物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)-感知技術(shù)(參考版)
2025-01-24 19:05本頁面
【正文】 ? PML是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)、交換的標(biāo)準(zhǔn)格式，它是作為 EPC系統(tǒng)中各個(gè)不同部分的一個(gè)的公共接口，即 Savant、第三方應(yīng)用程序（如 ERP、MES）、存儲(chǔ)商品相關(guān)數(shù)據(jù)的 PML服務(wù)器之間的共同通信語言。存儲(chǔ)的信息中一類是與時(shí)間相關(guān)的歷史事件記錄，如原始的 RFID閱讀事件（記錄標(biāo)簽在什么時(shí)間，被哪個(gè)閱讀器閱讀），高層次的活動(dòng)記錄如交易事件（記錄交易涉及的標(biāo)簽）等；另一類是產(chǎn)品固有屬性信息，如產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、過期時(shí)間、體積、顏色等。 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 （ 4）對(duì)象名字服務(wù) ? 類似于域名服務(wù)器 DNS， ONS提供將 EPC編碼解析為一個(gè)或一組 URLs的服務(wù)，通過 URLs可獲得與EPC相關(guān)產(chǎn)品的進(jìn)一步信息。 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 （ 3） Savant中間件 ? 是介于閱讀器與企業(yè)應(yīng)用之間的中間件，為企業(yè)應(yīng)用提供一系列計(jì)算功能。 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 ? 主動(dòng)和半主動(dòng)標(biāo)簽在追蹤高價(jià)值商品時(shí)非常有用，因?yàn)樗麄兛梢赃h(yuǎn)距離的掃描，掃描距離可以達(dá)到100 英尺，但這種標(biāo)簽每個(gè)成本要 1 美元或更多，這使得他不適合應(yīng)用于低成本的商品上。96 位或者 64 位產(chǎn)品電子碼是存儲(chǔ)在 RFID 標(biāo)簽中的唯一信息。 ? EPC編碼分為四個(gè)字段，分別為： ? ①頭部，標(biāo)識(shí)編碼的版本號(hào)，這樣就可使電子產(chǎn)品編碼采用不同的長度和類型； ? ②產(chǎn)品管理者，如產(chǎn)品的生產(chǎn)商； ? ③產(chǎn)品所屬的商品類別； ? ④單品的唯一編號(hào)。 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成 ? EPC系統(tǒng)由產(chǎn)品電子代碼、射頻識(shí)別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成，主要包括以下六個(gè)方面。 EPC網(wǎng)絡(luò)主要是針對(duì)物流領(lǐng)域。 ? 在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)可以自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。 RFID 應(yīng)用 ? RFID的典型應(yīng)用領(lǐng)域包括：門禁考勤，圖書館，醫(yī)藥管理，倉儲(chǔ)管理，物流配送，產(chǎn)品防偽，生產(chǎn)線自動(dòng)化，身份證防偽，身份識(shí)別等等。 ? 目前全球有兩大 RFID標(biāo)準(zhǔn)陣營：歐美的 AutoID Center與日本的 Ubiquitous ID Center（ UID）。 ? 一個(gè)典型的低頻標(biāo)簽必須在一英尺內(nèi)讀取，而一個(gè)超高頻 UHF 標(biāo)簽可以在 10 到 20 英尺的距離內(nèi)被讀取。 閱讀器關(guān)鍵技術(shù) 3 .讀取距離 ? 閱讀器讀取信息的距離取決于閱讀器的能量和使用的頻率。” 這樣操作直到僅有一個(gè)標(biāo)簽回應(yīng)為止。 ? 從本質(zhì)上來講，就是，閱讀器提出要求：“產(chǎn)品電子碼以 0 開頭的標(biāo)簽回應(yīng)閱讀器。 ? 目前已經(jīng)采用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的方法來解決這個(gè)問題。 ? 簡而言之，就是閱讀器被指示在不同時(shí)段讀取信息，而不是在同一時(shí)刻都試圖讀取信息，這保證了它們不會(huì)互相干擾。 閱讀器關(guān)鍵技術(shù) ? 利用閱讀器遇到的一個(gè)問題就是，從一個(gè)閱讀器發(fā)出的信號(hào)可能與另一個(gè)覆蓋范圍重疊的閱讀器發(fā)出的信號(hào)互相干擾。 RFID閱讀器 3. 標(biāo)簽的識(shí)讀 ? 標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（ Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）； ? 解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 ? 而采用分布式 Savant 軟件系統(tǒng)處理和管理由閱讀器讀取的一連串 EPC 信息。 ? 數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)：閱讀器通過接收標(biāo)簽發(fā)出的無線電波接收讀取數(shù)據(jù)。 ? 收發(fā)器和控制計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器（ PLC）連接從而實(shí)現(xiàn)它的溝通功能。作用距離大于 1m，典型作用距離為 3l0m。 ? 電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。 ? 典型的工作頻率有： 125kHz、 225kHz和13． 56MHz。 ? （ 2）電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回來目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。 ? （ 1）電感耦合。 RFID閱讀器 ? 電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。 ? 標(biāo)簽就是利用這個(gè)磁場發(fā)送電磁波給閱讀器。 RFID閱讀器 1. 閱讀器基本工作原理 ? 閱讀器基本工作原理是閱讀器使用多種方式與標(biāo)簽交互信息，近距離讀取被動(dòng)標(biāo)簽中信息最常用的方法就是電感式耦合。 ? RFID閱讀器通過天線與 RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌? RFID射頻電子標(biāo)簽 4. 降低電子標(biāo)簽成本舉措 ? EPC 標(biāo)簽?zāi)茉趩纹纷粉欀邪l(fā)揮作用的關(guān)鍵之一就是大幅度降低標(biāo)簽的成本。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ③ 半無源射頻標(biāo)簽 ? 也有內(nèi)裝電池，但標(biāo)簽內(nèi)的電池供電僅對(duì)標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或者標(biāo)簽芯片工作所需電壓的輔助支持，本身耗電很少的標(biāo)簽電路供電。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ? 無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器發(fā)出的微波信號(hào)后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作， ? 一般可做到免維護(hù)，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動(dòng)標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近（約在 1mm~30mm），也稱為無源標(biāo)簽。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ② 無源電子標(biāo)簽 ? 又稱被動(dòng)標(biāo)簽，沒有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。 RFID射頻電子標(biāo)簽 ① 有源電子標(biāo)簽 ? 又稱主動(dòng)標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通信所需的射頻能量。 RFID射頻電子標(biāo)簽 2. 各類標(biāo)簽 ? 采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池。 96 位或者 64 位產(chǎn)品電子碼是存儲(chǔ)在 RFID 標(biāo)簽中的唯一信息。有些 RFID標(biāo)簽支持讀寫功能，目標(biāo)
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