物聯網（ IoT ，Internet of things ）即“萬物相連的互聯網”，是互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡，将各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，實現在任何時間、任何地點，人、機、物的互聯互通。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，IT行業又叫：泛互聯，意指物物相連，萬物互聯。由此，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過“射頻識别、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器”等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能“”化識别、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識别、管理和控制。

RFID和物聯網的系統對應關系

EPC/RFID系統具有典型的物聯網結構特性，從邊緣的設備和網絡，到雲端的中間件服務，都體現了物聯網數據彙聚、開放共享的本質屬性。

在RFID邊沿系統中，從物聯網接入雲端的網絡模式來看，EPC/RFID技術屬于網關連接型的物聯網。網關連接型物聯網的連接設備，主要包括傳感器、轉發節點、網關設備，分别對應EPC/RFID系統中的電子标簽、讀寫器、RFID中間件或網關路由器。（備注：1、“轉發節點”是指：在物聯網邊緣網絡中，實現多種通信協議轉換的網絡交換設備。2、和“網關連接型”對應的雲端接入方式是“直接連接型”，即物聯網終端直連雲服務系統。）

1、電子标簽-物聯網終端

“電子标簽”負責存儲物品數據，雖然它并沒有感知的功能，但其在應用中的角色和傳感器類似，屬于“數據源”-終端設備。

2、讀寫器-物聯網轉發節點

RFID的“讀寫器”是物聯網的轉發節點設備。讀寫器很容易被誤解為傳感器設備，但實時上它并非傳感器：讀寫器讀取電子标簽數據所采用的是無線通信技術，數據在電子标簽内按照RFID通信标準，先經過編碼、調制等步驟處理，再通過天線轉換成無線信号向讀寫器發送；讀寫器接收到無線信号後，同樣需要按照RFID通信标準，對信号進行解調、譯碼和放大等系列操作，而獲得标簽數據。讀寫器在獲得标簽數據後，還需要将其通過其它通信方式向雲端傳送。讀寫器的核心功能就是“一收一發”，實現通信協議轉換以及在局部區域中的數據轉發，在物聯網邊緣網絡中，即稱為“轉發節點”（例如：将标簽數據從“無線信号”轉換為“RS232串口信号”，送到後端服務器）。

3、物聯網網關設備

在邊緣網絡中，RFID實現互聯網連接，主要有兩種方式:

A、讀寫器具備通信協議棧和互聯網應用功能，可以将标簽數據直接送至互聯網應用服務器。在這種情況下，讀寫器同時具備物聯網轉發節點和網關功能。（例如：便攜式自帶運營商SIM卡的讀寫器）

B、讀寫器需要先将數據送至本地網絡服務器、網關路由器或中間件設備等其它網絡服務設備，再由這些網絡服務設備将數據進一步處理并送至互聯網。在此讀寫器屬于物聯網中的轉發節點，不承擔物聯網的網關功能。而轉發數據至互聯網的網絡服務設備即為物聯網網關設備。

4、RFID中間件-物聯網平台

在RFID軟件系統中，RFID中間件封裝了基本的RFID功能（IOT-NS、IOT-IS、數據過濾和格式轉換、讀寫設備管理等），解決了各廠家設備的兼容性問題，統一了相關系統之間通信标準和數據格式，實現各類設備和系統間的無縫對接，支持實時動态地進行數據傳遞。RFID中間件，其實就是專用的物聯網平台，偏重于物聯網平台的連接服務。各類軟件應用部署在RFID中間件上，則可以更加地“輕載”和“靈活”。

EPC/RFID系統所構建的是一個全球化的物聯網應用，是一個以RFID信息采集技術為基礎的、結合互聯網技術（EPC系統）的、開放共享的大系統。借助這個系統工具，各生産分工環節上的企業能夠更緊密地協同合作，産品的生産流水線更具有彈性和張力，企業内部資源能夠更有效地和外部資源聯動，提升商業軟實力。

射頻識别即RFID（Radio Frequency IDentification）技術，又稱電子标簽、無線射頻識别，是一種通信技術，可通過無線電訊号識别特定目标并讀寫相關數據，而無需識别系統與特定目标之間建立機械或光學接觸。RFID标簽進入磁場後，接收解讀器發出的射頻信号，憑借感應電流所。獲得的能量發送出存儲在芯片中的産品信息（Passive Tag，無源或被動标簽），或者主動發送某一頻率的信号（Active Tag，有源或主動标簽）；RFID讀寫器讀取信息并解碼後，送至中央信息系統進行有關數據處理。

射頻識别系統在具體的應用過程中，根據不同的應用目的和應用環境，其組成會有所不同，但從射頻識别系統的工作原理來看，系統一般都由信号發射機，信号接收機、發射接收天線幾部分組成。

（一）信号發射機（射頻标簽）

在射頻識别系統中，信号發射機為了不同的應用目的，會以不同的形式存在，典型的形式是标簽。标簽相當于條形碼技術中的條形碼符号，用來存儲需要識别傳輸的信息。另外，與條形碼不同的是，标簽必須能夠自動或在外力的作用下，把存儲的信息自動發射出去。

