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文档之家› 第一讲 物联网RFID原理与技术
第一讲 物联网RFID原理与技术
物联网、传感网、互联网
物联网与传感网
一些专家认为:从ITU-T, ISO / IECJTC1 SC6等国际标准组织对传感器 网络、物联网定义和标准化范围来看,传感器网络和物联网其实是一个概念
的两种不同表述,其实质都是依托于各种信息设备实现物理世界和信息世界
的无缝融合。还有一些专家认为:物联网是从产业和应用角度,传感网是从 技术角度对同一事物的不同表述,但其实质是完全相同的。可见无论从哪个 角度,都可以认为目前为人所熟知的“物联网”和“传感网”都是以传感器、RFID
物联网、传感网、互联网
一场生动的物联网技术演示: 机场的边界隔离网装上传感器,一旦有人靠近, 监控室网络就立刻显示“有入侵倾向” —— 有人攀爬, 显示“一级入侵”;继续攀爬,显示“二级入侵”; 爬到最高处,则发出“三级入侵”警告。 世博会和浦东机场最近购买的就是这样一套防入侵微 纳传感工程。两份订单的合同总额接近3000万元。
物联网概念
概念的历史溯源 1999 年中国科学院提出物联网的概念和 研究课题; 2005年ITU(国际电信联盟)正式提出物 联网的概念; 同年8月14日,中移动王建宙于台湾提到 此概念; 英文讲法:The Internet of things
物联网技术
技术原理 在互联网基础上,利用 RFID 、数据通信技术组成一个覆 盖世界万事万物的整合网络网中万物自动识别,信息共享, 彼此“交流”,无需人为干预。 技术意义 突破传统思维 —— 过去是将物理设施和 IT 设施分开。一 路是机场、公路、建筑物等现实的世间万物;另一路是数据 电脑、宽带等等虚拟的“互联网”。 在“物联”时代,“现实的世间万物” 将与 “虚拟的互 联网”整合为统一的“整合网络”,全球全世界的运转以此 为基础。是 经济管理生产运行、社会管理乃至个人生活、全 世界互联物联的整合与大同。
物联网、传感网、互联网
物联网、传感网与互联网
物联网离不开传感网,同样离不开互联网,离开了传感网和互联网 中任意一部分,都不能叫做完整的物联网,同样,我们也不能就把传感 网看作物联网,也不能把互联网就看作物联网,因为他们各自都不是物 联网的全部。下图可以看出它们之间的具体关系。
等客观世界标识和感知技术,借助于无线传感器网络、互联网、移动网等实
现 人 与 物 理 世 界 的 信 息 交 互 。 也有学者认为WSN不等于物联网。首先,真正意义上的物联网的出现还 远需要假以时日;其次,从网络架构和协议上看,物联网与WSN完全不同,这 是根本的区别;第三,从目标特征上看,物联网探测的一定是已知物品,而W SN探测和判断的更多是未知的人或物。
物联网技术
技术关键词 无线网络、智能传感设备、云计算技术
互联网、传感网与物联网
互联网 我们熟知并每天都无法离开的工作、学习、生活、娱 乐的工具,已经成为我们这个世界保持联系、发展的必 备基础。 物联网的基础是互联网 物联网与互联网是两个不同的概念,但互联网是物联 网的基础,没有互联网的成熟就不会有物联网实现的可 能。 可以这么理解:物联网是互联网发展的延伸,互联网 是物联网的基础。物联网的发展又将极大地促进互联网 的发展。
物联网、传感网、互联网
物联网与传感网
在物联网概念如日中天的今天,传感网和RFID常常被人们与物 联网纠结到一起并不奇怪。在Google上搜索“物联网标准化工作组”, 搜索结果的第一条就是“物联网标准工作组成立标准体系框架已形成 ” ,点击进去一看,原来是传感器网络标准工作组成立的消息。更有大 众媒体直白地写道:物联网又叫传感网。似乎传感网就是物联网的别 名 。 有的专家认为,物联网就是传感网,只是给人们生活的环境中的 物体安装传感器,这些传感器可以更好的帮助我们认识环境,这个传 感器网不接入互联网络,例如上海浦东机场的传感器网络,其本身并 不接入互联网,却号称是中国第一个物联网。
伸网,也覆盖了泛在互联的网络。但其更多强调的是物物(things)
能够在网络下提供自身信息以方便识别和处理的交互工作模式。
物联网、传感网、互联网
科学家打了一个通俗的比方:人的眼睛、耳朵、鼻子好比单 个的“传感器”。一杯牛奶摆在面前,眼睛看到的是杯子,杯 子里有白色的液体,鼻子闻闻有股奶香味,嘴巴尝一下有一丝 淡淡的甜味,用手再摸一下,感觉有温度,…… ,这些感官 的感知综合在一起,人便得出关于这一杯牛奶的判断。 假如把牛奶的感知信息传上互联网,坐在办公室的人通过网 络随时能了解家中牛奶的情况,这就是“传感网”。 假如给你授权,你也可以看到这杯牛奶的情况。 如果家中设置的传感器节点与互联网连接,经过授权的人通 过网络了解家里是否平安、老人是否健康等等信息,并利用 传感器技术及时处理解决,这就是“物联网”。
物联网RFID原理与技术
教材: 高建良,贺建飚编著 电子工业出版社 2013.07
全书分为三个部分,共12章: 射频识别的“射频”部分(1-3章)
射频识别中的“识别部分”(4-9章) 射频识别技术的应用(10-12章)
课程简介
物联网概念 物联网技术 互联网、传感网与物联网 射频识别技术 RFID在智能交通领域的应用 物联网前景 物联网在中国的发展
物联网、传感网、互联网
物联网与互联网 人们既可以把物联网看作传统互联网的自然延伸,因为 物联网的信息传输基础仍然是互联网;也可以把物联网看作 是一种新型网络,因为其用户端延伸和扩展到了物品与物品 之间,这与互联网那种“电脑相连的网络”大不一样。 也有专家提出,物联网并不是一个新的独立的网络,它只 是在过去我们互联网解决了人与人之间的交流联系的基础上, 现在要跟物与物之间联系起来,同时,人与物之间也要联系 起来。物联网某种意义上是互联网更广泛的应用。 物联网和互联网的最大区别在于前者是把互联网的触角延 伸到物理世界。互联网是以人为本,是人在操作互联网的运 作,信息的制造、传递、编辑都是人完成的。而物联网不同, 物联网需要以物为核心,让物来完成信息的制造、传递、编 辑。人只能是配角而不是主角,大到房子、汽车,小到牙刷、 纸巾,都是物联网的参与者,规模之大,之复杂,一般人是 难以想象的。
