無線射頻識別與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析

劉 卿， 張衛(wèi)欣 ，李禎祥

（國網(wǎng)天津電力公司電力研究院，300210）

1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程以及目前現(xiàn)狀

聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn)在二十世紀(jì)九十年代末期。在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)這塊是作為新型產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)，這個(gè)概念一出現(xiàn)，就引起了政府部門、社會各界以及信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)專家學(xué)者的關(guān)注。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念的提出

聯(lián)網(wǎng)的概念最早由麻省理工學(xué)院（MIT)所提出來的，在一九九九年的時(shí)候MIT就建立起了Auto——IDLabs（自動識別中心），并且最早提出了（RFID)系統(tǒng)，將所有的物品經(jīng)過射頻識別以及信息傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)相互連接起來，借此來完成人工智能管理以及識別。

聯(lián)網(wǎng)最早被提出來是在物流系統(tǒng)前提下，采用射頻識別的技術(shù)替換條形碼識別，從而完成物流系統(tǒng)人工智能化管理的框架。但是伴隨著物聯(lián)網(wǎng)被廣泛使用，物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)悄然發(fā)生轉(zhuǎn)變。

在八年前年（WSIS)“物聯(lián)網(wǎng)”的觀念被ITU正式認(rèn)定，接著ITU頒 布 了《ITU Internet reports2005—The Internet of things》，其不僅僅是對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、特征進(jìn)行了一一介紹，而且還闡述了物聯(lián)網(wǎng)在未來中所面臨的市場機(jī)遇以及別的問題。

ITU的報(bào)道顯示，目前我們已經(jīng)步入信息化時(shí)代，（ICT）和信息的目標(biāo)不再是僅僅為了人和人之間的交流或者是溝通，信息的傳遞發(fā)展到了物與物以及人與物間相互的傳遞，現(xiàn)代化的信息時(shí)代已經(jīng)到來。物聯(lián)網(wǎng)能夠把地點(diǎn)、時(shí)間以及人的連接溝通維度給煥然一新，從而使得物品之間進(jìn)行連接，最終形成物聯(lián)網(wǎng)。

1.2 全球發(fā)展的狀況

ITU報(bào)告推出后，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一下子成了熱門的話題，不論是投資者還是學(xué)者專家在他們的眼中，這絕對是信息領(lǐng)域當(dāng)中的十分重大的改革與更新，在全球范圍內(nèi)同樣的受到了重視。并且很多西方發(fā)達(dá)國家也陸續(xù)頒布了相關(guān)政策來發(fā)展這個(gè)新型產(chǎn)業(yè)

1.2.1 發(fā)達(dá)國家的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局

二零零九年六月十八日，歐盟執(zhí)委會頒布了《Internet of things——an action plan for Europe》同年10月13日在亞洲的韓國也通過了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》。不難看出，不論是歐盟還是韓國他們都極為重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)。

以歐盟與韓國為首，把以上所說的物聯(lián)網(wǎng)行動與計(jì)劃進(jìn)行落實(shí)這就意味著物聯(lián)網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)開始了全球范圍的布局

1.2.2 我國對于物聯(lián)網(wǎng)的重視以及推進(jìn)

二零零九年八月七日，我國總理溫家寶在進(jìn)行視察時(shí)就曾提出 “感知中國”的概念，就使得物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)被廣泛關(guān)注，成為了當(dāng)下新的一輪信息產(chǎn)業(yè)高潮。二零一零年三月五日，我國總理溫家寶就在《政府工作報(bào)告》中強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略性并明確把物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)納入了重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)振興。與此同時(shí)各個(gè)部門也積極推廣物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念。

2 無線射頻識別技術(shù)發(fā)展的意義

隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)在全球的不斷深化，無線射頻識別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中也隨之興起。

無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)最早出現(xiàn)在1945年，是伴隨著第二次世界大戰(zhàn)所產(chǎn)生的，起初是使用在戰(zhàn)斗機(jī)上面，主要是功能是將敵方飛機(jī)與我方飛機(jī)能夠有效的區(qū)分開來，但是無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)被公正廣泛應(yīng)用卻是在近二十年的事，比如瑞士一九八五年的在鐵路管理上研究使用的無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)。這種情況一直持續(xù)到九十年代初期，在西方一些發(fā)達(dá)國家才相繼出現(xiàn)研究無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)的公司，并且對其批量生產(chǎn)。

伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也越來越高，所以對服務(wù)質(zhì)量的要求也變得越來越高，在這激烈的市場競爭當(dāng)中，企業(yè)想要有效的提升自身公眾形象以及服務(wù)質(zhì)量，無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)則能夠滿足企業(yè)需要，RFID系統(tǒng)能及時(shí)掌握顧客需要，讓顧客得到更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，這正是企業(yè)所希望的。目前我國無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)已經(jīng)在醫(yī)院、餐廳以及商務(wù)會所這些帶有服務(wù)性質(zhì)的產(chǎn)業(yè)當(dāng)中被普遍使用。

另一方面，通過對近些年來我國無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)方面出臺的政策看來，國內(nèi)無線射頻識別(RFID)產(chǎn)品功能、技術(shù)、中心、知識產(chǎn)權(quán)、發(fā)展方向以及規(guī)范化等等都在不斷進(jìn)步，由于“十一五”規(guī)劃的實(shí)施，，不難看出我國把無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)當(dāng)做中國在參與全球性競爭的核心動力發(fā)展。

