物联网环境下的WSN复习进程.ppt

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1、物联网环境下的WSN2.RFID技术(1)RFID的类型标签基于能源来源，RFID标签分为三个主要的种类：有源标签、无源标签、半无源－无源(半－有源)标签。基于存储模式，RFID标签可以分为两类：可读/写的标签和只读RFID标签与无线传感网络的整合。(2)无线电电波RFID标签可以在三种频率下工作：低频率，(LF，30kHz～500kHz)、高频率(HF，10MHz～15MHz)和超高频率(UHF，850MHz～950MHz．2.4GHz～2.5GHz，5.8GHz)。与较高的频率标签比较起来，LF标签不会受液体或金属影响。对于大部分应用，LF标签与任何一个较高的频率标签相比，它有较快的运

2、行速率和低廉的价格。然而．低频标签阅读范围较小并且阅读速度低。LF标签的典型应用有通路控制、动物确认和详细目录控制。LF标签的通用频率在125kHz～134.2kHz和140kHz～148.5kHz之间。10.1.1RFID的基础理论10.1.2RFID和无线传感网络整合的原因1．射频识别技术和无线传感网的应用RFID网络的主要应用是侦测标注物体和人的出现。RFID标签系统的另一个重要应用是提供物体的位置。物体定位有不同的方法：①侦测有移动阅读器的物体的位置，标签固定在已知位置；②用固定的阅读器侦测被标记物体上的标签位置。在大规模RFID系统中，使用三角测量或信号处理技术，RFID标签判断

3、位置的性能可进一步改进。通过结合RFID标签(识别和定位)和无线传感网(测知、识别以及定位)的属性，我们能概括出四个不同的应用。(1)整合RFID的识别和无线传感网的测知。(2)整合RFID标签与传感器来识别物体与人。(3)整合RFID标签识别物体/人和无线传感网的定位。(4)在整合系统中，用RFID标签协助传感器定位。10.1.2RFID和无线传感网络整合的原因2.RFID标签和无线传感网技术之间的不同无线传感网的主要成分是传感节点。除传感节点之外，网络能包含中继器、汇聚器和一些其他的节点。节点间的通信是多跳的。另一方面，传统的RFID系统由RFID标签和阅读器组成，阅读器和标签之间的通

4、信是单跳的。10.1.2RFID和无线传感网络整合的原因10.1.3RFID标签与传感器的整合1.无源标签与集成传感器2.半无源标签集成传感器3.有源标签与集成传感器10.1.4RFID标签与无线传感节点和无线设备的整合无线装置RFID与传感器整合的标签通信能力受限。在高端应用中，无线传感节点和无线电装置的RFID标签是可能的，所以整合的标签能够与许多无线电装置通信，阅读器也没有限制。虽然整合传感器的标签是与读者通信的传统RFID标签，但是这个级别的标签能够与其他无线装置通信，包括标签本身。因此，这个级别的标签能够互相通信，并形成一个单跳网络。这些新的标签可以遵循现有的RFID标准，也可

5、以有专有的协议。在图10-5中说明了传感节点的成分，整合标签监听的节点中的RFID收音机，如果发现通道活动，标签会激活传感器去监听这个通道并且通过射频收音机接收数据。另外，传感节点能保持睡眠状态。由于RFID收音机比RF传感器收音机耗能量少，当它提供点到点的延迟时，RFID脉冲技术能量消耗是很有价值的。10.1.4RFID标签与无线传感节点和无线设备的整合10.1.4读写器与无线传感节点和无线设备的整合另外其他类型的RFID和传感器的整合包括无线传感节点和无线服务的整合，整合能够增加新的功能而且打开一些新的申请门槛。整合的阅读器能够测知环境的情况，互相无线通信，从贴标签的物体读取识别信

6、息，有效地传送主持人数据。基于整合传感节点的功能，目前的解决方法可以分为三类。第一类中，RFID阅读器与WI-FI标准进行无线通信的无线服务整合。一种工业解决方法是由AlienTechnolog开发的ALR9770系列RFID阅读器，这种装置支持所有EPC协议，对EPCGEN2是高层次的。在第二类中整合的传感节点提供了传感和通信功能，它使用了热敏传感、高频RFID阅读器识别和检测金属伺候器的温度，每个伺候器连接了一个13.56MHz的标签。每个伺候器内部都连接一个与热敏传感器相连的阅读器，这些传感器用来检测内部的温度，所有的阅读器连在一起形成网络。如果网络连有Portal阅读器和五衔接的雇

7、员的身份卡片，这个应用可以显示出传感器移出了伺候器区域和被哪个雇员移走的。在第三类中，RFID阅读器和传感器连接了许多装置，例如PDA、手机、RFID基站传感网络提供了把传感器添加到RFID无线装置的方法。10.1.4读写器与无线传感节点和无线设备的整合混合RFID标签和传感节点系统工程包括三种级别的服务，第一级别的无线服务称为没有严格限制的智能站。智能站包括一个RFID阅读器、数据微处理器和网络接口。第二级别和第三级