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(jiǎn)介、作用及發(fā)展趨勢(shì)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(zhǎng)波理論：每一次的經(jīng)濟(jì)低谷必定會(huì)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(dòng)新一輪的消費(fèi)增長(zhǎng)和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動(dòng)新經(jīng)濟(jì)周期的形成。

過(guò)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(dòng)下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)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(jiàn)的無(wú)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(wàn)的物品采用無(wú)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(guò)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(lái)之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念中國(guó)政府對(duì)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(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行2009年夏季報(bào)告會(huì)上表示，我國(guó)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(guó)將加快制定符合我國(guó)發(fā)展需求的傳感網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，力爭(zhēng)主導(dǎo)制定傳感網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。2009年11月3日，溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國(guó)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(huì)期間被正式提升為國(guó)家戓略之一，寫入政府工作報(bào)告，國(guó)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(wú)法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有人說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)“看丌清楚”，正在中國(guó)“野蠻生長(zhǎng)“物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)“已經(jīng)探明儲(chǔ)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(kāi)采物聯(lián)網(wǎng)（：）的定義：通過(guò)射頻識(shí)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(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，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)。

1、技術(shù)層面的定義

物聯(lián)網(wǎng)是指物體通過(guò)智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過(guò)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(dòng)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(huì)與物理系統(tǒng)的整合，達(dá)到更加精細(xì)和動(dòng)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(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、智能處理，利用云計(jì)算，模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是由使用傳感器的器件組成的在空間上呈分布式的無(wú)線自治網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)感知環(huán)境參數(shù)，如溫度、震動(dòng)等等。近程通訊技術(shù)是新興的短距離連接技術(shù)，從很多無(wú)接觸式的認(rèn)證和互聯(lián)技術(shù)演化而來(lái)，和藍(lán)牙技術(shù)是其中的重要代表。物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段最主要的表現(xiàn)形式：M2MM2M是機(jī)器到機(jī)器的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，有時(shí)也包括人對(duì)機(jī)器和機(jī)器對(duì)人的數(shù)據(jù)傳輸。有多種技術(shù)支持M2M網(wǎng)絡(luò)中的終端之間的傳輸協(xié)議，目前主要有、、802.11等等。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)基本模型智能卡條形碼二維碼

GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧星球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段初級(jí)階段：已存在的一些各行業(yè)基于各種行業(yè)數(shù)據(jù)交換和傳輸標(biāo)準(zhǔn)的連網(wǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，兩化融合等應(yīng)用系統(tǒng)，主要以（物連網(wǎng)）的方式存在中級(jí)階段：在物聯(lián)網(wǎng)理念推勱下，基于局部統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的跨行業(yè)、跨業(yè)務(wù)綜合管理大集成系統(tǒng)，初步走向（物聯(lián)網(wǎng)）高級(jí)階段：基于物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，,云計(jì)算虛擬服務(wù)的系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)“”物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈之劃分三層架構(gòu)：感知層，網(wǎng)絡(luò)層，和應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)四大支柱產(chǎn)業(yè)群:中國(guó)股票市場(chǎng)“橫空出世”的物聯(lián)網(wǎng)概念股都是做智能卡的公司傳感網(wǎng)：以研究人員為主體，也包括一些儀器儀表業(yè)界的公司，這也是溫總理“感知中國(guó)”提法的主要依據(jù)M2M：中國(guó)三大通訊營(yíng)運(yùn)商早已開(kāi)展M2M業(yè)務(wù)，兲注末端設(shè)備的互聯(lián)和集控管理兩化融合：自勱控制，工業(yè)信息化行業(yè)相兲產(chǎn)業(yè)群對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的看法：物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為信息科技產(chǎn)業(yè)化的第三次浪潮，強(qiáng)調(diào)核心技術(shù)。事實(shí)上她只是反映了學(xué)科交叉、技術(shù)集成的科學(xué)發(fā)展必然趨勢(shì)。我們應(yīng)該積極投身于這個(gè)浪潮之中，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)大系統(tǒng)中占領(lǐng)一席之地，其目標(biāo)是使得國(guó)家利益最大化?！啊痹诿绹?guó)并未成為一個(gè)像中國(guó)一樣“家喻戶曉”的“”，美國(guó)更關(guān)注一些具體行業(yè)應(yīng)用，如M2M，等。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和理念以及應(yīng)用早已在各行業(yè)存在，但共性特征未被總結(jié)、提煉出來(lái)，目前時(shí)機(jī)已成熟。物聯(lián)網(wǎng)之所以目前被認(rèn)為是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，主要緣于各行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)共性分析：中國(guó)優(yōu)勢(shì)和機(jī)會(huì)國(guó)家戓略高度重視“舉國(guó)體制”優(yōu)勢(shì)全社會(huì)支持，巨大內(nèi)需市場(chǎng)可以調(diào)勱最大的整體資源用戶的求新意識(shí)發(fā)達(dá)地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施世界一流，和國(guó)外基本處在同一起跑線發(fā)達(dá)國(guó)家受“產(chǎn)業(yè)慣性”制約軟件和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)待建立外部全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)待恢復(fù)，需要新的增長(zhǎng)點(diǎn)其他相關(guān)術(shù)語(yǔ)感知中國(guó)，M2M,傳感網(wǎng)絡(luò)，智慧地球（)，兩化融合()，(普適計(jì)算）,，和、（可執(zhí)行的互聯(lián)網(wǎng)），2.0，（智能電網(wǎng)）……物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)已成為一個(gè)“中國(guó)制造”的概念，含義更廣闊，影響更深遠(yuǎn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中面臨的五個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題：

