标签发卡器,支持EPC C1 G2、ISO18000-6B、ISO14443A协议标准,并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点:

 外形小巧、美观,有操作提示指示灯

 适应频段广:既可用于UHF或HF单频标签的发放与管理,也适用于UHF与HF双频标签的发放与管理

 协议兼容性好:支持EPC C1 G2、ISO 18000-6B、ISO14443A协议标准  支持以太网组网:支持标准的以太网网口协议,多个ZXRIS 6602可同时并行发卡业务,从而有效提高工作效率

 操作维护方便:提供丰富的PC机动态链接库(DLL),支持二次开发

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2.4.4 手持机

专为移动环境设计的便携式无源UHF RFID电子标签阅读器,支持EPC C1 G2、ISO18000-6B和ISO14443协议标准,并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点:

 体积小,重量轻,结构紧凑,便于携带  集成PDA,界面友好,同时提供二次开发功能  功耗低,省电,不用时自动处于休眠模式  读写距离远,识别率高

 输出功率可控,便于覆盖区域调整

 支持一维、二维条码识读,支持一维、二维条码全协议

 实时数据保存,既可保存在系统的存储卡中,也可通过无线方式与后台进行实时通讯

 支持外扩T-Flash卡,容量可达4G  支持GPS定位功能  支持声光指示工作状态

 设备操作简单,提供手写、触摸、按键等多种方式  人性化设计,充分考虑用户使用便捷性、舒适性和实用性  提供故障诊断与管理功能,方便用户、技术支持人员更好解决问题

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2.4.5 标识器探测设备

标识器探测设备可以适度地下电子标签和电子标签,管理时刻获取地下管线的详细资料,并生成管理信息。此外,探测设备还带有GPS模块可以导航查找地下管线。

 产品特点:

 显示屏:2.8寸,带按键操作  识读媒介:

地下电子标识器、普通电子标签  读写距离:

识读电子标识器:0.6-0.7m、1.4-1.5m、1.7-1.8m 识读电子标签:4-5cm  读卡方式:按钮触发  CPU:ARM7内核

 内存:64M位FLASH,可记录30000条记录  通讯方式:USB接口

 带GPS定位导航,GPS查找精度:<5米

 电源:3.6V/4500mAH高容量可充电锂电池(带充电保护,充电进度显示) 功耗:静态小于250uA;读卡时最大500mA  电池待机时间:3个月

2.4.6 电子标识器

电子标识器采用先进的RFID技术,内置全球唯一的识别码,不需要电源。外部采用密封防水的高密度聚乙烯材料,能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境影

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响的剧烈变化,低频工作频段,不易受外界环境影响。只要根据施工要求,将电子标识器安装在地下设施的重要位置上,然后随地下设施一同掩埋,不论地下设施材质和地表参照物如何变化均能发挥查找地下设施的作用,使用寿命长达50年。目前,可提供下图三款电子标识器。

第12页 3.1 基于RFID的数字油田解决方案优势

卓越的产品优势

拥有物联网全套产品,并秉承关键产品自研,边缘设备选择国内最有竞争力厂家的卓越产品原则,致力于为客户提供完善的解决方案、一揽子的服务。

依托多年的设备开发经验,领先的设计理念,多项专利技术,保证了自研设备的先进性,同时秉承执行严格的质量管理体系,始终坚持“质量第一”和“预防为主”的指导思想,在设计开发、生产、安装和服务等过程中实施标准化的管理和控制,保证了设备质量,致力于向客户提供“零缺陷”的产品与服务。

3.2 先进的系统设计能力

在系统设计方面,融入了云架构设计理念,通过运用模块化设计理念,可分可和的系统架构,提高了系统可扩展性实现了开放的系统构架;通过对信息的统一、集中的管理及共享,实现海量数据共享;通过云平台海量信息收集存储能力,实现了强大的数据分析。

3.3 完善的交付及服务保障

具有一套高效的售后服务机制,从而保障项目的顺利执行及提供售后服务保障。提供本地化的技术支撑和运维保障,建立本地备件库,提供系统的售后技术培训服务,提供7x24小时的技术支持和快速响应的现场排障服务,有利保障客户实时、方便、快捷地享受优质高效的技术支持服务,以及稳定可靠的售后保障。

