RFID技术在物联网中的应用与防冲突机制的仿真(2)

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参考文献 32

1 绪论

1.1 RFID系统的定义

射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别[1]。

一个典型的RFID系统有四个基本构成要素:

1、电子标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，不同的标签有不同的电子编码，且都是唯一的，附着在物体上标识目标对象，并存储被识别物如产品编号、品名、规格、颜色、位置等相关信息。

2、读写器（Reader）：负责读取、写入电子标签上的数据，作为电子标签与后台系统的连接部分。RFID读写器目前已有固定式、手持式及各种OEM方式产品类型，各个类型产品各有优劣，而且部分产品能做到多协议兼容。

3、天线（Antenna）：负责感应无线电信号，在标签和读取器间传递射频信号，标签和读写器中都含有天线部分，天线的性能对RFID系统的性能有较大影响。

4、后台系统：负责信息收集、过滤、处理传送和利用，并提供信息共享机制。包括RFID中间件、公共服务体系和应用系统。

典型RFID系统

1.2 RFID技术的发展

RFID技术的最早应用始于二战，当时飞机的敌我识别系统（IFF）被广泛认为是RFID技术的首次使用。

RFID技术的发展过程可划分为以下阶段,如图1.2所示：

RFID技术发展过程

RFID技术在欧美国家发展迅速，产品种类丰富，德州仪器（TexasInstruments）、摩托罗拉（Motorola）、飞利浦（Philips）等厂家都有各自的RFID系列产品。我国起步较晚，但是在国家的大力支持下，已开发出了拥有自主知识产权的产品。我国RFID产业链基本成型，但是还不够完善。由于中国当前在具有自主知识产权的RFID关键核心技术，特别是高频和超高频RFID技术方面还有待突破，且RFID的标准化工作尚未全部完成，因此RFID的成本要降到可以被广泛接受的程度，还需要一定的时间[7]。RFID中间件设备商数量较少、RFID标准尚未出台、RFID标签价格较高以及国内用户对RFID人质不足等因素对我国RFID产业的发展形成了一定阻碍。根据目前RFID技术的发展进度，相信在不久的将来，这些阻碍都将被克服，RFID技术所独有的优势，最终将在全球形成一个巨大的产业，各个领域都将从中获益。

1.3 RFID在物联网中的应用

RFID技术的应用已经涉及到社会生活的方方面面，对于构建未来信息社会起着关键的作用。RFID典型应用包括：在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售，在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费，在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪，在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪，在制造业用于零部件与库存的可视化管理，RFID还可以应用于图书和文档管理、门禁管理、定位和物体跟踪、环境感知和支票防伪等多种应用领域[9]。

在医疗方面，RFID标签法用于输血和分析。一个包含特定患者信息的RFID标签可以贴于腕带上。无线读写器同标签通信，于是标签包含的信息在会诊医生的移动设备屏幕上出现。RFID读写器扫描贴于血袋的标签，即可为特定患者找到合适的血袋。

RFID技术也被应用于航空业供应链。特别地，波音装运被打上标签的航空设备的装载箱。这些箱子被打上无源电子产品代码0级RFID标签，这些标签含有一个在仓库可被RFID读写器识别的独特标识符号码。然后波音客机将一份有关标签内容的预报告发送至仓库。该信息是箱子内容物、数量、原产地和购买合同的表单。波音的工作人员将信息手工输入到广域工作流（ WAWF ）系统。当装载箱被送到仓库，RFID读写器获取附在箱子上的标签的标示符号码。这些号码指向一个数据库，其中包括波音发送的预装运报告信息。