（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

世界各國(guó)存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2006年成立了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。2009年9月，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了1(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化)、2(標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu))、3(通信與信息交互)、4(協(xié)同信息處理)、5(標(biāo)識(shí))、6(安全)、7(接口)和8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個(gè)專項(xiàng)組，開(kāi)展具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

（2）安全問(wèn)題

信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)安全也必須重點(diǎn)考慮。

（3）協(xié)議問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于，但在接入層面，協(xié)議類別五花八門，12、、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議棧。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題（續(xù)）：

（4）地址問(wèn)題

每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個(gè)地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的地址，4資源即將耗盡，那就需要6來(lái)支撐。4向6過(guò)渡是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用6地址，就必然會(huì)存在與4的兼容性問(wèn)題。

（5）終端問(wèn)題。

物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能，且不同行業(yè)需求千差萬(wàn)別，如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。

第二部分

技術(shù)介紹射頻識(shí)別技術(shù)是的縮寫，即射頻識(shí)別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（，）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。的發(fā)展歷程技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：1941～1950年。雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了技術(shù)，1948年奠定了技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年。早期技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。1961—1970年。技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開(kāi)始了一些應(yīng)用嘗試。1971—1980年。技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的應(yīng)用。1981～1990年。技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始出現(xiàn)。1991～2000年。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨得到重視，產(chǎn)品得到廣泛采用，產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。2001—今。標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨為人們所重視，產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽及半無(wú)源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。的組成電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專用芯片組成。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽()、無(wú)源電子標(biāo)簽()和半無(wú)源電子標(biāo)簽(—)。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，半無(wú)源電子標(biāo)簽(—)部分依靠電池工作。電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。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(hào)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(huì)越來(lái)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(wú)源標(biāo)簽有永久的使用期支持長(zhǎng)時(shí)間的傳輸距離永久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)輸出的距離，比主動(dòng)式標(biāo)簽小，電能較弱數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和信號(hào)強(qiáng)度受到限制。用語(yǔ)標(biāo)簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方。只讀標(biāo)簽與可讀可寫標(biāo)簽只讀標(biāo)簽：內(nèi)部只有和。用于存儲(chǔ)發(fā)射器說(shuō)明和安全性要求較高的數(shù)據(jù)，它與內(nèi)部的處理器或邏輯處理單元完成內(nèi)部的操作控制功能.可讀可寫標(biāo)簽：內(nèi)部的存儲(chǔ)器除了、和緩沖存儲(chǔ)器之外，還有非活動(dòng)可編程記憶存儲(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器除了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能外，還具有在適當(dāng)?shù)臈l件下允許多次寫入數(shù)據(jù)的功能。標(biāo)識(shí)標(biāo)簽與便攜式數(shù)據(jù)文件根據(jù)標(biāo)簽中存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的不同，可以把標(biāo)簽分成僅用于標(biāo)識(shí)目的的標(biāo)識(shí)標(biāo)簽與便攜式數(shù)據(jù)文件兩種.標(biāo)識(shí)標(biāo)簽：一個(gè)數(shù)字或者多個(gè)數(shù)字字母字符串存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，為了識(shí)別的目的或者是進(jìn)入信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)的鑰匙（）.標(biāo)識(shí)標(biāo)簽中存儲(chǔ)的只是標(biāo)識(shí)號(hào)碼，用于對(duì)特定的標(biāo)識(shí)項(xiàng)目，如人、物、地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。便攜式數(shù)據(jù)文件：是標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)非常大，可以看作是一個(gè)數(shù)據(jù)文件。這種標(biāo)簽一般都是用戶可編程的，標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)碼外，還存儲(chǔ)有大量的被標(biāo)識(shí)項(xiàng)目其它的相關(guān)信息.標(biāo)簽的編碼（卡號(hào)，）：由于各家晶片廠商各有其編碼方式方式，且資料加密方式不同，並未統(tǒng)一。

