rfid無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究背景意義與現(xiàn)狀-文庫吧
2025-06-09 06:57 本頁面
【正文】 速運(yùn)動(dòng)的物體，且可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽等許多優(yōu)點(diǎn)。但是RFID抗干擾性較差，而且有效距離一般小于10m，這對它的應(yīng)用是個(gè)限制。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位精確度不是太高，這對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也產(chǎn)生了一些影響。如果將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)同RFID結(jié)合起來，利用RFID精確的定位性能，并且利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高達(dá)100m的有效半徑，形成RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)。在國防安全、工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域各種控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都會(huì)有重要的科研價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。RFID在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用就是綜合了RFID和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，它繼承了RFID利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的特性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)感知與通信的功能。因此，RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠更加精確的得到節(jié)點(diǎn)甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息，對控制中心采取下一步措施起著莫大的幫助。RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)往往是隨機(jī)布置在工作區(qū)域當(dāng)中，大量節(jié)點(diǎn)位置在監(jiān)測區(qū)域中是隨機(jī)的、未知的。雖然兩者結(jié)合能夠極大的改善系統(tǒng)的，能夠優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，但是其依然具有一些比較嚴(yán)重的問題，比如：工作頻率選擇、RFID天線研究、防沖突技術(shù)研究、安全與隱私問題。由于我們在實(shí)際運(yùn)用中，如定位、監(jiān)測都必須熟知節(jié)點(diǎn)的分布的具體位置，所以，我們要對這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行良好的識(shí)別。只有明確的識(shí)別這些節(jié)點(diǎn)，我們的傳感器網(wǎng)絡(luò)才是有意義的。所以為了防止識(shí)別中的沖突問題，我們必須對其算法進(jìn)行研究，改進(jìn)，爭取提出像ALOHA 算法這樣高效的算法，并且能夠提出更為合理，更加具有實(shí)用性的算法。這樣帶動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。三、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外學(xué)者都在對RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行具體研究，但是其中還面臨著許多問題，需要我們這一代的人對其進(jìn)行更加深入的研究，對具體的算法和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。讓該技術(shù)能真正的改變我們的生活。當(dāng)前，RFID 技術(shù)研究主要集中在工作頻率選擇、天線設(shè)計(jì)、防沖突技術(shù)和安全與隱私保護(hù)等方面[1]。目前國內(nèi)外比較突出的項(xiàng)目研究有：美國從20世紀(jì)90年代開始，就陸續(xù)展開分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)(DSN)、集成的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器(WINS)、智能塵埃(Smart Dust)、無線嵌入式系統(tǒng)(WEBS)、分布式系統(tǒng)可升級(jí)協(xié)調(diào)體系結(jié)構(gòu)研究(SCADDS)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳感(CENS)等一系列重要的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究項(xiàng)目。自2001年起，美國國防部遠(yuǎn)景研究計(jì)劃局(DARPA)每年都投入千萬美元進(jìn)行RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，并在C4ISR基礎(chǔ)上提出了C4KISR計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場情報(bào)的感知能力、信息的綜合能力和利用能力，把RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域，設(shè)立了Smart Sensor Web、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信、無人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸鞲衅鹘M網(wǎng)系統(tǒng)、網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)等一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目。在美國自然科學(xué)基金委員會(huì)的推動(dòng)下，美國如麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、南加州大學(xué)、康奈爾大學(xué)、伊利諾斯大學(xué)等許多著名高校也進(jìn)行了大量RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究。美國的一些大型IT公司(如Intel、HP、Rockwell、Texas Instruments等)通過與高校合作的方式逐漸介入該領(lǐng)域的研究開發(fā)工作，并紛紛設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的研發(fā)計(jì)劃，在無線傳感器節(jié)點(diǎn)的微型化、低功耗設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)組織、數(shù)據(jù)處理與管理以及WSN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面都取得了許多重要的研究成果。Dust Networks和Crossbow Technologies等公司的智能塵埃、Mote、Mica系列節(jié)點(diǎn)已走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入應(yīng)用測試階段。除美國以外，日本、英國、意大利、巴西等國家也對RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣，并各自展開了該領(lǐng)域的研究工作。我國的RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研究幾乎與發(fā)達(dá)國家同步啟動(dòng)，首先被記錄在1999年發(fā)表的中國科學(xué)院《知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)領(lǐng)域方向研究》的信息與自動(dòng)化領(lǐng)域研究報(bào)告中。2001年，中國科學(xué)院成立了微系統(tǒng)研究與發(fā)展中心，掛靠中科院上海微系統(tǒng)所，旨在整合中科院內(nèi)部的相關(guān)單位，共同推進(jìn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。從2002年開始，中國國家自然科學(xué)基金委員會(huì)開始部署傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課題?！爸袊磥?0年技術(shù)
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