标簽一般是帶有線圈、天線、存儲器與控制系統的低電集成電路。按照不同的分類标準，标簽有許多不同的分類。

1、主動式标簽與被動式标簽

在實際應用中，雖然标簽的電能消耗非常低（一般是百萬分之一毫瓦級别），但是必須給它供電才能工作。按照标簽獲取電能的方式不同，可以把标簽分成主動式标簽與被動式标簽兩種。主動式标簽内部自帶電池進行供電，它的電能充足，工作可靠性高，信号傳送的距離遠。另外，主動式标簽可以通過設計電池的不同壽命對标簽的使用時間或使用次數進行限制。它可以用在需要限制數據傳輸量或者使用數據有限制的地方。比如，一年内标簽隻允許讀寫有限次。主動式标簽的缺點主要是标簽的使用壽命受到限制，而且随着标簽内電池電力的消耗，數據傳輸的距離會越來越小，影響系統的正常工作。

被動式标簽内部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。被動式标簽典型的産生電能的裝置是天線與線圈。當标簽進入系統的工作區域，天線接收到特定的電磁渡，線圈就會産生感應電流，再經過整流電路給标簽供電。被動式标簽具有永久的使用期，常常用在标簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方，而且被動式标簽支持長時間的數據傳輸和永久性的數據存儲。被動式标簽的缺點主要是數據傳輸的距離要比主動式标簽小。因為被動式标簽依靠外部的電磁感應供電，它的電能比較弱，數據傳輸的距離和信号強度就受到限制，需要敏感性比較高的信号接收器（閱讀器）才能可靠識讀。

2、隻讀标簽與可讀可寫标簽

根據内部使用存儲器類型的不同，标簽可以分成隻讀标簽與可讀可寫标簽。隻讀标簽内部隻有隻讀存儲器和随機存儲器。ROM用于存儲發射器操作系統說明和安全性要求較高的數據，它與内部的處理器或邏輯處理單元完成内部的操作控制功能，如響應延遲時間控制、數據流控制、電源開關控制等。另外，隻讀标簽的ROM中還存儲有标簽的标識信息。這些信息可以在标簽制作過程中由制造商寫入ROM中，也可以在标簽開始使用時，由使用者根據特定的應用目的寫入特殊的編碼信息。這種信息可以隻簡單地代表二進制中的“O”或者“1”，也可以像二維條形碼那樣，包含複雜的、相當豐富的信息。這種信息隻能一次寫入、多次讀出。隻讀标簽中的RAM用于存儲标簽反應和數據傳輸過程中臨時産生的數據。另外，隻讀标簽中除了ROM和RAM外，一般還有緩沖存儲器，用于暫時存儲調制後等待天線發送的信息。

可讀可寫标簽内部的存儲器除了ROM、RAM和緩沖存儲器之外t還有非活動可編程記憶存儲器。這種存儲器除了具有存儲數據的功能外，還具有在适當的條件下允許多次寫入數據的功能。非活動可編程記憶存儲器有許多種，電可擦除可編程隻讀存儲器(EEP－ROM)是比較常見的一種，這種存儲器在加電的情況下，可以實現對原有數據的擦除以及數據的重新寫入。

3、标識标簽與便攜式數據文件

根據标簽中存儲器數據存儲能力的不同，可以把标簽分為僅用于标識目的标識标簽與便攜式數據文件兩種。對于标識标簽來說，在标簽中存儲一個數字或者多個數字、字母字符串，是為了識别或者将其作為獲得進入信息管理系統中數據庫的鑰匙。條形碼技術中标準碼制作号碼如EAN/UPC碼、混合編碼，或者标簽使用者按照特别的方法編制的号碼都可以存儲在标識标簽中。标識标簽中存儲的隻是标識号碼，用于對特定的标識項目，如人、物、地點進行标識。至于被标識項目詳細的、特定的信息，隻能在與系統相連接的數據庫中進行查找。

便攜式數據文件，顧名思義就是說标簽中存儲的數據非常大，足可以看做是一個數據文件。這種标簽一般都是用戶可編程的，标簽中除了存儲标識碼外，還存儲有大量的被标識項目其他的相關信息，如包裝說明、工藝過程說明等。實際應用中，關于被标識項目的所有信息都是存儲在标簽中的，讀标簽就可以得到關于被标識項目的所有信息，而不用再連接到數據庫進行信息讀取。另外，随着标簽存儲能力的提高，可以提供組織數據的能力，在讀标簽的過程中，可以根據特定的應用目的控制數據的讀出，實現在不同的情況下讀出的數據部分不同。

（二）信号接收機（讀寫器）

在射頻識别系統中，信号接收機一般叫做閱讀器。根據支持的标簽類型與完成功能的不同，閱讀器的複雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與标簽進行數據傳輸的途徑。另外，閱讀器還提供相當複雜的信号狀态控制，奇偶錯誤校驗與更正功能等。标簽中除了存儲需要傳輸的信息外，還必須含有一定的附加信息，如錯誤校驗信息等。識别數據信息和附加信息按照一定的結構編制在一起，并按照特定的順序向外發送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數據流的發送。一旦到達閱讀器的信息被正确的接收和移解後，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發射機對發送的信号重發一次，或者知道發射器停止發信号，這就是“命令響應協議”。使用這種協議，即便在很短的時間，很小的空間閱讀多個标簽，也可以有效地防止“欺騙問題”的産生。

（三）編程器

隻有可讀可寫标簽系統才需要編程器。編程器是向标簽寫入數據的裝置，編程器寫入數據一般來說是離線完成的，也就是預先在标簽中寫入數據，等到開始應用時直接将标簽粘附在被标識項目上。也有一些RFID應用系統，寫數據是在線完成的，尤其是在生産環境中作為交互式編寫數據文件來處理時。

（四）天線

天線是标簽與閱讀器之間傳輸數據的發射、接收裝置。在實際應用中，除了系統功率外，天線的形狀和相對位置也會影響數據的發射和接收，需要專業人員對系統的天線進行設計、安裝。

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