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1、第三章 RFID技术第三章RFID技术LOGO目录Overview案例：沃尔玛案例：沃尔玛 通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。RFID有助于解决零售业两个最大的难题：商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品），而现在单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元，如果一家合法企业的营业额能达到这个数字，就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。研究机构估计，这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25% 01OverviewRFIDRFID基础知识基础知识 一、一、RFID概念及工作原理
2、概念及工作原理 （一）射频（一）射频（RF） 射频，是指可传播的电磁波。 低频电流，每秒变化小于1000次的交流电 高频电流，每秒变化大于1000次的交流电 （射频）（射频）（二）（二）RFIDRFID无线识别技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。无需人工干预。射频技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别技术可适用的领域主要是：物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合，要求频繁改变数据内容的场合尤为适用。一套完整的RFID系统，是由阅读器阅读器(Reader)与电电子标签子
3、标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统应用软件系统三个部份所组成。（三）（三）RFIDRFID技术的工作原理技术的工作原理标签进入标签进入磁场磁场后后接收读接收读写器发写器发出的射出的射频信号频信号凭借从感应电流所获凭借从感应电流所获得的能量发送出存储得的能量发送出存储在芯片中的产品信息在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源，无源标签或被动标签），标签或被动标签），或者由标签主动发送或者由标签主动发送某一频率的信号某一频率的信号（Active Tag，有源标，有源标签或主动标签）签或主动标签）读写器读取读写器读取信息并解码信息并解码后，送至中后，送至
4、中央信息系统央信息系统进行有关数进行有关数据处理。据处理。标签与阅读器之间的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式进行的。 阅读器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发射。 当射频标签进入发射天线的工作区时，射频标签被激活后即将自身信息代码经天线发射出去。 系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号，经天线的调制器传给阅读器。阅读器对接到的信号进行解调解码，送后台电脑控制器。 计算机控制器根据逻辑运算判断该射频标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。 执行机构按计算机的指令动作。 通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控信息平台，根据不同
5、的项目设计不同的软件来完成要达到的功能。（四）（四）RFIDRFID的工作过程的工作过程（五）（五）RFIDRFID技术的优势技术的优势 1.扫描识别方面 2.数据的记忆体容量 3.抗污染能力和耐久性 4.可重复使用 5.体积小型化、形状多样化 6.安全性 7.可同时读取多笔标签RFIDRFID与其他系统的比较与其他系统的比较类别类别信息载体信息载体信息信息量量读写读写性性读取方读取方式式保密保密性性智能智能化化抗干抗干扰扰寿命寿命成本成本条码条码纸、塑料纸、塑料薄膜、金薄膜、金属表面属表面小小只读只读CCDCCD或或光束扫光束扫描描差差无无差差较短较短最低最低磁卡磁卡磁性物质磁性物质一般一般
6、读读/ /写写电磁转电磁转换换一般一般无无较差较差短短低低ICIC卡卡EEPROMEEPROM大大读读/ /写写电擦除、电擦除、写入写入好好有有好好长长较高较高RFIDRFID卡卡EEPROMEEPROM大大读读/ /写写无线通无线通信信好好有有很好很好最长最长较低较低射频技术和条形码技术相似，目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要的区别是有无写入信息或更新内存的能力,条形码的内存能否更改。射频标签特有的辨识器不能被复制，标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是由无线电波传输，而条形码必须在视野之内。由于条形码成本较低，有完善的标准体系，已在全球广泛使用，而射频技术由于成本相对较高，只被局