（）：由麻省理工學(xué)院的中心所研發(fā)，的編碼，其結(jié)構(gòu)：標(biāo)頭、管理者（公司）、物件（產(chǎn)品品）、序號(hào)四大區(qū)段，其中公司碼及產(chǎn)品碼均可與現(xiàn)行的編碼系統(tǒng)結(jié)合，減少少重新編碼的工作。電子標(biāo)簽的組成()標(biāo)簽規(guī)范名稱描述注釋0簡(jiǎn)單、被動(dòng)式及僅在制造廠()中規(guī)制的只讀標(biāo)簽可從2003年2月開(kāi)始提供0標(biāo)籤1簡(jiǎn)單、被動(dòng)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(kāi)始提供1標(biāo)簽2具可擦寫()內(nèi)存的被動(dòng)式標(biāo)簽尚未完成3準(zhǔn)被動(dòng)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(dòng)式()標(biāo)簽或可與每一個(gè)或與其它儀器溝通之主動(dòng)式()標(biāo)簽尚未完成天線天線()：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。天線的工藝有:線圈工藝(生產(chǎn)復(fù)雜,成本高,單通信距離長(zhǎng))蝕刻工藝(在附著鋁箔的膠片上進(jìn)行蝕刻形成的天線)印刷工藝(通過(guò)使用導(dǎo)電油墨的絲網(wǎng)印刷法形成天線的工藝,可以生產(chǎn)最廉價(jià)的電子標(biāo)簽,但是在頻率特性技導(dǎo)電穩(wěn)定性方面還不足)天線的選擇天線必須：足夠的小以至于能夠貼到需要的物品上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號(hào)給標(biāo)簽的芯片；無(wú)論物品什么方向，天線的極化都能與讀卡機(jī)的詢問(wèn)信號(hào)相匹配；具有魯棒性；非常便宜。閱讀器閱讀器（讀寫器）通過(guò)天線與電子標(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。的工作原理