5.RFID应用现状及未来发展趋势 篇五

中国创羿RFID资产追踪和营销经理周经理曾经说过,“企业应该认识到RFID技术在供应链以外,对整个公司的业务流程所带来的价值和效益。所以,研究和你类似的企业使用RFID技术的成功案例对企业自身的发展是一个非常好的策略。”

RFID闭环应用将成主流摩托罗拉RFID产品营销部主任Chris Schaefer告诉记者,“

四、五年前开环供应链应用的风潮使大家对RFID技术刮目相看。现在,越来越多的公司开始考虑如何将RFID用于闭环应用。”目前的IT资产管理就是一种公司将RFID技术用于闭环的应用。一些资产,诸如公司的笔记本电脑和储存磁带不仅昂贵而且多含有一些敏感信息,所以公司需要特别保护。保护的方法不是用电子表格或用户登录,而是通过部署RFID系统来跟踪这些资产设备。使用RFID可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份,这样就能避免因设备丢失造成的损失并能保持敏感数据的安全性。

WinWare总裁Larry Harper则将库存控制列为闭环RFID应用的另一领域。据了解,闭环RFID应用是WinWare唯一的关注点,目前行业内这种类型的应用一直在不断地增长。RFID技术可用于跟踪生产环境中的工具和用品,使用RFID跟踪有助于确保员工使用正确的物料数量,并有助于库存补货流程的自动化。RFID技术还可以用来追踪工厂内的消耗物品,因此,如果有人从指定区域取走一件物品,系统会自动要求收取费用。

RFID用于库存跟踪的另一个例子就是,惠普在包装车间内使用RFID追踪电脑资产。电脑准备发运时,RFID可以用来确保正确的配件被包装,并用来确保保修单和用户手册等语言的正确性。

RFID读写器及标签更趋小型化

那么,到底还有什么推动了RFID技术在新的市场和领域的应用?为此,Denk评价说:“读写器和标签尺寸的缩小使得RFID比以往任何时候的应用都广泛。”现在的技术越来越先进,RFID可以很容易地集成到现有的设备中,这些在以前都是不可能实现的。Schaefer则指出,便携式RFID阅读器的出现是RFID技术应用在新市场的动因之一。公司都希望采用的RFID方案能够适用于目前的业务流程,而便携式读写器恰好能做到这一点。读写器的日趋小型化,使得操作更加便捷。举例来说,RFID日前被RecycleBank用来激励消费者对废品进行回收再利用。他们在垃圾车上安装了便携式RFID阅读器,在垃圾箱上粘贴了RFID标签,用来验证每户的姓名和地址并对回收的垃圾称重。回收的数量越多,转换成RecycleBank的红利积分也就越多。这些积分可以用来购买产品和享受社区优惠。此外,便携式RFID读写器还常常用于仓库库存管理的叉车上。

另一个典型的例子就是德克萨斯州如何使用手持RFID阅读器帮助灾民撤离飓风。人们在手腕和财物上贴上RFID标签,就可以被时刻追踪,这样灾民的位置信息会不断更新,方便亲人找寻。

在接受采访时,Harpe指出:RFID标签目前也在朝小型化发展,以前的RFID标签不能用于金属环境,而今天的RFID标签不仅可以用于金属环境,还可水洗并能承受极端温度。所有这些技术上的进步都在不同程度上促进了RFID的广泛应用。一些RFID标签同传感器集成后,可以用来监测记录温度。目前,这类传感器标签冷链/食物链行业中应用广泛且效果突出。在食物链上,RFID可以实现从田间到饭桌的全程化跟踪。特别是自去年的食品安全事件爆发以来,RFID在食品安全追溯中的作用日益突出。

6.使物与物使作文 篇六

君子固然使物。人类作为万灵之长,区别于其他生物的原因,是人类具有成熟的思维。人类固然可以支配世界,主宰一切。开发利用资源,改造客观世界,都是人类“使物”的生动体现,不仅如此,文化的传递更能支配人类的思想。其中的代表,想必非“俯首甘为孺子牛”的周树人莫属。时值新旧中国社会变革,社会思想并不成熟,是他,鲁迅先生用自己手中的一杆钢笔,唤醒了数万国人沉睡灵魂,一定程度上推动了社会的前进与发展,由此可见,“君子使物”,并不为过。