7、限在有限的市场上使用，但它具有广阔的前景。RFID系统组成：信号发射机（射频标签）、天线、信号接收机（阅读/读写器）射频标签和阅读器之间互相不接触并利用感应、无线电波或微波进行数据通信，从而达到识别的目的二、二、RFIDRFID系统的组成系统的组成三、三、RFIDRFID系统的种类系统的种类根据RFID系统的完成功能分类：（一）（一）EASEAS系统系统（二）便携式数据采集系统（二）便携式数据采集系统（三）物流控制系统（三）物流控制系统（四）定位系统（四）定位系统四、四、RFIDRFID技术的工作频率技术的工作频率RFID系统中的读写器和电子标签通过各自的天线构建了两者之间非接触的信息传输通道
8、。在RFID系统中，特定频率范围内的无线电波经过编码，在读写器和电子标签之间传输信息。无线电波可以划分成低频、高频、超高频和微波，如表3-1所示。RFID技术一般采用的都是这些范围内的无线电波，通过无线电波进行能量的辐射称为电磁辐射。频段频段低频低频135KHZ高频高频13.5MHZ超高频超高频860960MHZ读写距离读写距离1m以下以下3m以下以下10m以下以下技术标准技术标准ISO1800-2ISO11784/11785ISO1800-3ISO15693ISO14443ISO18000-6ISO18000-7通讯方式通讯方式电感耦合电感耦合电感耦合电感耦合电磁传播电磁传播应用场合应用场合
9、1动物识别与监控动物识别与监控2货物、防盗管理货物、防盗管理1门禁系统门禁系统2废弃物管理废弃物管理3智能卡系统智能卡系统1全球供应链管理全球供应链管理2集装箱追踪集装箱追踪 微波微波2.45或或5.8GHZ大于大于10m电磁传播电磁传播1车辆识别车辆识别2区域定位区域定位ISO1800-4表表3-1 FRID3-1 FRID系统所占用的频段系统所占用的频段频段范围低频/kHz高频/MHz超高频/MHz微波/GHz可用频段30300330300100016RFID占用频段12513413.56433和8609602.4和5.8五、五、RFIDRFID技术发展史技术发展史RFID直接继承了雷达的
10、概念，并由此发展成一种生机勃勃的新技术，但实际上它比条码还要古老。1840年，法拉第发现了电磁能；19世纪，麦克斯韦建立了电磁辐射传播理论，提出了方程组；20世纪初，人类利用无线电波发明了雷达，通过无线电波的反射来检测和锁定目标（位置和速度）。RFID技术是无线电波与雷达技术的结合。奠定RFID基础的技术最先是在第二次世界大战中得到发展的，当时是为了鉴别飞机，又被称作“敌友”识别技术，该技术的后续版本至今在飞机识别中使用。1948年哈里斯托克曼发表的“利用反射功率的通信”奠定了射频识别RFID技术的理论基础。RFID技术在国外的发展较早也较快，尤其是在美国、英国、德国、瑞士、瑞典、日本、南非，
11、目前均有较成熟且先进的RFID系统。我国在RFID技术的研究方面也发展很快，比较典型的是在中国铁路车号自动识别系统建设中，推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统在近距离RFID应用方面，许多城市已经实现了公交射频卡作为预付费电子车票的应用，还有预付费电子饭卡等。RFID技术显示出其在各个领域的巨大发展潜力，这就掀起了RFID技术研究、制造和应用的浪潮，RFID技术已经成为21世纪最有发展潜力的技术之一在RFID技术研究及产品开发方面，我国已具有了自主开发低频、高频与微波RFID电子标签与读写器的技术能力及系统集成能力，与国外RFID先进技术之间的差距主要体现在RFID芯片技术方面。尽管
12、如此，在标签芯片设计及开发方面，国内已有多个成功的低频RFID系统标签芯片面市六、六、RFIDRFID技术应用领域技术应用领域RFID技术应用领域RFID技术所起作用物流物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，邮政，快递零售商品的销售数据实时统计，补货，防盗制造业生产数据的实时监控服装业自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理医疗医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗身份识别电子护照、身份证、学生证等各种电子证件防伪贵重物品（烟、酒、药品）的防伪，票证的防伪等资产管理各类资产（贵重的，或数量大、相似性高的，或危险品等）交通高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车
13、识别等食品水果、蔬菜、生鲜、食品等保鲜度管理动物识别驯养动物、畜牧牲口、宠物等识别管理图书馆书店、图书馆、出版社等应用汽车制造、防盗、定位、车钥匙航空制造，旅游机票，行李包裹追踪军事弹药、枪支、物资、人员、卡车等识别与追踪 表表 3-3 RFID3-3 RFID技术的应用领域技术的应用领域02Overview一、一、RFIDRFID中间件概述中间件概述RFID技术是专家早在2005年就建议企业可考虑引入的十大策略技术之一，然而其成功关键除了标签的价格、天线的设计、波段的标准化、设备的认证之外，最重要的是要有关键的应用软件才能迅速推广。而中间件可称为RFID运作的中枢，因为它可以加速应用软件的问
