物聯網信息傳感網的物聯網

一、ings在線傳感技術所謂物聯網，是指通過rfid（高頻識別）、紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描儀等信息傳感器技術與網絡相結合，將物連接到物，實現智能識別和管理。1.物聯網技術的概念物聯網不同于互聯網。互聯網是以計算機等一系列智能終端為基礎的網絡,它將這一系列智能終端的使用者(即用戶)連接起來,而通過互聯網,世界上數以億計的用戶實現了互聯互通和資源共享。物聯網,從技術的角度也叫“傳感網”。物聯網的連接范圍遠遠超過了互聯網,它擴大連接到物品,把所有物品(也包括人)相連,形成一個連接萬億個物品(設備)和數億人的一個無比龐大的數據庫,采集和存儲著物理與虛擬的海量信息,通過分析處理與決策,完成從信息到知識、再到控制指揮的智能演化,實現處理和解決問題的能力。物聯網絕非一個單純的網絡概念,它更像一個融合著各種應用與服務的龐大社會信息化的系統,是一個基于感知技術,融合了各類應用的服務型網絡系統。物聯網的重點在于信息的采集、感知與信息的處理決策和應用服務能力,網絡層可利用現有各類網,通過自組網能力,無縫連接融合形成物聯網。2.傳感網與物聯網相結合的基本系統整合“物聯網”是社會高度信息化的一種表現形式,也是人類社會高度智能化的一種體現。物聯網是一個由感知層、網絡層、應用層共同構成的信息系統工程,涉及國民經濟各行各業、社會與生活的各個領域,更可以無限運用到各行各業。比如,把感應器裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后與現有的互聯網整合,實現人類社會與物理系統的整合,在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制。在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到智能狀態,提高資源利用率和生產力水平,從另一個角度講,也大幅度的增加了經濟效益。2009年8月7日,國務院總理溫家寶在無錫視察時,指出:“在傳感網發展中,要早一點謀劃未來。”同時,2009年11月3日,溫總理在人民大會堂向北京科技界發表的題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話中,再次強調了中國要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發,使信息網絡產業成為推動產業升級、邁向信息社會的“發動機”。溫總理的講話更大程度的掀起了“物聯網”的熱潮,對物聯網的發展起到了極大的推動作用。二、拓展了業務應用,實現了多目標識別,實現了信息共享RFID技術又稱射頻識別技術,是一種非接觸式自動識別技術,通過對電子標簽的快速讀寫,可以實現多目標識別和運動目標識別,與互聯網技術相結合,可以實現全球范圍內物品與人員的跟蹤與信息共享。RFID的產業鏈主要由芯片設計、標簽封裝、讀寫設備的設計和制造、系統集成、中間件、應用軟件等環節組成。1.高頻和超高頻芯片芯片在RFID的整個產品鏈中有著舉足輕重的地位,其成本占到整個電子標簽成本的三分之一左右。對于廣泛應用于智能卡的低頻(LF)頻段和高頻(HF)頻段的芯片,我國已經攻克并擁有了相關技術,打破了國外廠商的統治地位。但在超高頻(UHF)頻段,我國目前采用的基本上是國外芯片。大多數人認為在UHF頻段覆蓋了移動通信網絡設備,在其他頻段,覆蓋了大量的無線網絡設備,因而RFID芯片不應該有什么技術難度可言。然而,實際情況卻并非如此,在芯片設計方面,還存在功耗限制、天線設計、封裝技術等問題。要突破這些設計障礙,還存在一定的攻關難度。2.第二、基于可靠性的互操作性測試目前的測試方法和技術有三類:一是前端的標簽和讀寫器的物理特性測試等;二是空中接口符合性測試;三是RFID應用系統互操作性測試。物理特性測試——主要針對標簽和讀寫器物理特性,進行一系列跟產品有關的測試,這個平臺也能為制定標簽和讀寫器的標準提供一些實際數據。空中接口符合性測試——主要針對可靠性,進行生產鑒定、設計定性以及相應的周期實驗。例如對我國的第二代身份證進行了空中接口協議的符合性測試。由于二代身份證是國內自主研發芯片、自主制定標準、應用面廣、涉及環境比較復雜,所以可靠性測試就顯得尤為重要。RFID應用系統互操作性測試——主要針對應用環境不同,而對實際應用環境中標簽和讀寫器相結合造成性能下降的測試實驗。此外,還有一些模擬測試,比如檢測國產中間件是否滿足我們應用的需求,RFID與條碼讀寫器技術合作的可行性,以及不同廠商、不同的編碼是否能夠滿足實際的應用需求,是否有其他干擾等等。