君子不为物使?显然不是,不知你是否听过唐太宗李世民的治国座右铭——水能载舟,亦能覆舟。身为一国之君,享受着至高无上的权力,支配着百姓的生活。百姓可以拥护你,也可以颠覆你以及你的王朝。秦始皇一心想要专制,集权,犯下“焚书坑儒”的滔天罪行,强制“规范”百姓思想,结果适得其反。一波波如陈胜吴广的起义军揭竿而起,动摇了大秦江山,贾谊也作下一篇《过秦论》讽刺秦统治者一心“使物”,却未想到被“物使”。同样的,放眼当下社会,人类同样通过“使物”来满足自己的贪欲,自然资源被人类一点一点地吞噬。当人们坐享其成,陶醉于自然所带来的利益,并且错误愚昧地认为“君子不为物使”之时,不料,沙尘暴来了,泥石流来了,大自然对人类的惩罚接踵而至。君子固然使物,而同时,君子亦被物使,规律使然。

既然君子使物,亦被物使,那我们就应该更好地“使物”,防止“被物使”。物质决定了人们的主观意识,我们必须要尊重客观规律,才能更好地“使物”。正如面对大自然一样,我们可以从大自然中合理地索取,但不能过度和盲目。因为规律如此。当人类破坏了生态平衡后,自然便会对人类发起凶猛的攻击。人们固然可以通过实践支配着外物,但一定要尊重客观规律。

7.有源电子标签与物联网(上) 篇七

我们可以将物联网理解为互联网向世界各个细节的延伸。如果说互联网的重要特征是计算机与计算机之间的网络连接的话, 物联网的重要特征则是低成本低功耗的单片机与计算机之间的无线连接。

物联网至少应该解决如下几个问题:身份识别和认证;定位;传感器数据采集;指令下达。解决这些问题所使用的手段还必须要满足如下几个基本要求:

●低成本的要求, 对无处不在的成万上亿的人和物进行身份识别和信息采集的成本, 必须是低廉的。

●无线传输和按需工作的要求, 要将千千万万的物与物, 物与人, 人与人连接在一起, 显然无线连接必然是主要采用的方式。为了避免环境的电磁污染, 这就需要对大量的无线信号所占用的时间和空间进行控制, 只允许它们在需要工作的有限空间和有限时间内发射信号。高度集成的要求, 承担信息传输的设备还必须体积很小。

●所使用的无线设备必须是超低功耗的。

●必须是可以进行双向通信的, 即既有数据采集也有信号控制。

●还应具有远距离通信的能力 (往往需要超过千米) , 例如路灯控制等。

显然, 物联网不可能仅是一个单一性质的网络, 而应该是各种信息传输和采集手段的集成。是一个包括条码、各种传感器、有源电子标签、计算机、手机、各种通信公网等在内的“泛在网”。然而, 当我们从上到下梳理一下物联网的整个信息连接和传输过程, 我们不难发现:用于远距离信息传输所需的各种公用通信网络已经建立, 而且十分成熟, 最多也仅仅是改进升级而已。而在与人或物直接相关的最下层, 条码标签、无源电子标签等近距离识别技术, 以及各种采集物品状态信息的常用传感器技术 (温度、湿度, 压力等) 也都相对比较成熟。问题的关键在于, 如何在满足以上基本要求的前提下将传感器、条码标签, 以及无源电子标签等所采集到的有关物和人的信息, 传到几十米, 甚至到1公里外的公共网络中。

2 有源电子标签

2.1 物联网对有源电子标签的期待

由于有源电子标签本身就是一种单片机加无线微功率收发机的简单结构, 且具有体积小、成本低、功耗低和可实现远距离传输的特性, 它自然也就成为人们解决物联网中公网以下信息传输问题的希望所在。在I E E E有源电子标签国际标准制定小组提交的立项报告中, 我们可以清楚看出人们对它的这种期待:

●推荐标准的范围

可支持读写器与标签进行有效的通信, 支持与传感器的连接, 具有低的工作占空比和低的发射功率;射频工作参数灵活可设置;支持单向和双向通信, 支持点对点和点对多点通信, 支持标签与标签之间的通信, 支持数据的多级中继, 可处理海量标签, 支持数据读写认证;支持精确定位, 具有高的工作可靠性, 使用频段世界通用;可与频段内其他现有工作系统共存, 而不相互干扰。

