葛付偉

(南開大學(xué)濱海學(xué)院,300270)

物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建

葛付偉

(南開大學(xué)濱海學(xué)院,300270)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，為了在實(shí)際工作的過程中更好地了解和掌握物聯(lián)網(wǎng)的工作原理及機(jī)制，構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模型。本文對物聯(lián)網(wǎng)中RFID 相關(guān)技術(shù)以及應(yīng)用狀況進(jìn)行了簡要地闡述，然后在此基礎(chǔ)上探討物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建方法以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中面臨的主要問題。

物聯(lián)網(wǎng)；RFID技術(shù)；構(gòu)建

物聯(lián)網(wǎng)主要是指采用各種信息傳感設(shè)備，按照約定協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接起來，從而形成網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)之間可以對信息進(jìn)行交換和通訊，從而實(shí)現(xiàn)智能化的識別、定位、追蹤、監(jiān)控以及管理。物聯(lián)網(wǎng)中任何物都具有較為明顯的標(biāo)識、屬性以及其獨(dú)特的個(gè)性，通常是采用智能接口來實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)之間的無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用在各種領(lǐng)域，比如國防軍事、環(huán)境監(jiān)測、交通物流以及教育醫(yī)療等各種不同的領(lǐng)域。

1 物聯(lián)網(wǎng)中RFID技術(shù)

1.1 關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用和發(fā)展的過程中主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)感知層中主要的關(guān)鍵技術(shù)包括：①RFID技術(shù)②傳感器技術(shù)③智能嵌入式技術(shù)④納米技術(shù)。除此之外，其他層的關(guān)鍵技術(shù)包括：傳感器及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)等多種技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)不僅要實(shí)現(xiàn)物物相連，也要能夠?qū)ξ锲愤M(jìn)行識別、定位、追蹤以及管理等功能。而RFID技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用具有防水、防磁、耐高溫以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大等特點(diǎn)，并且在應(yīng)用的過程中還能實(shí)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽的防沖突操作，如此便能有效地解決傳統(tǒng)識別技術(shù)上存在的問題和缺陷。

1.2 RFID技術(shù)應(yīng)用

國際上最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)是歐美支持的EPC global及日本的 UID物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。RFID 技術(shù)在EPC global物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的主要應(yīng)用系統(tǒng)包括EPC編碼及EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、EPC射頻識別。而RFID標(biāo)簽主要采用的是EPC 編碼技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)對于編碼的要求是必須要做到一物一碼，如此不僅能有效地管理每個(gè)物品，也能實(shí)時(shí)追蹤物品，同時(shí)具體地分類物體以及屬性信息，從而實(shí)現(xiàn)對物品的分類查詢以及統(tǒng)計(jì)應(yīng)用等。EPC射頻識別系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)EPC代碼自動(dòng)采集，EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的過程中主要是實(shí)現(xiàn)信息管理以及信息流通。

2 物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建

2.1 感知層

物聯(lián)網(wǎng)中的感知層在應(yīng)用過程中的主要工作便是采集與識別信息，在物聯(lián)網(wǎng)中采用RFID技術(shù)系統(tǒng)以及無線傳感網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有較為特別的自身突出優(yōu)勢。此種技術(shù)不僅能在應(yīng)用的過程中獲取所需要的環(huán)境信息，也能對每個(gè)物體進(jìn)行較為精準(zhǔn)的識別，同時(shí)還能在一定程度上擴(kuò)大RFID系統(tǒng)的識別范圍。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)層在實(shí)際運(yùn)用的過程中主要內(nèi)容包括物聯(lián)網(wǎng)中間件和域名的服務(wù)。其中物聯(lián)網(wǎng)中間件在應(yīng)用過程中的主要作用是處于物聯(lián)網(wǎng)的感知層以及網(wǎng)絡(luò)層之間的系統(tǒng)，也就是說物聯(lián)網(wǎng)中間件在應(yīng)用的過程中主要是起到中介的作用，它能有效地屏蔽前端硬件的復(fù)雜性，然后將其采集到的數(shù)據(jù)送到后端的IT系統(tǒng)中。而物聯(lián)網(wǎng)中的域名服務(wù)相當(dāng)于域名解析，物聯(lián)網(wǎng)中域名服務(wù)的主要目的在于為物聯(lián)網(wǎng)中間件系統(tǒng)指明如何將采集到的信息碼定位到存儲(chǔ)了該目標(biāo)物相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。

2.3 應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層在實(shí)際運(yùn)用過程中的主要作用是提供信息服務(wù)的功能，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要包括三個(gè)部分，包括物聯(lián)網(wǎng)客戶端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及查詢模塊。

3 主要問題

物聯(lián)網(wǎng)中RFID技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用、構(gòu)建以及發(fā)展的過程中還存在許多的問題和缺陷亟需我們解決，現(xiàn)就對其在應(yīng)用過程中面臨的主要問題進(jìn)行闡述，面臨的主要問題包括標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)問題。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化

物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)在應(yīng)用的過程中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化主要包括RFID技術(shù)、通信協(xié)議以及應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)化。為了更快地推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，我們必須進(jìn)一步加快RFID國際標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)，并且通信標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)包括智能節(jié)點(diǎn)之間、智能節(jié)點(diǎn)與中間件之間、中間件與互聯(lián)網(wǎng)之間的有效連接等方面。除此之外，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用層交互界面的標(biāo)準(zhǔn)化，也就是說僅僅只需要大眾了解和掌握一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化具體的操作流程。

3.2 數(shù)據(jù)

物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)在獲取的過程中需要確保其能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定以及安全，并且要確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的時(shí)效性，從而對物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)傳輸信息出現(xiàn)的延遲問題進(jìn)行解決，而不同的信息則應(yīng)該在獲取的過程中采取不同的傳輸以及驗(yàn)證等策略。除此之外，還要關(guān)注要物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的所有權(quán)以及數(shù)據(jù)庫管理和隱私等相關(guān)的問題。這就要求我們不僅在物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用確保其數(shù)據(jù)和信息的安全及穩(wěn)定， 也要在一定程度上兼顧獲取及應(yīng)用信息的便利性。

4 結(jié)束語

由于物聯(lián)網(wǎng)在構(gòu)建以及應(yīng)用發(fā)展的過程中還存在許多的問題和缺陷，這就需要我們在各個(gè)方面對其加以改進(jìn)。比如關(guān)鍵技術(shù)的突破，這就要求在物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的過程中要不斷地加強(qiáng)國際之間的合作，加大研發(fā)的力度以及研究和合作的力度，最終形成相關(guān)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。并且可以制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以及示范推廣，其中主要包括制定RFID標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不斷地整合及利用相關(guān)的資源，進(jìn)一步優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)成本，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。隨著未來各方面的共同努力和改進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)對我國甚至世界的經(jīng)濟(jì)起到推動(dòng)及促進(jìn)作用。

張捍東,朱林.物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2011,21(5):56-59.

RFID technology and the construction of the Internet of things in the Internet of things

Ge Fuwei
(Nankai University Binhai college,300270)

With the development and progress of the Internet of things technology,in order to better understand and grasp the working principle and mechanism of the Internet of things in the process of actual work,the structure model of the Internet of things is constructed.This paper briefly describes the RFID related technologies and applications in the Internet of things,and then discusses the construction method of the Internet of things and the main problems in the application of the Internet of things.

Internet of things;RFID technology;construction