14、世。（一）中间件（一）中间件中间件是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。中间件（英语：Middleware）是提供系统软件和应用软件之间连接的软件，以便于软件各部件之间的沟通。中间件在操作系统、网络和数据库之上，在应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效的开发和集成复杂的应用软件。（二）（二）RFIDRFID中间件中间件RFID中间件是用来加工和处理来自阅读器的所有信息和事物流的软件，是连接读写器和企业应用的纽带。使用RFID中间件提供一组通用的应用程序接口（API），即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。它要对标签数据进行过滤、分
15、组和计数，以减少发往信息网络系统的数据量并防止错误识读、多读信息。二、二、RFIDRFID中间件的三个发展阶段中间件的三个发展阶段从发展趋势看，RFID中间件可分为3个阶段： （一）应用程序中间件发展阶段 （二）架构中间件发展阶段 （三）解决方案中间件发展阶段三、三、RFIDRFID中间件原理中间件原理RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色，从应用程序端使用中间件提供的一组通用的应用程序接口（API），即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。这样，即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加，或改由其他软件取代，或者RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端无需
16、修改也能处理，省去多对多连接的维护复杂性问题。RFID中间件是一种面向消息的中间件，信息是以消息的形式，从一个程序传送到另一个或多个程序的。信息可以以异步的方式传送，所以传送者不必等该回音。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递信息，还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、确定消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。四、四、RFIDRFID中间件的分类中间件的分类（一）以应用程序为中心的（一）以应用程序为中心的RFID中间件中间件以应用程序为中心的RFID中间件的设计概念是通过RFID reader厂商提供的API，以hot code方式直接编写特
17、定reader读取数据的adapter，并传送至后端系统的应用程序或数据库，从而达成与后端系统或服务串接的目的。（二）以架构为中心的（二）以架构为中心的RFID中间件中间件随着企业应用系统的复杂度增高，企业无法负荷以hot code方式为每个应用程序编写adapter，同时面对对象标准化等问题，企业可以考虑采用厂商所提供标准规格的RFID中间件，这样，即使存储RFID标签情报的数据库软件改由其他软件代替，或读写RFID标签的RFID reader种类增加等情况发生时，应用端不做修改液能应付。五、五、RFIDRFID中间件的特征中间件的特征一般来说，RFID中间件具有下列特征：（一）独立于架构（
18、二）数据流（三）处理流（四）标准六、六、RFIDRFID中间件的两个应用方向中间件的两个应用方向（一）service oriented architecture based（面向服务架构的RFID中间件）（二）security infrastructure（面向商业信息安全问题的RFID中间件）七、如何将现有的系统与新的七、如何将现有的系统与新的RFID readerRFID reader连接连接对于目前各式各样RFID的应用，企业的首要问题是：如何将现有的系统与这些新的RFID reader连接？这个问题的本质是企业应用系统与硬件接口的问题。因此，通透性是整个应用的关键，正确抓取数据，确保数
19、据读取的可靠性，以及有效的将数据传送到后端系统都是必须考虑的问题。传统应用程序与应用程序之间，数据通透性是通过中间件架构来解决的，因此，中间件的架构设计解决方案便成为RFID应用中一项极重要的核心技术。通过RFID中间件可以快速链接RFID reader。八、中间件技术的发展趋势八、中间件技术的发展趋势 （一）需求导致技术格局多样化 （二）底层中间件持续走稳 （三）高层中间件成为市场新宠 （四）新技术与产品的推出速度放缓 （五）实用化是重要的发展趋势03Overview 电子标签 电子标签是指IC芯片和无线通信天线组合的超微型小标签。 电子标签中保存有约定格式的电子数据。 在实际应用中，电子标
