推荐书|关于RFID在物联网领域的应用模式

RFID技术的相关应用可以分为三种模式: 标签识别；信息检索与整合；目标监视和跟踪.

人们利用RFID的许多不同特性，已经在物流管理，电子支付，物品防伪，安全访问控制，智能运输，电子名片，传统媒体扩展，快速访问，动物和动物等领域开发了一系列应用程序. 工厂管理，室内导航等领域得到了广泛的应用.

通常，RFID技术的相关应用可以分为以下三种模式: 标签识别；信息检索与整合；目标监视和跟踪.

I. 标记识别

由于RFID技术可以支持“非接触式自动快速识别”，这也是其最关键的功能，因此标签识别已成为所有与RFID技术相关的应用程序中最基本的功能. 相关技术在各个行业中的结合产生了许多新的应用，广泛应用于物流管理，安全和防伪，食品工业和运输.

为了实现标签识别功能，典型的RFID应用系统包括RFID标签的三个主要组件，读取器（包括天线）和交互系统，如下图所示.

当物品进入阅读器天线的辐射范围时，物品上的标签会接收来自阅读器的射频信号，而无源无源标签（PassiveTag）会通过以下方式获得存储在标签中的数据: 感应电流. 源的活动标签（活动标签）主动发送标签芯片中存储的数据. 读取器读取数据，解码并直接执行简单的数据处理，并将其发送到交互式系统；交互式系统根据逻辑操作判断标签的合法性，并根据不同的设置进行相应的处理和控制，从而实现RFID系统功能的基本.

目前，在物流业和智能交通中，RFID标签识别功能已得到广泛应用.

1. 物流行业

物联网首先在物流行业兴起. 为了克服传统物流的不足，现在的物流系统采用无线射频识别设备，传感器，GPS（全球定位系统）等设备与互联网相结合，形成一个庞大的网络，用于实现智能物流管理.

在智能物流中，对象标识符（身份）用于唯一标识有关对象的信息. 在物联网中，任何对象都具有与其他对象不同的身份标识符. 其中，电子产品代码（Electronic Product Code，EPC）是当前物联网中的代表性识别代码. 如果物流系统中的所有对象或电子设备都已互连，则每个对象或设备都可以视为网络中具有唯一标识符的节点. 通过读取标记，可以获得该对象中包含的信息. 通常，RFID标签由于其成本低，易于读取和不易损坏而被选作对象识别信息的载体. 它们用于识别对象. 当所有都加入这个EPC网络并使用统一格式交换信息时，就可以实现全球智能物流管理.

由于电子标签具有不分方向读写，不易损坏，远距离阅读，多件物品同时阅读等特点，可以大大提高收集和整理的速度和准确性. 收集产品信息记录；减少库存当时的人为错误，提高了库存的速度和准确性. 因此，自RFID技术普及以来，它最初主要用于物流行业.

此外，在物流系统中，仓储也是相对重要的部分，但是由于制造能力的发展和运输系统的发展名片识别原理，仓储操作已从以前的质和量发生了变化. . 现代仓储不仅要实现商品的仓储功能，还必须清楚地标明商品的种类，数量，所有者和仓储地点，并有相应的数据支持，以方便上下游工作.

而RFID技术可以实现对货物进出仓库，移动，库存等操作的全自动控制和管理，可以跟踪和管理货物的，可以有效地利用仓库的存储空间，提高了仓库的仓储能力，从而降低了企业的库存成本，增强了企业市场的竞争力. 下图显示了RFID系统在物流行业中的应用，主要显示了仓储管理的以及在货架上的应用场景.

2. 智能交通系统

智能交通系统（ITS）使用通信技术和传感器技术来有效地集成基础设施和车辆中的信息，并将控制技术和计算机技术相结合来提高交通系统的实时性，准确性和准确性. 高效，降低能耗，减少环境污染.

智能交通系统需要在多个领域协同构建. 从基本的交通管理系统到交通监控系统，交通导航系统等，都需要通过集成实时数据和各个方面的反馈信息来提供无处不在的信息服务.

物联网技术的发展为智能交通带来了更大的发展空间. 它可以有效地从基础设施和车辆获得感官信息，从而为智能交通提供更全面的感知信息；通过随时随地提供道路状况信息，为用户提供无处不在的网络服务和周围环境信息；通过流量管理和调度机制最大化流量网络流量并提高安全性，使流量更加智能化.

通过识别车辆的进出和通过时间，通过管理系统实现对车辆的精细管理. 为了反映RFID系统的优点，通常需要系统能够以较高的车辆速度正确地识别RFID标签. 例如，不间断的收费系统通常需要以60 km / h的速度正确识别. 例如，铁路车号识别系统的设计性能最高. 识别速度可以达到120km / h. RFID技术可以满足这些要求.

RFID技术对促进现代运输业的发展和促进运输信息化具有重要意义. 它已经实现了运输领域管理智能，物流可视化和信息透明的概念和发展趋势. 因此，越来越多的运输行业正在引入基于RFID的智能管理系统，以提高其工作效率和准确性. 如下图所示，它显示了电子收费系统的体系结构，该系统主要由阅读器，天线，行车机和汽车前挡风玻璃上的RFID标签组成.

