阳光板厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
阳光板厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

RFID与WSN技术融合理论研究

发布时间:2020-06-30 18:39:27 阅读: 来源:阳光板厂家

摘要:RFID与WSN在技术起源上相对独立,两者的混合使用问题很少被考虑。文章首先对RFID与WSN的三种融合方式进行了阐述,并给出了各种融合方式下的典型结构;其次论述了融合过程中所要应用的路由、中间件以及数据融合等关键技术,给出了RFID与WSN两者融合形成的WSID网络;最后对WSID网络的发展方向进行了总结,以期为进一步的研究奠定基础。关键词:RFID;WSN;技术融合;WSID0 引言 近年来,物联网的两大关键技术RFID与WSN都获得了飞速的发展,已经成功应用于生产、零售、物流、交通等各个领域。RFID是一种非接触的自动识别技术,涉及到多门学科、多种技术的应用。RFID作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术,被公认为21世纪10大重要技术之一。WSN是当前国际上备受关注的新兴研究热点领域,它能够通过集成化的传感器节点协作完成监测、感知和采集各种环境信息。目前,两种技术均沿着各自的技术路线探索前进,两者的混合使用问题很少被考虑。如何将RFID技术与WSN技术相融合,开发新的业务和应用,成为众多学者关注的焦点。WSN对节点一般都不采用全局标识,而RFID技术对节点的标识有着得天独厚的优势,将两者结合共同组成WSID(Wireless Sensor Identification,无线传感器识别)网络可以相互弥补对方的缺陷,既可以将网络的主要精力集中到数据上,当需要具体考虑到某个具体节点的信息时,也可以利用RFID的标识功能轻松地找到节点的位置。1 RFID与WSN融合1.1 RFID技术 RFID(Radio Frequency Identification)是一种非接触的自动识别技术,它通过无线射频方式进行双向数据通信,对目标对象加以识别并获取相关数据。它综合了多种技术的应用,其涉及的关键技术包括无线通信、芯片设计制造、系统集成、信息安全以及数据变换与编码等。1.1.1 RFID系统组成 RFID应用系统组成框图如图1所示,包括电子标签、读写器和天线,三部分协同工作,共同完成RFID系统的工作。读写器和天线也可集成到一起,以节省成本和减小体积。

本文引用地址:

读写器的主要功能是读写电子标签的物体信息,它主要包括射频模块和读写模块以及其他一些基本单元。读写器通过射频模块发送射频信号,读写模块连接射频模块,把射频模块中得到的数据信息进行读取或改写。读写器还有其他的硬件设备,包括电源和时钟等。电源用来给RFID读写器供电,并且通过电磁感应可以给无源标签进行供电;时钟在进行射频通信时用于确定同步信息。电子标签由射频模块和控制模块两部分组成,射频模块通过内置的天线来完成与读写器之间的射频通信,控制模块内有一个存储器,它存储着标签内的所有信息,并且部分信息可以通过与读写器之间的数据交换来进行实时的修改。1.1.2 RFID的特点 RFID技术无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理,操作方便快捷。RFID的特点主要表现在: (1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可向小型化与多样化形态发展,以应用于不同产品。 (2)环境适应性强。防水,防磁,耐高温,不受环境影响,无机械磨损,寿命长,不需要以目视可见为前提,可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用,如高粉尘污染、野外等。 (3)可反复使用。RFID标签上的数据可反复修改,既可以用来传递一些关键数据,也使得RFID标签能够在企业内部进行循环重复使用,将一次性成本转化为长期分摊的成本。 (4)读写方便。RFID标签无须瞄准读取,只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到;RFID标签能穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能进行穿透性通信;RFID每秒钟可进行上千次的读取,能同时处理许多标签,高效且准确。1.2 WSN枝术 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由部署在监测区域内大量廉价微型的传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。1.2.1 WSN网络结构 WSN系统包括传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sinknode)和管理节点,典型的WSN网络结构如图2所示。在传感器网络中,节点被任意部署在监测区域内,通过自组织形式构成网络,并通过多条路由方式将监测的数据传输到汇聚节点,最终借助互联网、无线网络或卫星将数据信号送至管理节点。系统用户可以通过管理节点查看、查询、搜索相关的监测数据,并对传感器网络进行配置和管理。

1.2.2 WSN协议栈 随着WSN研究的不断深入,研究人员提出了多个WSN协议栈并且不断地对其进行改进。图3所示为早期提出的一个协议栈,该协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。另外,该协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台使得传感器节点能够按照能量高效的方式协同工作,在节点移动的无线传感器网络中转发数据,并支持多任务和资源共享。

菏泽工作服制做

衬衫定做

订做工程服

山东制作职业装

相关阅读