20、签附着在待识别物体表面。 存储在芯片中的数据，由阅读器以无线电波的形式非接触地读取，通过阅读器的处理器进行信息解读并进行相关的管理。 因此，电子标签是一种非接触式的自动识别技术，是目前使用的条形码的无线版本。一、电子标签的组成一、电子标签的组成 电子标签是RFID系统中存储可识别数据的电子装置，通常安装在被识别对象上面，存储被识别对象的相关信息，标签存储器中的信息可由阅读器进行非接触式读写。 电子标签主要由天线、射频接口和芯片三部分组成。天线射频接口调制器解调器电压调节器芯片逻辑控制单元EEPROMROM图3-7 电子标签内部结构图电子标签内部可分为以下几个单元： 射频标签具有如下功能：（1）
21、具有一定容量的存储器，用以存储被识别对象的信息。（2）在一定的工作环境及技术条件下标签数据可读写。（3）具有确定的使用期限，使用期限内无需维修。（4）维持对识别对象的识别及相关信息的完整。（5）数据信息编码后，工作时可传输给阅读器。（6）可编程，且一旦编程后，永久性数据不能再修改。（7）对于有源标签，通过读写器能显示出电池的工作情况。二、电子标签的特点二、电子标签的特点 电子标签由耦合元件及芯片组成，每个电子标签具有唯一的电子编码，附着在物体目标对象上。 电子标签中的内容在被改写的同时可以被永久锁死、进行保护。 通常电子标签的芯片体积很小，厚度一般不超0.35mm，可以印制在纸张、塑料、木材、
22、玻璃、纺织品等包装材料上，也可以直接制作在商品标签上。 电子标签的特点有：电子标签的特点有：（1）具有一定的存储容量，存储被识别物品的相关信息。（2）在一定工作环境及技术条件下，能够对电子标签的存储数据进行读取和写入操作。（3）维持对识别物品的识别及相关信息的完整。（4）具有可编程操作，对于永久性数据不能进行修改。（5）对于有源标签，通过读写器能够显示电池的工作状况。三、电子标签的分类三、电子标签的分类 （一）按电子标签获取能量的方式分类 有源标签，内部自带电池进行供电，电能充足、工作可靠性高、信号传送的距离远 半有源标签 无源标签 目前无源标签是使用最广泛的一类标签（二）按照电子标签的工作频
23、率分类（二）按照电子标签的工作频率分类标签类型工作频段工作方式运用领域低频标签135kHz电感耦合交通工具防盗、畜牧业管理等领域高频标签13.56MHz电感耦合图书馆、IC卡等领域超高频标签860960MHz电磁传播全球供应链管理、集装箱追踪等领域微波标签2.4GHz电磁传播道路自动收费系统、区域定位等领域（三）按照数据调制方式分类（三）按照数据调制方式分类 主动是标签主动是标签的内部带有电源，也就是有源标签，可以主动向阅读器发送数据，应用场合主要是那些对传输距离要求比较高的场合。 半主动式标签半主动式标签的内部也带有电源，但必须经过阅读器的激活才能向阅读器传送数据，也就是说不能主动传输数据。
24、 被动式标签被动式标签主要采用散射调制方式传输数据，它的信号必须经过调制以后才能进行传输，一般应用于对传输距离要求不太高的场合。（四）按照存储器类型分类（四）按照存储器类型分类 只读标签只读标签（RO）内部的数据信息出厂时就被写入，而且以后都不能改变，内部构造简单，储存信息量也很少，价格便宜； 一次写入多次读取标签一次写入多次读取标签在出厂后可以被写入数据，一旦写入就不能改变，内部存储器一般为PROM和PAL； 可读可写标签可读可写标签内部存储器的容量比上述两种标签的都要大，其内部的信息可以被读出，也可以被随意更改，该类标签的成本最高。（五）按照电子标签作用距离分类（五）按照电子标签作用距离分
25、类 密耦合标签：作用距离小于1厘米 近耦合标签：作用距离10厘米左右 疏耦合标签：作用距离1米左右 远耦合标签：作用距离510米或10米以上（六）按照电子标签封装材质分类（六）按照电子标签封装材质分类纸标签纸标签一般都具有自粘功能，用来粘贴在待识别物体上。这种标签价格低，一般由面层、芯片线路层、胶层、底层组成。塑料标签塑料标签就是采用特定的工艺将芯片和天线用特定的塑料基材封装成不同的标签形式，如钥匙牌、手表型标签、狗牌、信用卡等形式。常用的塑料基材有PVC和PSP，标签结构包括面层、芯片层和底层。玻璃标签玻璃标签将芯片、天线采用一种特殊的固定物质植入一定大小的玻璃容器中，一般应用于动物识别与跟
26、踪。四、电子标签的优势四、电子标签的优势（1）防水、防磁、抗污染、耐高温、使用寿命长（2）体积小型化、形状多样化（3）可无障碍、多标签、动态、远距离读取（4）可重复使用，信息可修改（5）存储数据量大、可修改（6）可加密电子标签条码无须视距需要视距唯一识别货物、箱子、托盘等只能识别货物的种类货物与读写器之间的方向不重要需要合适的方向同步一次性识别一次只能扫描一个货物动态的读写内容没有写的能力，静态信息在恶劣环境下亦可使用弄脏了就难以读取更大的数据存储容量较小的数据存储容量世界范围的标准仍在制定中世界范围的标准已经制定好较昂贵：0.1美元，还有贴标签的花费生产较廉价：0,001美元或以下需要两步操
