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物联网中的射频识别技术的应用与发展摘要:本文介绍了物联网目前的发展,阐述了运用到物联网中的射频识别技术的原理。在此基础上介绍了射频识别技术在不同领域中的应用:公安领域、防伪领域、智能停车场,之后简要分析了物联网发展所遇到的挑战和机遇,最后浅谈物联网RFID发展。关键词:物联网发展原理应用挑战机遇1、引言1.1、物联网的产生上世纪90年代,美国前副总统戈尔提出的“数字地球”的概念,美国总统克林顿将它定义为“信息高速公路”,从那时起Internet技术一跃而起,席卷全球,同时又经历了97金融风暴的考验,成为15年来发展最迅猛的行业。时至2009年,IBM公司提出的“智慧地球”的概念被现任美国总统奥巴马政府高度重视,为刺激经济复苏,已将“智慧地球”(旨在在实体中嵌入传感器使其智能化【1】)上升为国家战略——“更透彻的感知+更全面的互联互通+更深入的智能化=智慧地球”;同时做为信息技术发展的科技储备,3G、云计算、移动办公、传感技术等已发展成一定的成熟度,大规模应用就在眼前。全世界的眼光都放在物联网技术所带来的巨大市场发展潜力,我国政府也正加紧布署,除无锡建立“感知中国”中心,一线城市纷纷推出各自的产学研基地及示范性工程。图1-1金融危机产生物联网图1-2物联网的架构1.2、射频识别技术(RFID)RFID(RadioFrequencyIdentification,RFID)简称射频识别技术,对物联网的实现起着决定性的作用。从物联网体系来看,可分为感知层、传输层和智能应用层三个层面。感知层在物联网体系中处于信息采集的最前端,对物联网的实现起着基础性作用;在感知层中最重要的技术就是RFID技术。RFID技术在物联网的发展中具有举足轻重的地位,研究RFID技术也自然是热点。本文首先介绍RFID的原理,然后分别详细讲述其在智能停车场、公安领域、防伪领域中的应用。RFID技术与其应用2.1、RFID技术RFID是非接触式自动识别技术的一种。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境【2】。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,最简单的RFID系统由电子标签、阅读器和天线三部分组成。电子标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID具有非接触工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。RFID技术的工作原理是:当电子标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量,发送出存储在芯片中的信息(无源标签或被动标签)或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)。阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID芯片的工作频率主要有:低频125kHz、高频13.56MHz、甚高频860-960MHz、微波频段2.45GHz和.8GHz等。根据工作频率的不同,ISO/IEC18000-X给出了各频段的RFID的技术标准。物联网中的RFID技术已经在诸多领域有很成熟的应用了。基于物联网的糖尿病治疗仪【3】已被证明具有控制血糖过多和血糖水平的功效;运用RFID技术的ETC系统实现不停车即可收费的功能;智能腕表实时监控服刑人员的活动信息等等。2.2、RFID技术的应用2.2.1在公安领域中的应用1)交通管控上的RFIDETC系统,即通常所说的不停车收费系统,它是以现代通信技术、电子技术、自动控制技术、计算机和网络技术等高新技术为主导,实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。当装有RFID标签的车辆在距离0~10米范围内接近ETC读写器时,ETC读写器受控发出微波查询信号,安装在受查车辆固定位置的电子标签收到读写器的查询信号后,将此信号与电子标签自身的数据信息(如高速里程)反射回读卡器。这种技术无疑可以减少人为的乱收费现象,同时提高通关速度、防止堵车。这显然已是一种物联网了。ETC系统要求RFID能够实现至少十米的远距离识别。由于技术要求和实际情况的不同,所采用的读卡器的型号也不同。日本、美国、中国等大多数国家的标准定在5.8~5.9GHz频段。在我国选用5.8GHz频段具有如下优点:首先,我国通信系统标准体系靠近欧洲体系,无线电频率资源的分配大致相同。其次,5.8GHz频段背景噪声小,而且解决该频段的干扰和抗干扰问题要比解决915MHz、2.45GHz更容易。2)监狱司法上的RFID监狱智能管理系统是可以安全可靠地区分识别劳动教育人员、管理人员,将管理系统中每个人的信息和现实中的每个人一一对应,从真正意义