王現(xiàn)富

摘要：當前，我國信息技術迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的時代已經(jīng)到來，智能標簽作為一個載體已經(jīng)成為了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標識，起到了實現(xiàn)標識數(shù)據(jù)實時更新，推動人、機、物交互的重要作用。一些智能標簽成功應用于部分智能工廠之中，但想要實現(xiàn)智能標簽的大規(guī)模應用還需要解決成本、通信、定位等許多問題，需要專業(yè)人員不斷進行探索研究才能取得良好的成果。本文在工業(yè)制造的前提下，研究智能標簽體系的關鍵技術、設計方案與未來挑戰(zhàn)，希望能幫助大家獲取新的思路。

關鍵詞：智能標簽;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識;系統(tǒng)設計

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標識在于同工業(yè)生產(chǎn)有關的實質(zhì)物體與虛擬物體的身份認證，極大程度上推動了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián)互通。我國如今的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系正在向多級架構演變，由國際根節(jié)點、國家頂級節(jié)點、二級節(jié)點、企業(yè)節(jié)點、公共遞歸解析節(jié)點層層遞進，不斷發(fā)展。隨著時代的前進與技術的創(chuàng)新，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能標簽系統(tǒng)設計在逐漸發(fā)展的過程中受到了更多人的關注[1]。

一、智能標簽系統(tǒng)設計

智能標簽系統(tǒng)設計除了需要滿足不同互聯(lián)網(wǎng)場景的個性化需求之外，還需要考慮功能需求，包括同工廠內(nèi)不同地方的智能標簽進行信息交換、能夠通過遠程管理實現(xiàn)控制智能標簽、采用恰當?shù)姆绞较蛴脩暨M行信息反饋、借助智能標簽來獲取請求、利用數(shù)據(jù)分析進行預測性維護任務[2]。智能標簽系統(tǒng)設計的功能模塊包含：通信模塊、識別模塊、管理模塊、傳感和驅(qū)動模塊、控制模塊、顯示模塊、電源模塊。以傳統(tǒng)標簽作為對比，智能標簽具備實現(xiàn)關注、刪除關注、實現(xiàn)更新、刪除關系等特殊功能。

二、智能標簽系統(tǒng)的通信架構

在不同的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景中，智能標簽系統(tǒng)的需求也會發(fā)生變化，開發(fā)研究支撐智能標簽系統(tǒng)的通信架構是一道難題。比如說，智能標簽長時間處于睡眠狀態(tài)可以有效節(jié)約能源，但智能標簽需要能夠被定期、及時喚醒才能提升處理任務的質(zhì)量與效率[3]。由此可見，相關研究人員在研究過程中需要在節(jié)能與響應延遲之間做出選擇。如果想要實現(xiàn)智能標簽及時響應就會耗費更多不必要的能源，如果想要進一步節(jié)約能源就會導致智能標簽的響應出現(xiàn)延遲。

三、智能標簽的關鍵技術

智能標簽系統(tǒng)想要實現(xiàn)功能需求需要依靠現(xiàn)代先進技術，主要包括識別與通信技術、定位技術和信息處理技術[4]。識別與通信技術是較為常見常用的智能標簽識別技術，識別與通信技術的標簽系統(tǒng)內(nèi)含有一個閱讀器與標簽，兩者能夠?qū)崿F(xiàn)不需電池供電的信息交互。定位技術是標簽識別和通信的基礎條件，目前以無線通信為前提的定位技術大致分為三大類：借助接收信號強度指示符實現(xiàn)定位、指紋識別定位和利用到達時間和到達時間差進行定位。信息處理技術普遍應用于人們的生活之中，許多電子器件都具有信息處理的功能，此類電子器件能夠嵌入智能標簽中。微處理器常常被選為智能標簽的信息處理單元，因為微處理器不僅具備一定的計算能力，進行編程操作時也只需要耗費很少的能量。

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能標簽系統(tǒng)設計的未來挑戰(zhàn)

智能標簽技術有機結合了傳統(tǒng)標簽技術、云計算技術、無線通信技術與傳感器技術。社會發(fā)展至現(xiàn)階段，信息技術改變了人們的生產(chǎn)生活方式，影響了人們生活的方方面面，智能標簽雖然時常被應用于各工業(yè)領域之內(nèi)，但仍然屬于一種新興技術，需要更多專業(yè)人員為之不懈努力進行研究才能使其獲得發(fā)展，實現(xiàn)大規(guī)模應用。如今的智能標簽主要面臨著以下六種挑戰(zhàn)：環(huán)境條件的影響、準確的室內(nèi)定位、通信能力的限制、讀取距離與能耗優(yōu)化及電池壽命、成本、可擴展性。每個地區(qū)的自然環(huán)境都是不同的，都有著自己的特性，而智能標簽操作會被溫度、濕度、鹽度、酸堿度等自然環(huán)境參數(shù)所影響[5]。金屬設備是工業(yè)生產(chǎn)中的常見物品，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，但金屬設備會極大干擾傳統(tǒng)無線通信。工業(yè)環(huán)境具備一定的特殊性，如將電磁定位系統(tǒng)應用于金屬環(huán)境中會明顯降低其精準度。在某些工業(yè)場景內(nèi)，智能標簽很難實現(xiàn)精確定位。除此之外，智能標簽還受到成本、電池壽命等因素的限制。由此可見，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能標簽系統(tǒng)設計還有很大的上升空間，需要更多專業(yè)人員去進行探索研究才能取得更為理想的成果。

結語：智能標簽在傳統(tǒng)標簽的基礎上進行發(fā)展，提倡實時的數(shù)據(jù)采集，支持同人、機、物交互，能夠有效促進工業(yè)自動化生產(chǎn)，具備極大價值，值得相關人員進行應用推廣。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能標簽系統(tǒng)設計在擁有獨特優(yōu)勢的同時也存在許多不足，既存在許多發(fā)展機遇也面臨著一定的挑戰(zhàn)，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能標簽系統(tǒng)設計發(fā)展是一個循序漸進的過程，具有不可替代的重要意義。

參考文獻：

[1]洪凌嘯.誤區(qū)與正道：法律人工智能算法問題的困境、成因與改進[J].四川師范大學學報（社會科學版），2020，47（1）：58-70.

[2]劉大偉，宋爽，馬泉.基于云策略和MMS協(xié)議的智能變電站繼電保護設備自動測試系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2019，47（12）：159-164.

[3]珠海橫琴盛達兆業(yè)科技投資有限公司.一種基于智能穿戴的監(jiān)管病人吃藥的電子標簽系統(tǒng)：CN201811079909.5[P].2020-03-27.

[4]葉水勇，程前，王文林， 等.基于二維碼資產(chǎn)全生命周期智能管理系統(tǒng)的研制[J].電力與能源，2018，39（6）：761-764.

[5]集奧聚合（北京）人工智能科技有限公司.基于智能語音技術的標簽提取方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)：CN201911069494.8[P].2020-02-28.