27、作：标签的创建和标签的粘贴只需一步操作：生产时可以很容易的打印在盒子上电子标签和条码的优缺点比较电子标签和条码的优缺点比较五、电子标签的应用领域五、电子标签的应用领域（一）防伪 1.商品防伪 2.车牌防伪 3.证件防伪（二）供应链管理 1.生产流水线管理 2.仓储管理 3.销售渠道管理（三）贵重物品管理（四）图书馆、租赁产品管理（五）防盗 1.汽车防盗 2.贵重物品防盗（六）航空包裹管理（七）门禁保安（八）畜牧管理（九）票证（十）其他六、电子标签发展趋势六、电子标签发展趋势 未来的电子标签将有以下的发展趋势： （1）工作距离更远 （2）无线可读写性能更完善 （3）更加适合高速移动物体识别 （4
28、）快速多标签读写功能更加完善 （5）自我保护功能更加完善 （6）标签附属功能更多 （7）体积更小 （8）成本更低04OverviewRFID读写器 读写器是负责读取或写入电子标签信息的设备，可以是单独的个体，也可以嵌入其他系统之中。 读写器通过其天线与电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。 读写器有时也称阅读器。 读写器是射频识别系统中又一个非常重要的组成部分，它负责连接电子标签和计算机通信网络，与标签进行双向数据通信，读取标签中的数据，或者按照计算机的指令对标签中的数据进行改写。 读写器的工作频率决定了整个射频识别系统的工作频率，读写器的功率大小决定了整个射频
29、识别系统的工作距离。RFID读写器图片一、读写器的功能一、读写器的功能读写器之所以非常重要，这是由它的功能决定的。（1）实现与电子标签的通信。（2）给标签供能。（3）实现与计算机网络的通信。（4）实现多标签识别。（5）实现移动目标识别。（6）实现错误信息提示。（7）对于有源标签，读写器能够读出有源标签的电池信息，如电池的总电量、剩余电量等。影响阅读器接收范围的因素电波频率、标签的尺寸形状、阅读器的能量、金属物体的干扰、其他射频装置二、读写器的基本组成 典型的读写器终端一般由天线、射频接口模块和逻辑控制模块三部分构成。天线射频接口模块发射器射频接收器时钟发生器电压调节器逻辑控制模块微控制器应用接
30、口驱动电路存储单元计算机通信网络读写器读写器构成三、读写器的工作方式三、读写器的工作方式 读写器主要有两种工作方式： 一种是读写器先发言方式一种是读写器先发言方式 另一种是标签先发言方式另一种是标签先发言方式四、读写器的种类四、读写器的种类 （一）固定式读写器 （二）OEM读写器 （三）工业读写器 （四）发卡机 （五）便携式读写器五、读写器的发展趋势五、读写器的发展趋势（一）多功能（二）多制式兼容（三）多频段兼容（四）成本更低（五）小型化、便携式、嵌入式、模块化05Overview我国对我国对RFIDRFID的利用现状的利用现状1、目前我国物流与制造业企业中还没有将RFID技术作为信息采集和跟
31、踪的完整应用，这严重影响和制约了行业内服务水平的提高。2、目前我国对于商品标识标签的应用市场还未形成，但企业行业内已经开始起步。3、我国物流企业的基础条件和信息化手段参差不齐，因此在未来相当长的一段时间内，RFID技术仍将与传统条码技术并存。 如何在现有的信息系统的基础上，完成对企业流程管理的改造，实现条码系统与RFID技术的集成应用是每一个企业关心的问题。一、一、RFIDRFID技术在生产制造环节中的应用技术在生产制造环节中的应用 RFID技术不仅是一种与零售业相关的技术，也是和生产制造业紧密相关的技术。 （一）制造信息管理 （二）制造执行、质量控制和标准的一致性 （三）产品的跟踪和追溯 （
32、四）库存可视化管理二、二、RFIDRFID技术在仓储管理环节中的应用技术在仓储管理环节中的应用 （一）收货 （二）位置 （三）备料 （四）运输 （五）退货 （六）货场管理三、三、RFIDRFID技术在配送中心环节中的应用技术在配送中心环节中的应用 （一）入库和检验 （二）整理和补充货物 （三）订单填写 （四）货物出库运输四四、RFIDRFID技术在集装箱运输管理中的应用技术在集装箱运输管理中的应用 （一）集装箱的自动识别 （二）电子封条与货运追踪五、目前五、目前RFIDRFID技术在供应链物流管理中存在的问题技术在供应链物流管理中存在的问题 （一）技术标准 （二）价格因素 （三）开放和大规模应
33、用较少 （四）隐私和安全方面的担忧06Overview一、物联网的概念一、物联网的概念 物联网的概念是在1995年提出的。 物联网（Internet of things，IOT），也称Web of things，被视为互联网的应用拓展。 应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。 2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出“物联网”的概念。 国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘物联网时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会“提醒”主人忘带了什么东西；衣服会“告诉