●推荐标准的目的

提供一个低成本、低功耗、应用灵活、工作可靠的通信方法, 支持身份识别和传感器信息传输。空中接口可以支持电子标签广泛应用的各种需求, 而且具有为在全世界大规模广泛使用的改进空间和灵活性。

●项目的必要性

对一个广泛需求的国际标准而言, 它至少应该包括如下要求:超低功耗 (低占空比) ;低的发射功率;可单向和双向通信;可处理海量标签;读写器既可点播标签, 标签之间网状网通信;读写器广播通信;可授权认证;集成传感器, 传输传感器信息;精确定位能力;100 m通信距离;国际通用频道;信道带宽应小于3 M H z;可与频道内工作的其他系统共存而互不干扰。

2.2 有源电子标签现状

从I E E E有源电子标签国际标准制定小组提交的立项报告中, 我们还可以了解到有源电子标签的现状:“为了减少能耗, 当今大多数有源标签使用的都是单向发射ID的方式, 其唯一的目的就是识别和定位, 而没有考虑拥堵和信号碰撞问题。有源电子标签需要具有双向通信和远距离通信的能力, 需要具有处理海量标签的能力, 但同时消耗的功率非常低”, “目前还没有一项国际标准提案能够满足这个需要”。

为了对有源电子标签现状有一个更清楚的陈述, 我们不妨先将各种有源电子标签做一个简单的比较:包括基本物理性能、工作方式、以及功能等, 并对其中存在的一些主要问题加以简单评述。

2.3 基本物理性能比较

(1) 通信频率

400 MHz、800 MHz、900 MHz超高频系统的带宽窄, 用户多, 频段十分拥挤干扰大;

4 3 3 M H z:车载台、业余台、对讲机、各种数传电台充斥;

800~900 MHz:与移动通信存在相互干扰;

5.8 G H z技术要求高, 技术尚未十分成熟, 现有的芯片通信距离近, 功耗大, 且成本高;

2.4 G H z已相当成熟, 成本也低, 作为电子标签使用通信速率足够, 相应的产品也比较多。尽管该频段也有不少用户, 但由于该频段规划管理较好, 一般都是新产品, 采用了新技术 (跳频或扩频技术) 相互之间兼容共存性较好。

(2) 通信方式

现有一般标签, 包括大多数400 MHz、800 MHz、900 MHz和一般2.4 G H z有源电子标签, 出于技术难度和成本考虑, 基本上采用的都是相对落后的点频窄带通信方式。这种通信方式直接带来的问题是:

●系统稳定性差。由于系统工作频点很窄, 因而, 决定系统工作频率的晶振将因为温度变化 (温漂) 和自身老化产生自振频率的变化, 导致系统工作频点的变化, 使系统的工作频点偏离有限的工作范围, 从而使系统不能正常工作。这样的例子非常多。

●标签移动速度受限制。当电子标签快速移动时, 由于多径效应和多谱勒效应的影响, 都有可能造成信号频率偏移出原本很窄的系统工作范围, 同样使系统不能正常工作。

●与其他无线系统的共存性差。点频窄带的通信方式很容易受到环境噪声的干扰, 同时也容易干扰到别的通信系统, 特别是在400 M H z、800 M H z和900 M H z这样一些特别拥挤的频段。而采用直序扩频通信方式, 即使系统在某一个或几个点上受到干扰, 系统都可以通过通信码片之间的相关关系, 将被干扰部分修复, 因而系统通信不易受到影响。由于扩频系统工作在较宽的一个频带上, 在每一个工作频点上的发射能量就很小, 因而也就很难干扰到别的通信系统。

●通信距离比较:在同样发射功率和调制方式的情况下, 采用D S S S通信方式的系统, 由于有扩频增益, 因而通信距离更远。

(3) 通信速率

高频系统通信速率比低频系统高。

(4) 保密性

直序扩频可以通过使用P N码来增加空中通信的保密性。另外, 由于高频系统通信速率比低频系统更高, 也就为使用软件加密提供更大的数据空间。

(5) 体积大小

高频系统由于波长短, 因而标签的尺寸可以做得很小。

(6) 绕射, 反射, 钻缝传输能力

低频系统绕射能力比高频系统好, 而高频系统穿过细小缝隙传输的能力比低频信号好。高频信号更多通过建筑物表面反射信号来实现绕障碍物传输。大量的应用实践表明, 通过合理利用高频信号的传播特征, 2.4 GHz DSSS有源电子标签可以很好地满足各种近距离通信的需要。

