基于RFID技术在物联网中的应用【摘要】本篇主要介绍的是关于rfid的相关技术在物联网当中的应用，介绍了一些关于物联网以及rfid 的普及性知识，并且也对一些技术难点进行了剖析，希望本文能够在这炎热的夏日里为广大同仁们送去一丝清凉。

【关键词】rfid技术；物联网；应用；通信
０．引言
当前，rfid技术已然成为了it界的新宠，各大软件厂商，包括ibm、飞利浦这样的知名企业都越来越表现出了对其的浓烈兴趣，并且投入了大量的经费进行研究，从而来提高企业的工作效率并为客户提供各式的增值业务，可见它的前景之广阔。

1.关于物联网与rfid技术的概述
1.1什么是物联网
物联网是在计算机互联网的基础上，利用rfid、无线数据通信等技术，构造一个“物物相连的互联网”，物联网的实质其实就是利用射频识别技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享，是物联网中的核心技术之一，物联网正在逐步地走入人们的视线。

就拿2010年上海世博会的门票来说吧，都是全部采用的rfid 技术的手机票，每张票上都记载着参观者的相关信息，并能够通过无线通信的方式与遍布园区的传感器进行信息交换，让管理者能迅速清晰地了解园区内的相应情况，从而及时作出一些相应适时的调
整。

1.2关于rfid技术简介
rfid是射频识别技术，是非接触式自动识别技术的一种。

rfid 是一个综合性的系统，通常，最基本的rfid系统由三部分组成，也就是：电子标签、阅读器以及天线在标签和阅读器之间传递射频信号设备。

如下图1所示：
图1 rfid基本组成
其中的电子标签又可以称之为射频卡或者是非接触式ic卡。

它由集成电路以及天线组成。

附着在被识别的物体上。

是rfid系统真正的数据载体，每个标签具有全球唯一的电子编码。

还有就是根据供电方式的不同，电子标签能够分成无源同有源两类，无源标签当中并没有电池，它所获取的能量基本上都是通过读取器产生的电磁场当中的电感耦合所获取的。

在读取器同电子标签的数据交换了之后，从而同后台的计算机实现通信，作为读取器首先是从计算机的智能设备收取命令，再通过命令数据按照一种标准进行编码的解调和发送，电子标签再收到信号之后作出一些反应，读取器再通过天线接收电子标签的响应传送给上位机进行加深处理工作。

2.rfid在物联网技术应用当中的关键技术
作为无限自动识别的技术，rfid技术在很多方面有着非接触信息的传送方式。

所以说，也是为了能够对射频识别系统进行清晰的描述，下文就进行了一些无限传送方式以及射频识别技术的分析，
并适当地解释出了一些工作原理。

2.1耦合方式
如题，耦合方式就是阅读器同标签间互相绝缘的耦合元件工作时构成一组平板电容。

当标签插入时，标签的藕合平面同阅读器的藕合平面间相互平行(图2所示)。

图2 电容耦合图
2.2标签到阅读器的数据传输方法
无论是只读系统还是可读写系统，作为关键技术之一的标签到阅读器的数据传输在不同的非接触传输实现方案的系统中有所区别。