物联网、传感网、互联网
传感网
在传感网里面最重要的就是传感器,它是机器感知物质世界的 “感觉器官”,可以感知热、力、光、电、位移等信号,为网络系统 的 处理 、 传 输、分析 和反馈提 供最原始 的信息 。 传感器网络节点的基本组成包括如下几个基本单元:定位系统 ,移动系统以及电源自供电系统等。在传感器网络中,节点可以通 过飞机布撒或人工布置等方式,大量部署在被感知对象内部或者附 近。这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式实时感 知、采集和处理网络覆盖区域中的信息,并通过多跳网络将数据经 由Sink节点(接收发送器)链路将整个区域内的信息传送到远程控 制管理中心。另一方面,远程管理中心也可以对网络节点进行实时 控制和操纵。
物联网、传感网、互联网
物联网、传感网与互联网
可以从物联网的网络架构来看物联网网、传感网、互联网它们三者之间的关系 物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的皮肤和五官识 别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像 头、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体 结构中皮肤和五官的作用相似。网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处 理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理 中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经 中枢和大脑。应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,实现广泛智能化。应 用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化, 这 类 似 于 人 的 社 会 分 工 , 最 终 构 成 人 类 社 会 。 在物联网的整个构架当中包含有传感网和互联网,传感网主要在于信息的采 集以及近距离的信息传递,而互联网则主要在于信息的远距离传输。可见要想真 正实现物联网,做到物物相连,如果只有互联网,没有传感网,那么就不能将联 系延伸到物的层面,不能采集到物的信息,跟不用说对物的检测与控制;如果只 有传感网,而没有互联网的话,虽然能够将信息的采集延伸到物的层面,但是能 否将物与物联系起来呢,获取单个物的信息,而没有将所有的物联系起来,这样 我们尚不知道是否能算一个网概念”的基础 上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品 之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。 其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应 器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设 备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连 接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、 定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
物联网、传感网、互联网
物联网与互联网
物联网和互联网的业务是不同的。互联网是全球化的,只要计算机接 入互联网就与全球相连。物联网建设在互联网之上,但是并不是任何人都能 接入。例如,电力系统的物联网只有电力系统的相关人员才能进入,交通系 统的物联网只有交通系统的相关人员才能接入,所以物联网实际上是专网。 互联网是全球性的,物联网是区域性的。因此,与其说物联网是网络,不如 说它是业务和应用。物联网的核心网既可以是下一代互联网,也可以是现有 的互联网,现在物联网就能得以实现。当然,在下一代互联网中,物联网是 最主要的应用目标。 至于“物联网包含了互联网”的说法,可能是基于互联网无法实现人与物 或者物与物的信息交换现状出发而得出的朴素结论。在《RFID重大工程与 国家物联网》一书中所述:从网络结构上看,物联网就是通过Internet将众 多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式 系统。互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸到世间万物。
2014-2-27
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物联网、传感网、互联网
物联网与互联网 关于物联网和互联网的关系,现在有很多说法,其中一 种是:互联网只能连接人,物联网可以连接物,互联网连接 的是虚拟世界,物联网连接的是物理世界,物联网是互联网 的下一代,物联网要取代互联网,物联网就是泛在网。但是 有专家认为,很多物体不一定非要连到网上,而且物联网不 是网络而是应用和业务。物联网的主要特征是每一个物件都 可以寻址,每一个物件都可以控制,每一个物件都可以通信。 有的专家认为,物联网与互联网的关系是相对独立的两 张网,只是给人们生活的环境中的物体安装传感器,这些传 感器可以更好的帮助我们认识环境,这个传感器网不接入互 联网络。