此外，RFID标签的识别功能还广泛用于产品监控，医疗和健康领域以及重工业设备制造中.

两个. 信息检索与整合

标签识别为RFID应用提供最关键的信息提取功能. 但是，尽管与其他识别技术相比，RFID的信息存储容量有了很大的提高，但其存储的信息却与整个Internet进行了比较. 看，它仍然非常有限. 因此，基于标签的有限关键字信息，通过Internet上的信息提取，RFID标签成为访问广阔的数字媒体世界的窗口. 通过这种信息检索和集成方法，它提供了更多维的感知体验名片识别原理，可以实现快速有效的信息管理.

信息收集过程是通过RFID技术实现的. 下图显示了RFID系统的整个工作过程. RFID读取器以广播的方式连续地向环境发送携带能量的参考信号. 感应能量的RFID标签通过调制电路信号. 反射的数据立即以反射方式返回到RFID阅读器. RFID阅读器对接收到的数据进行解码，然后将其发送到主机进行处理.

1. 智能海报

许多市中心地区将张贴许多丰富多彩且引人注目的商业活动海报，但海报信息始终有限. 以电影海报为例，传统的电影海报只能提供电影的简要介绍和一些发行商的信息. 但是，在Internet上，存在大量关于电影的电影评论和与电影相关的电影剪辑. 将海报放在海报上. RFID标签包含有关电影的基本信息. 用户使用移动终端扫描标签以激活相关应用程序. 首先，显示标签中的相关信息. 如果用户感兴趣，您还可以通过电影的标识号从Internet获得电影介绍和演员. 更丰富，更具体的信息，例如表格和电影评论. 智能海报的工作流程如下图所示.

2. 电子名片

名片是商务沟通中不可或缺的要素. 在一些大型展览中，经常需要印刷大量的名片，小册子和传单，这给参加者带来了一些麻烦，但是通过电子名片可以很好地解决这个问题. 用户的业务信息，联系信息和社交网络详细信息已预先加载到电子名片中. 参与者无需使用移动电话或其他移动终端设备即可轻松获取存储在传感器中的数字文件和多媒体文件. 有关参展商的信息也可以通过获取任何小册子来获得. 通过特定的处理过程，您可以从Internet获得更多相关信息，例如图片，视频和其他多媒体信息.

三个. 目标定位和跟踪

基于RFID技术的目标定位和跟踪具有广泛的应用领域，并且在许多应用场景中都有巨大的应用需求. 该技术可用于定位对象，例如存储货物，医院医疗设备管理等，也可用于定位人员，例如煤矿中的定位人员，博物馆参观者，监狱监禁和其他重要领域的人员.

在基于RFID技术的目标定位和跟踪方法中，最基本的一种是基于标签读取的方法. 在物品的物流运输过程中，所有物品将在每个关键节点进行分配和扫描. 在此过程中，Zhong知道物品在运输环节中的位置. 此信息可以使物流过程可追溯. 如果有丢失的物品，则在查询和追究责任时会有更多参考信息. 目标定位和跟踪的这种方法是相对基本的，并且可以仅通过使用标签读取来实现. 但是，有些要求要求在室内环境中实时定位目标. 例如，当医院执行婴儿和患者的信息管理时，需要实时定位以便于医院管理. 在这种情况下，最重要的是确保目标的准确性和实时定位. 在传统的定位方法中，GPS定位，基站定位等技术已被广泛使用，但是这些技术在室外开放环境中具有较好的性能，但是对于室内环境却无法满足需求. 由于其低成本和非接触式通信，RFID定位技术有望成为室内定位技术的首选.

已经提出了多种不同的RFID定位方法. 这些方法将室内定位原理与RFID技术本身的特征结合在一起. 根据系统配置，RFID定位方法可以分为: 基于标签的定位，基于读取器的定位，无和混合方法. 其中，基于标签定位，定位对象需要携带有源标签等标签，以周期性地发出一些信号信息. 根据读取器的位置，定位对象需要携带读取器以收集附近的标签信息. 没有任何设备，模型就无法获得定位对象的位置信息. 混合方法是将RFID技术与惯性导航系统和无线传感器网络系统等其他技术相结合.

其中，母婴RFID识别管理和婴儿防盗管理系统是典型的目标定位和跟踪系统. 此和其他应用程序.

本文摘录自谢磊和卢桑鲁的著作《射频识别技术-原理，协议和系统设计（第二版）》（北京: 科学出版社，2016.6，物联网工程系列教科书）.

ISBN 978-7-03-049237-1

本书从射频识别原理，协议和系统设计的三个方面开始. 它系统地介绍了RFID的基础知识，关键技术，研究进展和实际应用. 本书共分为7篇文章: 第一篇文章结合了物联网的背景，概述了RFID的发展历史，主要特征和核心技术. 第二篇文章详细阐述了RFID无线通信的原理和系统组成部分；第三篇从协议层面介绍RFID防冲突算法和协议. 第四篇文章从系统设计层面入手，介绍了系统设计中需要考虑的关键因素. 第五篇介绍基于RFID的实验设计. 第六篇介绍了RFID的研究现状和进展；第七章介绍了RFID的实践和应用.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/ruanjian/article-233194-1.html