3.rfid在食品安全保護中的應用RFID標準一直是各國爭奪的焦點,除了ISO(InternationalOrganizationforStandardization)、EPCglobal等歐美的標準化組織外,中國、日本、韓國也在積極研究、制定相關的RFID標準。ISO負責RFID標準制定的委員會為ISO/IECJTC1SC31,下設5個工作組(WG1-WG5),分別涉及數據載體、數據內容、一致性、RFID、實時定位系統。除了ISO/IECJTC1SC31外,其他技術委員會也參與RFID應用方面的標準制定,如TC23、TC58、TC104、TC122等。其中:ISO11784:動物射頻識別--編碼結構、ISO11785:動物射頻識別--技術概念為TC23/SC19制定。我國電子標簽標準工作組也提出了RFID標準體系,具體如下:①基礎類——術語標準、編碼標準;②協議類——空中接口協議、應用層協議;③中間類——軟件系統、網絡服務;④設備類——標簽、讀寫器;⑤測試類——空中接口一致性測試、標簽讀寫器性能測試、系統安全測試;⑥安全類——系統安全基礎、系統安全技術、系統安全管理;⑦應用類——各類應用;我國已經開展了13項國家標準的立項,10項標準草案正在申請立項。在食品安全追溯方面也正在研究相關標準,包括:食品安全追溯方法及一般原則、食品安全追溯系統數據規范、食品安全追溯系統管理與維護規范。同時由我國提出的十進制網絡編碼目前已引起了世界的關注。三、rfid技術與物體網絡1.rfid技術在物聯網中的應用物聯網結構復雜,主要包括三大部分:第一層是感知層,承擔信息的采集(通過智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等);第二層是網絡層,承擔信息的傳輸(無線網、移動網、固網、互聯網、廣電網等),第三是應用層,完成信息的分析處理和決策,以及實現或完成特定的智能化應用和服務任務,以實現物-物,人-物之間的識別與感知,發揮其智能作用。物聯網的發展需要信息采集、信息傳遞和信息處理這三個方面的完全融合,而信息采集是物聯網發展的關鍵基礎,RFID就是物聯網的重要構件之一,它通過射頻信號,自動識別目標對象并獲取數據,適用于各種惡劣環境,可識別高速運動物體,亦可同時識別多個標簽。其多功能性使其在物聯網信息采集中完全可以擔當重任。可以說RFID技術是物聯網的基礎技術。2.物聯網試點成為商業模式的起點從RFID的應用、技術、標準及產業發展來看,RFID價值將日漸顯現。國家已啟動大量應用RFID技術的物聯網試點。RFID應用也逐漸從閉環應用向開環應用過渡,為物聯網完整產業鏈的發展提供了基礎。物聯網發展目前屬起步階段,離實際的“物聯網”還有不小的距離,但是任何一個商業新概念的興起,往往意味著一個新興行業的崛起,也預示著一種新興商業模式的開端。RFID作為物聯網的基礎技術,必將成為物聯網市場最關注的技術。四、rfid技術的發展1.國內rfid標準化在經濟全球化背景下,“技術專利化、專利標準化、標準國際化”已經是市場競爭的重要特征,發達國家往往通過控制國際標準的制定來搶占發展的制高點;跨國公司則通過技術專利演變成事實標準,來保持競爭優勢地位,并獲取高額、穩定的收益。我國的RFID標準距離融入全球一體化還有一段距離,數據編碼標準、頻率標準以及防碰撞標準,也直接影響到芯片研發的進展。標準不完善、不自主將會被動的面臨很多接踵而來的RFID產業和應用推廣的難題。所以,一定加快標準和規范制定的速度,依托政府、依靠企業進行標準研制,以提高市場競爭力。2.信息采集技術目前正處于物聯網關鍵技術研發和規模化應用的初始階段,快速突破規模產業化的瓶頸技術,搶占制高點,是最緊要的。物聯網的發展需要信息采集、信息傳遞和信息處理這三個方面的完全融合,而信息采集是物聯網發展的關鍵基礎,物聯網要獲得發展,必須突破信息采集技術的瓶頸。目前其他可替代RFID的技術發展還不成熟,因此RFID技術的成熟與應用的普及對物聯網的快速發展至關重要。比起發達國家來,我國的RFID技術一直處于相對弱勢的狀態,特別是超高頻領域,但弱勢中也有不小的調整和進步。面對UHF超高頻電子標簽核心芯片國內尚未完全解決,用溫總理的話說,就是“一定要下大力氣攻克這個難關”、“早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術”。3.rfid的應用領域2009年,發改委發布了首批國家信息化試點名單,入選的RFID項目涵蓋生產、制造、物流、倉儲、交通運輸、食品安全、移動支付、特種設備、ETC不停車收費等應用領域。這給整個RFID行業營造一種示范帶動效應。通過RFID項目的扶持,有助于在社會上進一步推廣RFID技術,從而促進了在全社會的發展。RFID涉及領域廣泛,例如:農業領域的食品加工實時動態,可追溯的管理;工業領域的煤礦安全生產,對礦工的安全監護;工業生產的托盤管理;物流領域的郵政包裹、民航行李、鐵路貨車調度監管、遠洋運輸集裝箱、動態監管,以及