作为rfid系统的两大主要耦合方式，磁耦合和电磁耦合分别采用负载调制和后向散射调制。

所谓负载调制是用某些差异所进行的用于从标签到阅读器的数据传输方法。

在磁耦合系统中，通过标签振荡回路的电路参数在数据流的节拍中的变化，从而实现调制功能。

在标签的振荡回路的所有可能的电路参数中，只有负载电阻和并联电容两个参数被数据载体改变。

因此，相应的负载调制被称作电阻(或有效的)负载调制和电容负载调制。

对于高频系统而言，随着频率的上升其穿透性越来越差，而其反射性却越发明显。

在高频电磁耦合的rfid系统当中，跟雷达工作原理当中用电磁波反射从而进行从标签到阅读器的数据传输还是非常相似的。

雷达散射截面是目标反射电磁波能力的测度，而rfid系统中散射截面的变化与负载电阻值有关联。

如果阅读器发射
的载频信号辐射到标签了，那么标签中的调制电路通过待传输的信号控制馈接电路是否与天线匹配实现信号的幅度调制。

在当天线同馈接电路发生匹配时，阅读器发射的载频信号被吸收；反之，信号则会发生一种反射作用。

2.3多址通信
所谓多址通信，指的是在各个竞争用户中，共享通信信道容量的一种通信方式。

多址通信相当于150参考模型中的数据链路层中的一部分，有时直接称作媒质寻址控制(mac)。

常见的多址媒质有卫星通信信道、地面无线电信道、电缆和光缆等。

多数寻址使用的多址媒质是广播信道。

在广播信道当中，信号由一个能被许多接收机接收的发射机产生。

每种多址媒质具有不同的特性，其特性影响多址协议的设计。

通常而言根据多址通信的性能参数来评价一个系统。

多址通信系统的主要性能参数是：平均通过量、平均分组时延和稳定性。

对于一个好的多址协议设计而言，系统的平均通过量和平均分组时延越小越好，并且在较长时间内，通过量和延迟性基本保持不变的状态。

多址方案不仅仅能够按照带宽配置是静态还是动态来分类，也可以按照带宽配置方案的实现方法是集中控制或分散控制来分类。

在一般情况下，多址方案可以分为：固定分配、随机接入分配、集中式按需分配、分布式按需分配以及混杂模式分配这样五种方式。

2.4射频识别系统主要使用防冲突技术
作为一种无线通信，在当rfid系统正常工作时，尤其是高频远距离的rfid系统，不能排除一个以上的标签同时进入阅读器的工作范围。

作为rfid的发展方向，epc网络中此问题更加突出。

在这样的系统中存在着两种通信形式：从阅读器到标签的数据传输为第一种通信形式。

发送的数据同时被所有的标签接收。

也就是我们所知的无线电广播。

在阅读器的作用范围内，多个标签的数据可以同时传输给阅读器。

也就是上文所述的多址通信。

因为受到rfid系统的特殊性，其多址通信问题无法直接使用经典的空分多址法s(dma)、频分多址法(fdma)、码分多址法(cdma)以及时分多址法(tdma)这样四种防冲突方法。

其中，前三种方法实施复杂，在rfid系统一般不予以采用。

从而，tdma就成为了rfid 系统中的主要防冲突方法。

根据信道访问的控制，tdma又可以分为标签控制(标签驱动)和阅读器控制(询问控制)这样两种方式。

标签控制法，其工作是非同步的，因为该方法对阅读器的数据传输没有控制。

按照标签成功完成数据传输后是否通过阅读器的信号而断开，又分为“开关断开法”和“非开关”法。

阅读器控制法，所采取的是阅读器作为主控制器的方法。

这个方法可以同步进行观察，因为这里所有的标签同时由阅读器进行控制和检查。

因为阅读器控制法可以快速地按时间顺序操作标签，所以也称作为定时双工传输法。

综上所述即为本文所认为的一些技术上的难点。

3.结束语
就我个人而言，是非常看好物联网这样的一个发展前景的，尤其是在基于rfid的技术之下。

我坚信rfid技术必定能够被人们进行进一步地完善和创新。

而且，在今后的岁月间该项技术一定能够不断渗透到人们的生活世界里。

并且，rfid会带来新一波改革创新的大波，给人们带来更加便捷的服务，并且我们有理由相信，生活也会随之发生改变。

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【参考文献】
［１］喻剑.rfid中间件关键技术研究[d]华南理工大学,2009 ［２］张琪.我国物联网要把握技术创新这一命脉.中国信息化，2009-11-15.
［３］杨忠雄.物联网发展面临瓶颈：缺乏统一技术标准和体系.腾讯科技，2009-11-16.
［４］张韬，张牡霞.专家称物联网暂不可能大规模商用.上海证券报，2009-11-20.
［５］李锦涛，郭俊波，罗海勇等.射频识别(rfid)技术及其应用[j].信息技术快报2004（11）.。