3 鏈條式的超高頻電子標(biāo)簽在線批量檢測當(dāng)中的裝置

這種設(shè)置牽涉到計(jì)量資產(chǎn)當(dāng)中電子標(biāo)簽信息相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，特別是對于一些大規(guī)模電子標(biāo)簽信息當(dāng)中同步校驗(yàn)硬件設(shè)備與系統(tǒng)執(zhí)行方式，這樣的裝置有助于計(jì)量中心現(xiàn)場的實(shí)施，在信息標(biāo)簽是否具有一致性的這方面，該新型也夠通過硬件與軟件實(shí)現(xiàn)的辦法進(jìn)行有效的解決。這樣子就能夠有效的對電子標(biāo)簽信息進(jìn)行發(fā)行，從而使得工作效率得到提升，另一方面，也同時(shí)減少了后續(xù)對資產(chǎn)進(jìn)行管理管理工作所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 發(fā)行背景

當(dāng)下所采用的無線射頻識別(RFID)打印機(jī)在對鏈條式的超高頻電子標(biāo)簽進(jìn)行發(fā)行的時(shí)候，往往不會對無線射頻識別(RFID)信息和條形碼信息進(jìn)行校對，這就導(dǎo)致電子標(biāo)簽在對資產(chǎn)安裝進(jìn)程中，往往到資產(chǎn)流轉(zhuǎn)這一部分，就會發(fā)現(xiàn)有一些電表表面條形碼的信息和其無線射頻識別(RFID)電子標(biāo)簽的信息不相同。這個(gè)時(shí)候就非常容易讓計(jì)量資產(chǎn)管理出現(xiàn)偏差，另一方面，也會給更換資產(chǎn)上面不一致的條形碼以及電子標(biāo)簽造成很大的困難。

3.2 主要內(nèi)容

這種新型設(shè)置主要是經(jīng)由兩方面來對條形碼與電子標(biāo)簽信息一致性進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

首先以目前已有的無線射頻識別(RFID)打印機(jī)為藍(lán)本，然后添加一整套工業(yè)級的條形碼信息閱讀器，并且把無線射頻識別(RFID)打印機(jī)當(dāng)下編入的RFID信息電子標(biāo)簽的條形碼信息進(jìn)行讀取，借此來提升電子標(biāo)簽當(dāng)中信息的精準(zhǔn)度。

其次條形碼的讀碼器能夠經(jīng)由可調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)置來確保條形碼信息被讀取的精準(zhǔn)性，這種機(jī)械設(shè)置不單單是能夠?qū)l形碼信息讀取的角度進(jìn)行調(diào)整，并且對條形碼調(diào)整的距離也能夠進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)十分的智能化以及人性化，這樣就使得信息讀取更加便利，使用更加方便了。

再是然后可以在鏈條式電子標(biāo)簽檢驗(yàn)設(shè)備的輸出口，通過安裝光眼來進(jìn)行對電子標(biāo)簽數(shù)量的檢測，這可以對鏈條式電子標(biāo)簽當(dāng)中一前一后兩個(gè)標(biāo)簽當(dāng)中的透明間隔進(jìn)行檢測，用來準(zhǔn)確的把不干膠電子標(biāo)簽進(jìn)行計(jì)數(shù)，另一方面，會引發(fā)主控單元把無線射頻識別(RFID)信息與條形碼信息來進(jìn)行對比，可以增加精準(zhǔn)度。

最后是把檢測裝置運(yùn)行過程當(dāng)中所讀取的無線射頻識別(RFID)信息和條形碼信息拿來做一致性對比，并且及時(shí)的記錄，把條形碼信息和無線射頻識別(RFID)信息迅速對比，這樣就能讓電子標(biāo)簽信息一致性有所保障。如果條形碼和RFIF信息對比一致，那么就將其進(jìn)行記錄；假如當(dāng)信息出現(xiàn)不一樣的情況，應(yīng)該馬上停止打印機(jī)運(yùn)行，將錯(cuò)誤信息進(jìn)行記錄，并且對已經(jīng)出現(xiàn)偏差的產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)處理。

4 電子標(biāo)簽的在線批量檢測裝置實(shí)施方法

第一，需要由一臺性能相對較好的工業(yè)級無線射頻識別打印機(jī)，具體要求是可以完成鏈條式超高頻電子標(biāo)簽對于批量數(shù)據(jù)編入的需要，并且在信息編入完成之后，能夠順利把目前的電子標(biāo)簽無線射頻識別信息進(jìn)行讀取；第二需要一臺專業(yè)的條形碼讀碼器，對其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，比如：讀取信息的距離、讀取信息的角度、讀碼器外觀尺寸以及牢固的支架都應(yīng)該被考慮在內(nèi)，并且將其進(jìn)行調(diào)整，找到一個(gè)合理的角度與高度，把讀碼器固定安裝到打印機(jī)前面出紙口的上方。另一方面把輸出標(biāo)簽經(jīng)由光眼對其進(jìn)行檢測，使光眼能夠?qū)?biāo)簽進(jìn)行精確的數(shù)量計(jì)算；第三把無線射頻識別打印機(jī)以及條形碼讀碼器都和主控單元連接起來；第四依據(jù)電子標(biāo)簽批量生產(chǎn)的工藝流程，制定出一套科學(xué)合理，并且運(yùn)行穩(wěn)定的批量檢測軟件，這樣就可以在對RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行打印的時(shí)候，完成條形碼與其的校對，在條形碼信息和RFID信息校對完成以后，及時(shí)的記錄在數(shù)據(jù)庫之中，這樣能夠便于以后業(yè)務(wù)查詢以及統(tǒng)計(jì)。

[1]孫其博,劉杰,黎羴等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(3):1-9.

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