物联网技术和相关标准
3 利用能力超级强大的中心计算机群,对物联网内的人员、材 料、机器、运输设备和基础设施等各种物品,实施实时的管 理和控制。借助物联网,人类可以以更加精细和动态的方式 管理生产和生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与 自然间的关系。
2. 物联网的技术领域
物联网的技术领域可以用如下三个关键词语概括:“全面感知”、“可 靠传递”和“智能处理”。
超高频(UHF)读写器核心模块的研发; 固定式、可移动、手持式等多种读写器开发和产业化。
传感器关键技术和产业化研究
传感器从环境中收集数据,生成信息,录物体物理状态改变和周围 环境变化,是物联网感知和识别物体,采集和捕获信息的重要手段之 一,是实现全面感知的基础。 在物联网中,主要采用无线传感技术,传感器安装在管理对象上,然 后用短程无线通讯,收集传感器提供的数据,并通过网络为所有用户 所共享。 传感产业的产业链主要包括:传感器制造——芯片制造——设备制造 ——网络服务——网络运营——软件开发——服务商等环节,这些技 术和设备开发是物联网研究的重要内容。 传感器网络和传感器网络在技术上的突破的难点,就是要解决: (1)更加敏感、更加全面的感知能力; (2)传感器网络无线接口; (3)传感器小型化、低功耗和低成本实现;
鉴于标准化在物联网的发展的重要性,对标准与测试关键技术的研究 是物联网研究的重要内容。需要做的重点工作有: 研究及制定符合中国无线电频率管理政策和规定的 RFID 空中接 口; 传感器空中接口标准; 研究及制定编码和编码应用规则、产品和应用标准; 读写器通讯接口标准; 研究及制定物联网中间件接口标准; 研究物联网测试技术,制定测试规范,建立科学、公正的测试标 准体系; 研究标准之间的互联互通; 建立具有自主知识产权的公共服务体系标准。
物联网应用系统集成技术研究
物联网发展关键在于应用,要以行业应用作为切入点,提出解决方案。 鼓励和支持在公共安全、生产管理与控制、现代物流与供应链管理、 交通管理、节能减排、电力安全等领域推广应用,打造物联网智能城 市平台,为物联网大规模应用提供经验。
标准与测试关键技术
物联网的标准化正在进行中。标准化对任何大规模部署的面向大众的 技术而言都是必要的。虽然国际标准化组织、欧洲(ETSI)、美国 EPCglobal、ISO 等国际性标准化组织在物联网相关的 RFID 技术、传 感器技术、短程无线通讯等的标准化方面做了大量的工作,但是建立 全球共同遵守的权威统一的标准,还有很长的路要走。
4. 相关标准
条形码 二维码
RFID
BarCode的种类
JAN/EAN
Interleaved 2 OF 5
Codabar
Code39
Code128
RSS14
数据量 数字13位或8位 数字偶数位
特长
两条两空格,密 度高
5条,高密度
数字,记号,开 始结束号
数字,字母,记 号
数字,字母,记 号,控制文字128 种
全面感知...............................................................................................3 可靠传递...............................................................................................4 智能处理...............................................................................................4 3. 物联网研究内容 ..................................................................................4 物联网体系架构研究 ..........................................................................4 RFID 关键技术和产业化研究 ............................................................5 传感器关键技术和产业化研究 ..........................................................6 物联网中间件关键技术研究 ..............................................................6 物联网应用系统集成技术研究 ..........................................................7 标准与测试关键技术 ..........................................................................7 4. 相关标准...............................................................................................8 条形码...................................................................................................8 二维码...................................................................................................8 RFID .....................................................................................................8
物联网体系架构研究
实现全球物品跟踪和信息共享的物联网的体系架构目前还处于探索 阶段,比较有影响的是 Auto-ID 提出的 EPC 网,日本 Ubiquitous ID Center 提出的泛在计算(Ubiquitous Computing)的概念。
我国也提出了公共服务体系(Public Service Infrastructure, PSI)的概念, 在以信息交流为中心的互联网网络体系上,增加一层以物品信息交流 为中心,面向服务,支持分布式应用的信息网络架构。 这些体系架构是在物联网初创阶段提出的,还远远没有成熟,随着技 术和应用的发展,需要深入研究,发展和完善物联网体系架构是重要 的研究内容。
RFID 关键技术和产业化研究
自动识别技术能一次性读取多个标签、可多次读写、数据的记忆容量 大、成本低、体积小、使用方便、可靠性高和使用寿命长等,可以在 被标识的物体高速运动的情况下工作、耐受户外恶劣环境等,是物联 网识别管理对象,采集信息的主要手段,实现物联网的关键技术。 RFID 系统包括电子标签和读写器二个部份,电子标签要附着在每个 待识别的物品上,使用量大,技术复杂,要求高,是物联网需研究的 重要课题。在电子标签方面主要研究内容包括: 标签芯片设计和超低功耗电路研究; 基于不同应用对象的超高频和微波频段 RFID 标签天线研究; 电子标签封装技术装备开发; 标签芯片的安全算法及其实现技术研究; 在读写器方面重点研究: 开发符合中国 UHF 无线频谱规范和国家空间接口标准的 UHF 读 写器芯片;
数字,识别子 1+14位
7条,利用开始结 9条,可用字母, 3条3空格,高密 4条4空格,高密
束可做分类
低密度
度
度。共16位
用途 共同商品码
小商品标签,菜 单码,标准物流 记号
物联网技术和相关标准
1. 物联网的概念 ......................................................................................2 2. 物联网的技术领域 ..............................................................................3
物联网中间件关键技术研究
物联网用的是一种面向消息的中间件,除了具有数据获取、数据解析、 数据传输、错误处理等消息处理功能外,要求能支持分布式系统集成, 支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。目前国内的中
间件产品大多处于原型阶段,性能有待提高,需要突破中间件关键技 术,在下列方面开展研究工作: 1. RFID 读写设备的管理; 2. 传感器网络的管理; 3. 提供消息路由和连接功能; 4. 协同软件集成共享数据,支持 B2B 传输协议,集成互联网网 络架构; 5. 动态平衡和数据过滤; 6. 整合协调不同的协议和接口标准。
1. 物联网的概念
物联网(Internet of Things) 的概念是在 1999 年提出的。被定义为把 所有物品通过射频识别(RFID)和条码,、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备等信息传感设备与互联网连接起来,进行 信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
智能处理
物体的信息通过网络传输到信息处理中心,完成对物体通信信息的相 关计算。利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地 域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、 经济社会各种活动和变化的洞察力、实现智能化的决策和控制。
3. 物联网研究内容
主要有:物联网体系结构研究、核心技术和产业化关键技术研究 (RFID 关键技术和产业化研究,传感器关键技术和产业化研究)、 物联网中间件关键技术研究,标准与测试关键技术。
全面感知
物联网最核心的特征即在对于物的特性的识别。简单易用并有效的物 体识别和动态信息的感知系统是至关重要的。射频识别(RFID)、条形 码、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知、捕获、测量的技术手段, 随时随地对物体进行信息采集和获取。