2.4 工作方式比较

2.4.1目前国内外有源电子标签的基本工作方式

(1) 周期性向外发射自身ID号的方式。

这是目前普遍采用的工作方式:当电子标签采用这种工作方式工作时, 它的发射功率、发射的时间间隔、发射频道信道都是固定的。这种工作方式也是实时定位系统 (R e a lT i m e L o c a t i o n S y s t e m, R T L S) I S O国际标准中, 定位标签的基本工作方式。

(2) 采用低频唤醒高频工作的方式。

为了降低电子标签的功耗, 电子标签中安装有一个无源低频检波系统, 系统通过低频激励器天线发射出的强的低频唤醒信号, 使电子标签中的低频检波器产生一个开启高频通信系统的信号, 从而使电子标签将进入某种工作状态, 工作完成后再进入休眠待激活状态。由于标签中的低频检波系统是无源的, 因而这种低频系统激活天线所发射的功率必须要很大, 而且它能激活标签的范围也非常有限。因而, 系统工作灵活性受到很大限制。

(3) 采用两套通信系统的工作方式:

包括超宽带UWB加2.4 GHz, UWB加125 k Hz低频, 以及2.4 GHz加125 k Hz低频 (参阅IEEE有源电子标签国际标准工作组, 在2009年3月到2010年1月各次会议上所提供的相关文件) 。另外, 在RTLS国际标准 (ISO/IEC 24730-2, 以及ISO/IEC J T C I/S C 3 1/W G 3/S G 1) 中所定义的双向通信系统中, 也可以清楚看到这种做法。在该系统的电子标签中除了2.4 G通信系统外, 还安装了一套有源的低频接收机, 周期性 (200 ms) 地监听并接收来自Programmer和Exciter的信号。采用这种工作方式, 仅仅是为了实现双向通信。这种工作方式存在的问题是, 标签本身变得十分复杂, 标签耗电大, 电池寿命短, 而且, 标签与Programmer和Exciter之间的通信距离也非常近, 因而, 能够利用这种双向通信机会, 来增加系统工作的灵活性和适应性的作用也就非常有限。超长的响应时间也是该系统存在的问题。

(未完待续)

摘要:对物联网的概念进行了讨论, 并将物联网的关键问题归结为如何解决公网以下, 几米到上千米的距离范围内, 实现各种信息的低成本、低功耗、灵活可靠的无线传输的问题。同时认为有源电子标签是解决这个问题的希望所在。对当前国内外使用的各种有源电子标签进行了比较和分析;指出了现有有源电子标签存在的问题, 并介绍了一种具有完全自主知识产权的, 简单和切实可行的全新解决方案—交互式智能电子标签技术。

8.rfid与物联网发展 篇八

关键词:互联网;物联网;契合点;发展

一、物联网及相关技术概述

物聯网运用的核心技术是RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术。通过RFID技术可以实现让不接触的信息能够得到识别,这是当前很热门的一个技术。该技术最初的应用是在军事方面,二战的联军和德军的战斗机区别度不够,往往造成误伤。美国学者致力于研究出能够更好的识别盟军和敌军的技术,才产生了RFID技术。现在的RFID技术不仅能运用在军事领域,也广泛的应用在工业、商业等众多领域,其适用范围有了很大的扩展。比如,在超市里进行购物的条形码,也是运用这一技术,大大的减轻了售货员的工作量。

随着互联网技术在我们生活的各个领域的泛化,也给RFID技术提供了一个新契机。RFID技术能为互联网化走向大众提供很多技术的支持,同样,互联网的发展也为RFID技术不断拓展和深入。两者的结合,能为人们的生活带来更多的便利。

而物联网这一概念的核心就是RFID技术与互联网的结合。这种新型的网络模式能为人生提供更为人性化的服务。比如物品与人的交流,物品与物品的智能化交流等形式。在未来的某一天,我们的洗衣机可能会根据不同衣服的面料而自动的调节水温,自动的控制洗涤的时间;我们汽车如果发现司机饮酒,将自动关闭引擎。这些人性化的服务会随着物联网的发展真正的进入人们的生活,真正的让科技为人服务。