34、”洗衣机对颜色和水温的要求等。 物联网在物流领域内的应用，例如一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载或超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻、重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮”；当司机在和别人扯闲话时，货车会装着老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了”。 物联网就是“物物相连的互联网”，是通过射频识别、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连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。 “物物相连的互联网”有两层意思： 一是物联网的核
35、心和基础仍然是互联网，是互联网基础上的延伸和扩展； 二是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。二、物联网原理及特征二、物联网原理及特征 （一）物联网原理（一）物联网原理 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，构造一个覆盖世界上万事万物的Internet of things。 在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无须人的干预。 其实质是利用射频自动识别技术，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。 RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。 在物联网的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过
36、无线数据通信网络把他们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的透明管理。“物联网物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维概念的问世，打破了之前的传统思维 过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物；另一方面是数据中心、个人计算机、宽带等。 而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。（二）物联网的特征（二）物联网的特征 （1）全面感知。即利用RFID、传
37、感器、二维条码等随时随地获取物体的信息。 （2）可靠传递。通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去。 （3）智能处理。利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。 （4）M2M是物联网现阶段的主要表现形式。三、物联网的发展三、物联网的发展 “智慧的地球” 中国：2009“感知中国” 智慧城市 智慧工厂 智慧社区 智慧家庭四、物联网将是下一个经济增长点四、物联网将是下一个经济增长点 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。 物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济复苏提供技术动
38、力。 要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素：一是规模性。二是流动性。五、物联网在中国的发展五、物联网在中国的发展 “与计算机、互联网产业不同，中国在物联网领域享有话语权！” 1、无线网络是实现物联网必不可少的基础设施，而我国的无线通信网络已经覆盖了城乡。 2、云计算技术的运用，使数亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。 3、在物联网这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力。 4、我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。六、物联网的作用与用途六、物联网的作用与用途 用途：用途：智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦察和情报收集等多个领域。 作用：作用：人类可以已更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。七、物联网系统架构七、物联网系统架构 （1）传感层。 （2）网络层。 （3）应用层。 其中，感知识别是一个基础，网络传输是一个支撑平台，智能应用是一个标志和体现。八、物联网存在的问题八、物联网存在的问题 （一）国家安全问题 （二）隐私问题 （三）商业模式 （四）物联网的政策和法规 （五）技术标准的统一与协调 （六）管理平台的形成 （七）安全体系的建立与形成 （八）应用的开发