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《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用 》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用 論文關(guān)鍵字:EPCRFIDSavantONS物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 論文摘要:至上個(gè)世紀(jì)90年代物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)以來,越來越的人們對(duì)其產(chǎn)生興趣。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別、無線數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)每個(gè)產(chǎn)品都有一個(gè)唯一的產(chǎn)品電子碼,叫做EPC(ElectronicProductCode),通常EPC碼被存入硅芯片做成的電子標(biāo)簽內(nèi),附在被標(biāo)識(shí)產(chǎn)品上,被高層的信息處理軟件識(shí)別、傳遞、查詢,進(jìn)而在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上形成專為供應(yīng)鏈企業(yè)服務(wù)的各種信息服務(wù),就是物聯(lián)網(wǎng)
2、。RFID即射頻識(shí)別,是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù),作為條形碼的無線版本,RFID技術(shù)具有條形碼所不具備很多優(yōu)點(diǎn)。特別是電子標(biāo)簽與產(chǎn)品電子編碼EPC、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,孕育出被稱為下一代互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)。 1引言 本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的研究背景和EPC的內(nèi)容,然后講述相關(guān)技術(shù)之一即EPC/無線射頻技術(shù)的相關(guān)原理及其實(shí)際應(yīng)用?! ≌n題研究背景 21世紀(jì)是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)為核心的信息時(shí)代。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化、經(jīng)濟(jì)全球化是21世紀(jì)的時(shí)代特征。隨著信息技術(shù)的迅速
3、發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化不斷加快。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流和電子商務(wù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化,信息網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快,在技術(shù)革新迅猛發(fā)展的背景下,為滿足對(duì)單個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)和高效識(shí)別,美國(guó)麻省理工學(xué)院的自動(dòng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)的支持下,提出:要在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界萬物的系統(tǒng)還提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)的概念,隨后由國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)和美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)主導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的GTIN編碼體系與EPC概念的完善結(jié)合,將EPC納入了
4、全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng),從而確立了EPC在全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)體系中的戰(zhàn)略地位.。EPC標(biāo)簽是編號(hào)(每一個(gè)商品唯一的號(hào)碼,“牌照”)的載體,當(dāng)EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中的時(shí)候,即將該物品與EPC標(biāo)簽中的產(chǎn)品電子碼建立起了一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。EPC標(biāo)簽從本質(zhì)上來說是一個(gè)電子標(biāo)簽,通過射頻識(shí)別系統(tǒng)的電子標(biāo)簽讀寫器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)EPC標(biāo)簽內(nèi)存信息的讀取。這個(gè)內(nèi)存信息通常就是產(chǎn)品電子碼,產(chǎn)品電子碼經(jīng)讀寫器上報(bào)給物聯(lián)網(wǎng)中間件,經(jīng)處理后存儲(chǔ)在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中。用戶查詢產(chǎn)品信息時(shí)只要在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的地址欄輸入產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)商、供貨商等信息,就可以實(shí)時(shí)獲悉產(chǎn)品
5、在供應(yīng)鏈中的狀況。這整個(gè)系統(tǒng)我們目前把它稱為物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)旨在提高現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈管理水平,降低成本,被譽(yù)為是一項(xiàng)具有革命性意義的現(xiàn)代物流信息管理新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖1.1所示:圖1.1物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 由上圖可以看出,物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)結(jié)構(gòu)可分為射頻識(shí)別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要由標(biāo)簽和讀寫器組成,兩者通過RFID空中接口通信。讀寫器獲取產(chǎn)品標(biāo)識(shí)后,通過inter或其他通訊方式將產(chǎn)品標(biāo)識(shí)上傳至信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中間件,然后通過ONS解析獲取產(chǎn)品的對(duì)象名稱,繼而通過EPC信息服務(wù)的各種接口獲得產(chǎn)品信息的各種相關(guān)服務(wù)。整個(gè)
6、信息系統(tǒng)的運(yùn)行都會(huì)借助inter的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),利用在inter基礎(chǔ)上的發(fā)展出的通信協(xié)議和描述語(yǔ)言。因此我們可以說物聯(lián)網(wǎng)是架構(gòu)在inter基礎(chǔ)上的關(guān)于各種物理產(chǎn)品信息服務(wù)的總和?! ?EPC系統(tǒng)組成與特點(diǎn) 2.1EPC系統(tǒng)的組成 (1)EPC編碼標(biāo)準(zhǔn) EPC編碼是EPC系統(tǒng)的重要組成部分,它是對(duì)實(shí)體及實(shí)體的相關(guān)信息進(jìn)行代碼化,通過統(tǒng)一并規(guī)范化的編碼建立全球通用的信息交換語(yǔ)言?! 。?)EPC標(biāo)簽 EPC標(biāo)簽是裝載了產(chǎn)品電子代碼的射頻標(biāo)簽,通常EPC標(biāo)簽是安裝在被識(shí)別對(duì)象上,存儲(chǔ)被識(shí)別對(duì)象相關(guān)信息。標(biāo)簽存儲(chǔ)器中的信息可由讀寫器
7、進(jìn)行非接觸讀/寫。 ?。?)解讀器 解讀器是利用射頻技術(shù)讀取標(biāo)簽信息、或?qū)⑿畔懭霕?biāo)簽的設(shè)備。讀寫器讀出的標(biāo)簽的信息通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理和信息傳輸。 ?。?)Savant(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件) Savant是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“中間件”,用來處理從一個(gè)或多個(gè)解讀器發(fā)出的標(biāo)簽流或傳感器數(shù)據(jù),之后將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)往特定的請(qǐng)求方?! 。?)對(duì)象名解析服務(wù)(ObjectNamingService:ONS) EPC標(biāo)簽對(duì)于一個(gè)開放式的,全球性的追蹤物品的網(wǎng)絡(luò)需要一些特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因?yàn)闃?biāo)簽中只存儲(chǔ)了產(chǎn)品電子代碼,計(jì)算機(jī)還需要一些將產(chǎn)
8、品電子代碼匹配到相應(yīng)商品信息的方法。這個(gè)角色就由對(duì)象名稱解析服務(wù)(ObjectNamingService:ONS)擔(dān)當(dāng),它是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),類似于域名解析服務(wù)(DNS),DNS是將一臺(tái)計(jì)算機(jī)定位到萬維網(wǎng)上的某一具體地點(diǎn)的服務(wù)?! 。?)物理標(biāo)記語(yǔ)言(Ph