二、物联网的特质

1.物联网能实现物品自动化的全程跟踪。物联网能为在物流供应链中对物品进行跟踪和追溯,这种特质能提高物流的工作效率。我们知道,物流快捷性和安全性是最重要的两个因素。物联网的应用,能提高物流的快捷性。同时,因为全程跟踪物品,也会大大的降低物品丢失的概率。这种功能更具有现实的意义,比互联网在物流的应用方面有更现实的功能。

2.物联网资源的分级结构特点。物联网资源的分级结构特点有着和互联网相同的地方,但也有很多不同。其中物联网资源的未和性和分散性是区别于互联网的最大特点。孔宁在他的博士论文《物联网资源寻址关键技术研究》中提到:“未知性会导致具有该特性的物联网资源名称不能直接作为基于分级式寻址算法的资源寻址系统的输入,分散性会导致具有该特性的物联网资源名称不能直接作为物联网资源寻址系统的输入”。这些资源分级结构的特点,也决定了物联网寻址有着自身不同于互联网寻址的特点。

3.物联网寻址在保护隐私方面更稳定。物联网在寻址的时候是针对物品真实信息的准确定义,在高效的同时,有着更安全的特征。它需要从寻址的保密性、完整性等多方面着手,也有着更好的安全机制。

4.物联网有极大的商业可能性。现阶段对物联网的研究,就要集中在物联网的核心技术和物联网的应用性等方面。但是总的来说,物联网的商业价值还没有完全挖掘出来,它的商业价值的开发,还停留在初级阶段。之所以说停留在初级阶段就是因为它的商业价值还主要体现在电子商务业务和电信业务方面,更多的商业领域还没有真正走向用户。我们前文中提到的,能根据衣服面料改变水温和洗涤时间的洗衣机,以及能发机司机饮酒自动关闭引擎的洗车等等还只是在设想阶段。这些技术真正的进入普通人的生活,并且得到商业推广还有很长的路要走,当然也有更多的商业价值的可能性。

三、物联网与互联网的契合

1.在信息传递应用方面。我们知道物联网在对物体的感知方面有着全面的特点,它能感知人工智能物品的全方位的动态。比如PC、手机、传感器、摄像头等等。随着物联网技术的发展,它能感知的信息将更为丰富和本质,比如物体的湿度、温度、材质、密度等等。

信息的感知是为了能更好的进行信息的传递,在物联网信息的传递中,无线网络普及的提高,提高了物联网信息传递的效率。同时,物联网技术的发展,也为互联网的发展提供更多的可能性。当前的网络普及虽然大大的提高,但是还不能满足物联网发展的需要。要在我国的城镇化过程中,提高乡镇的网络普及率,这样无论对互联网的发展还是物联网的发展,都有着重要的意义。

2.信息收集方式有共通点。我们知道,互联网是通过一个开放的方式,把人工收集起来的关于咨询的具体信息,放在一个全球都开放的窗口上面,这是互联网网的特点。而物联网是自动化的收集物品的信息,实现物与物的交流,以及物与人的交流。形象的说,物联网在信息收集方面和互联网有很多共通点,物联网更像是一个局域网,它是一个被局限了外延的互联网。

3.物联网和互联网一样,它们的安全都存在安全隐患。物联网和互联网都需要很多的安全保护。对于互联网的安全保护,这是大众比较熟知的,每个网民都基本会用“360”、“瑞星”、“金山”等等常见的一些杀毒软件,对网络安全也有一定的常识。

但是物联网的安全问题,同样和互联网一样,不容忽视,甚至有着更强的安全需要。因为物联网比互联网的实用性更强,更深入人的生活,在这个意义上,它必须有更强自身安全意识和安全应急措施。物联网的安全系统,有八个尺度和标准:“读取控制,隐私保护,用户认证,不可抵赖性,数据保密性,通讯层安全,数据完整性,随时可用性”。这一点和互联网是相通的。由此可见,物联网和互联网在安全方面,有着同样的需求。

四、结语

物联网和互联网尽管有着不同的特点,两者的应用范围也不相同,但是两者仍有很多相通性。在信息资源的收集和传递方面以及它们各自的安全系统的需要方面,都存在着契合点。

【参考文献】

[1]朱洪波.杨龙祥.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报,2010(31)

[2]李航.物联网的关键技术及其应用前景[J].中国科技论坛,2011(01)

[3]沈苏彬.范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2009(29)

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