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《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論第2章物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)第2章物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)2.1物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)概述2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.1RFID系統(tǒng)組成2.2.2典型RFID分類2.2.3RFID工作原理2.2.4RFID的典型應(yīng)用2.2.5EPC產(chǎn)品電子代碼2.3傳感器技術(shù)2.3.1傳感器的定義2.3.2傳感器的分類2.3.3常見傳感器簡(jiǎn)介2.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2.4.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介2.4.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.4.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特性2.5其他感知與識(shí)別技術(shù)2.5.1二維碼技術(shù)2.5.2紅外感應(yīng)技術(shù)2.5.3定位技術(shù)2.5.4其他技術(shù)2
2、.6本章小結(jié)本章主要內(nèi)容2.1物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)概述感知與識(shí)別技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)如識(shí)別物體本身的存在，定位物體位置、物體移動(dòng)情況等等，常采用的技術(shù)包括二維碼技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、GPS定位技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、聲音及視覺識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)的感知與識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的信息采集，是物聯(lián)網(wǎng)主要的數(shù)據(jù)來源，物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用都是通過采集各類信息和數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。本章主要對(duì)射頻識(shí)別技術(shù)RFID、傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、二維碼技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、定位技術(shù)等進(jìn)行介紹。2.2射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyI
3、dentification，縮寫RFID），是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它利用射頻信號(hào)通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的，對(duì)靜止或移動(dòng)物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID技術(shù)具有防水、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離遠(yuǎn)、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大、存儲(chǔ)信息可以隨意修改、可以識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)中的物體，可識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，可以在惡劣環(huán)境下工作等優(yōu)點(diǎn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的興起，RFID在社會(huì)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用再一次推向了高潮。目前RFID應(yīng)用范圍越來越廣，涉及商品防偽、國(guó)防軍事、智能交通、電子門
4、票、身份識(shí)別和一卡通等多個(gè)領(lǐng)域。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.1RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、天線、讀寫器和主機(jī)組成2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.2典型RFID分類按照標(biāo)簽的工作頻率分類有源電子標(biāo)簽又稱主動(dòng)標(biāo)簽（Activetag），標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池也給標(biāo)簽的無線發(fā)射和接收裝置供電。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.2典型RFID分類按照標(biāo)簽的工作頻率分類半有源射頻標(biāo)簽又稱為半被動(dòng)標(biāo)簽（Semi-passivetag），可以使用微型紐扣電池給芯片供電，而天線接收發(fā)射仍然通過閱讀器發(fā)射的電磁波獲取能量，
5、因此本身耗電很少。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.2典型RFID分類按照標(biāo)簽的工作頻率分類無源電子標(biāo)簽又稱為被動(dòng)標(biāo)簽（Passivetag），沒有內(nèi)部電池，當(dāng)標(biāo)簽處在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，而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能量。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.2典型RFID分類按照標(biāo)簽的工作頻率分類低頻段電子標(biāo)簽30kHz～300kHz中高頻段電子標(biāo)簽3MHz～30MHz超高頻與微波標(biāo)簽433.92MHz，862(902)～928MHz，2.45GHz，5.8GHz2.2
6、射頻識(shí)別技術(shù)2.2.3RFID工作原理RFID的工作原理讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)RFID進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活，將自身編碼等信息通過內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.3RFID工作原理標(biāo)簽和讀寫器通信的方式和能量感應(yīng)方式有電感耦合和電
7、磁反向散射耦合兩種。電感耦合方式，也稱磁耦合，一般適用于中低頻的近距離RFID系統(tǒng)，這種近距離的電感耦合系統(tǒng)通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電磁反向散射耦合采用雷達(dá)原理模型，讀寫器發(fā)射出去的電磁波碰到目標(biāo)后一部分被目標(biāo)吸收，一部分以不同的強(qiáng)度散射到各個(gè)方向，其中一小部分?jǐn)y帶目標(biāo)信息反射回發(fā)射天線，并被天線吸收（讀寫器的發(fā)射天線也是接收天線），對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理和放大，即可獲得目標(biāo)的相關(guān)信息。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.4RFID的典型應(yīng)用證件管理從2004年開始，采用了RFID技術(shù)的中國(guó)第二代居民身份證，在全國(guó)
8、范圍內(nèi)開始換發(fā)，截至2008年，中國(guó)第二代身份證發(fā)行量已經(jīng)達(dá)到9億多張，是迄今為止全球最大的RFID應(yīng)用項(xiàng)目。2.2射頻識(shí)別技術(shù)2.2.4RFID的典型應(yīng)用RFID電子門票RFID技術(shù)作為電子門票在中國(guó)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于大型演出、公園、展覽館等方面。2008年北京
