物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)-感知技術(shù)-文庫吧在線文庫
【正文】 簽 ? 當(dāng)標(biāo)簽進入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵，進入工作狀態(tài)時，標(biāo)簽與閱讀器之間信息交換的能量支持以閱讀器供應(yīng)的射頻能量為主（反射調(diào)制方式）， ? 標(biāo)簽內(nèi)部電池的作用主要在于彌補標(biāo)簽所處位置的射頻場強不足，標(biāo)簽內(nèi)部電池的能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量。這些返回的電磁波被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，即標(biāo)簽的EPC 編碼。識別作用距離小于 1m，典型作用距離為 10～ 20cm。 RFID閱讀器 ? 在由 EPC 標(biāo)簽、閱讀器、 Savant 服務(wù)器、Inter、 ONS 服務(wù)器、 PML服務(wù)器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實物互聯(lián)網(wǎng)中，閱讀器讀出的EPC 只是一個信息參考（指針），由這個信息參考從 INTERNET 找到 IP 地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的物品信息。 2. 避免標(biāo)簽沖突 ? 閱讀器遇到的另一個問題就是在同一范圍內(nèi)要讀取多個芯片的信息，當(dāng)在同一時刻超過一個芯片向閱讀器返回信號，這樣標(biāo)簽沖突就發(fā)生了，它使閱讀器不能清晰判斷信息。 ? 通常來講，高頻率的標(biāo)簽有更大的讀取距離，但是它需要閱讀器輸出的電磁波能量更大。 ? 較為成型的分布式網(wǎng)絡(luò)集成框架是 EPC global提出的 EPC網(wǎng)絡(luò)。 ? EPC 標(biāo)簽有主動型，被動型和半主動型三種類型。 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 （ 6） PML語言 ? 物理標(biāo)示語言（ Physical Markup Language PML），是在 XML的基礎(chǔ)上擴展而來，被視為描述所有自然物體、過程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 ? 它首要任務(wù)是減少從閱讀器傳往企業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)量，對閱讀器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)進行過濾、匯集、計算等操作， ? 同時 Savant還提供與 ONS、 PML服務(wù)器、其他 Savant互操作功能。 系統(tǒng)構(gòu)成 名稱 說明 EPC編碼體系 EPC編碼標(biāo)準(zhǔn) 識別目標(biāo)的特定代碼 射頻識別系統(tǒng) EPC標(biāo)簽 識讀 EPC標(biāo)簽 射頻讀寫器 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Savant（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件，中間件） EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng) 對象名解析服務(wù) ONS 類似于互聯(lián)網(wǎng) DNS功能，定位產(chǎn)品信息存儲位置 實體標(biāo)記語言 PML 供軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析用 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 （ 1） EPC編碼 ： 長度為 64位、 96位和 256位的 ID編碼，出于成本的考慮現(xiàn)在主要采用 64位和 96位兩種編碼。 ? 歐美的 EPC標(biāo)準(zhǔn)采用 UHF頻段，為 860MHz～930MHz，日本 RFID標(biāo)準(zhǔn)采用的頻段為 ；日本標(biāo)準(zhǔn)電子標(biāo)簽的信息位數(shù)為 128位， EPC標(biāo)準(zhǔn)的位數(shù)則為 96位?！? ? 如果超過一個標(biāo)簽回應(yīng)，則閱讀器繼續(xù)要求：“產(chǎn)品電子碼以 00 開頭的標(biāo)簽回應(yīng)閱讀器。 RFID閱讀器 ? 一套完整的 RFID系統(tǒng) , 是由閱讀器 (Reader)與電子標(biāo)簽 (TAG)也就是所謂的應(yīng)答器 (Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成 ? 其工作原理是 Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給 Transponder, 用以驅(qū)動 Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時 Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù) , 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。 RFID閱讀器 2. 閱讀器的類型 ? 閱讀器分為手持和固定兩種，由發(fā)送器，接收儀、控制模塊和收發(fā)器組成。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。 ? 典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。 ? 無源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。 ? 電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽（ Active tag）和無源電子標(biāo)簽（ Passive tag）。 （ 3）閱讀器（ Reader）：讀取 /寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式； 閱讀器 RFID分類與基本組成 ? 最常見的是被動射頻系統(tǒng)，當(dāng)閱讀器遇見 RFID標(biāo)簽時，發(fā)出電磁波，周圍形成電磁場，標(biāo)簽從電磁場中獲得能量激活標(biāo)簽中的微芯片電路，芯片轉(zhuǎn)換電磁波，然后發(fā)送給閱讀器，閱讀器把它轉(zhuǎn)換成為相關(guān)數(shù)據(jù)。 ? 射頻識別技術(shù)的基本原理是電磁理論。 傳感器技術(shù) （ 2）微機電加速度傳感器 ? 微機電加速度傳感器主要通過半導(dǎo)體工藝在硅片中加工出可以在加速運動中發(fā)生形變的結(jié)構(gòu)，并且能夠引起電特性的改變，如變化的電阻和電容。 ? 霍爾效應(yīng)是指：把一個金屬或者半導(dǎo)體材料薄片置于磁場中，當(dāng)有電流流過時，由于形成電流的電子在磁場中運動而收到磁場的作用力，會使得材料中產(chǎn)生與電流方向垂直的電壓差。 傳感器技術(shù) 溫度傳感器 傳感器技術(shù) （ 2） 壓力傳感器 ? 常見的壓力傳感器在受到外部壓力時會產(chǎn)生一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形或位移，進而轉(zhuǎn)化為電特性的改變，產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。 傳感器技術(shù) ? 另外，根據(jù)傳感器對信號的檢測轉(zhuǎn)換過程，傳感器可劃分為 直接轉(zhuǎn)換型傳感器 和 間接轉(zhuǎn)換型傳感器 兩大類。 （ 2）磁學(xué)式傳感器 ? 磁學(xué)式傳感器是利用鐵磁物質(zhì)的一些物理效應(yīng)而制成的，主要用于位移、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的測量。例如，電容式傳感器依靠極板間距離的變化引起電容量的改變。同開環(huán)傳感器相比較，閉環(huán)傳感器在結(jié)構(gòu)上增加了一個由反向傳感器構(gòu)成的反饋環(huán)節(jié)，其原理結(jié)構(gòu)如下圖所示。直接式傳感器的構(gòu)成方法 有以下幾種 。 （ 3）變換電路 ? 變換電路（ Transduction Circuit）將上述電路參數(shù)接入轉(zhuǎn)換電路，便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。 （ 1）敏感元件 ? 敏感元件（ Sensitive Element）直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。這時轉(zhuǎn)換元件本身不作為一個獨立的傳感器使用，而作為傳感器的一個轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。 ? 如僅選擇根據(jù)溫度產(chǎn)生的變化作為信號時就可制成電阻溫度計； ? 如果選擇尺寸或應(yīng)力而變化作為信號時就可制成電阻應(yīng)變片。 傳感器差動式結(jié)構(gòu) （ 4）選擇平均信號方式的傳感器平均結(jié)構(gòu) ? 平均信號方式來源于誤差分析理論中對隨機誤差的平均效應(yīng)和信號（數(shù)據(jù)）的平均處理，在傳感
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