標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無(wú)接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。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，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125、225和13．56。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20。(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)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、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：433，915，2．45，5．8。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。讀寫器讀寫器頻率分類和我們聽(tīng)的收音機(jī)道理一樣，射頻標(biāo)簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。,,就對(duì)應(yīng)著不同頻率的射頻。代表低頻射頻，在125左右，代表高頻射頻，在13.54左右，代表超高頻射頻，在850至910范圍之內(nèi)，還有2.4G的微波讀寫器。1基片、小型(天線較小、適合近距離通信)2手持型讀寫器中裝有電池，輸出功率較低，通信距離適中3面板型天線稍大，通信距離較長(zhǎng)，適合貨運(yùn)托盤管理、工程管理等需要自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽的場(chǎng)合系統(tǒng)的頻段特點(diǎn)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的頻段概念是指讀寫器通過(guò)天線發(fā)送、接收并識(shí)讀的標(biāo)簽信號(hào)頻率范圍。從應(yīng)用概念來(lái)說(shuō)，射頻標(biāo)簽的工作頻率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率，直接決定系統(tǒng)應(yīng)用的各方面特性。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作就像我們平時(shí)收聽(tīng)調(diào)頻廣播一樣，射頻標(biāo)簽和讀寫器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識(shí)別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備成本。應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國(guó)際上有公認(rèn)的劃分，即位于波段。典型的工作頻率有：125、133、13.56、27.12、433、902～928、2.45、5.8等。按照工作頻率的不同，標(biāo)簽可以分為低頻()、高頻()、超高頻()和微波等不同種類。不同頻段的工作原理不同，和頻段電子標(biāo)簽一般采用電磁耦合原理，而及微波頻段的一般采用電磁發(fā)射原理。目前國(guó)際上廣泛采用的頻率分布于4種波段，低頻(125)、高頻(13.54）、超高頻（850～910）和微波（2.45）。每一種頻率都有它的特點(diǎn)，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。不同頻段系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：工作頻段優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)低頻技術(shù)簡(jiǎn)單、無(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)（大于1m）、天線尺寸小、可繞開(kāi)障礙物，無(wú)須視線接觸，可定向識(shí)別各國(guó)都有不同的頻段管制，對(duì)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(zhǎng)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(duì)人體有傷害，發(fā)射功率受限制，受某些材料影響較大各國(guó)使用頻率情況

第三部分

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)總體應(yīng)用前景：

在國(guó)家大力推動(dòng)工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)將是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過(guò)程中一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的突破口。一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及，無(wú)數(shù)的物品需要加裝更加小巧智能的傳感器，用于動(dòng)物、植物、機(jī)器等物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置數(shù)量將大大超過(guò)目前的手機(jī)數(shù)量。

按照目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求，在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽。專家預(yù)計(jì)，2011年，內(nèi)嵌芯片、傳感器、無(wú)線射頻的“智能物件”將超過(guò)1萬(wàn)億個(gè)，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)，這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn)，給市場(chǎng)帶來(lái)巨大商機(jī)。智能交通醫(yī)療監(jiān)護(hù)智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)國(guó)防軍事防災(zāi)減災(zāi)工業(yè)監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域城市管理物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)—感知城市公共安全自然災(zāi)害氣象災(zāi)害事故災(zāi)難電梯安全地下空間事故危化品事故橋梁安全檢測(cè)公共衛(wèi)生“三品一械”安全事件社會(huì)安全重特大群體性事件公共場(chǎng)所治安事件市政管理城市部件：廣告牌、停車場(chǎng)、市政車輛、垃圾物流、市政井蓋、古木名樹(shù)、地下管網(wǎng)、路燈監(jiān)測(cè)、市政供暖監(jiān)測(cè)、公共場(chǎng)所環(huán)境監(jiān)測(cè)等城市事件：聚集、游商、闖入禁區(qū)等節(jié)能減排建筑物節(jié)能：公共場(chǎng)所溫度監(jiān)測(cè)空調(diào)無(wú)線監(jiān)控照明智能控制水電風(fēng)氣監(jiān)測(cè)能源設(shè)備安全燃?xì)鈨?chǔ)氣輸送安全監(jiān)測(cè)電力變電設(shè)備和傳輸設(shè)備的監(jiān)控智能電網(wǎng)智能電表，記錄用戶的用電習(xí)慣無(wú)線抄表，遠(yuǎn)程上傳55低碳智能交通交通引導(dǎo)通告停車場(chǎng)信息獲取事件發(fā)現(xiàn)/處理/發(fā)布車輛自身狀況的發(fā)布乘客通信和娛樂(lè)城市人員分布/流動(dòng)