物联网技术与在煤矿的应用

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1、感知层关键技术传感器技术传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示等要求。RFID技术RFID（RadioFrequencyIdentification）利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。工作原理：电子标签进入读写器产生的磁场后，读写器发出的射频信号凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者电子标签主动发送某一频率的信号，读写器读取信息并且解码后，送至中央信息系统进行有

2、关数据处理。20感知层关键技术二维码技术二维码使用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布（黑白相间）的图形来记录信息的应用技术。与RFID相比，二维码最大的优势在于成本较低。ZigBee技术ZigBee技术使一种短距离、低功耗的无线传输技术。ZigBee主要应用在短距离范围并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。ZigBee技术只适合于承载数据流量较小的业务。比如：无线鼠标、游戏操控杆、电视机、DVD等设备上的遥控装置等。蓝牙技术蓝牙同ZigBee一样，也是一种短距离的无线传输技术。在物联网感知层，主要用于数话音/数据接入。蓝牙技术

3、有效简化移动通信终端设备之间的通信，也简化设备与因特网之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。21RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。一套完整RFID系统由Reader与Transponder两部份组成，其动作原理为由Reader发射一特定频率之无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将內部之IDCode送出，此时Reader便接收此IDCode。Transponder的特殊在于

4、免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID基础22最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合组件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。RFID系统的基本组成部分电子标签阅读器信息处理系统写入器23RFID频率基本上划归三个范围：（1）低频（30kHz~300kHz）；（2）中高频（3MHz~30MHz）；（

5、3）超高频（300MHz~3GHz）或微波（>3GHz）。根据作用距离，射频识别系统的附加分类是：密耦合（0~1cm）、遥耦合（0~1m）和远距离系统（>1m）。RFID频率24工作频率范围30kHz~300kHz。典型工作频率有：125KHz，133KHz。一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。阅读距离一般情况下小于1米。典型应用动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。与低频标签相关的国际标准有：ISO11784/11785（用于动物识别）、ISO18000-2

6、（125-135kHz）。低频段射频标签25主要优势标签芯片一般采用普通的CMOS工艺，省电、廉价；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用（例如：动物识别）等。劣势标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别应用；与高频标签相比：标签天线匝数更多，成本更高一些。低频段射频标签26工作频率3MHz~30MHz，典型工作频率为：13.56MHz。阅读距离一般情况下也小于1米。工作原理与低频标签完全相同。实际应用最多。典型应用电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗（电子

7、遥控门锁控制器）等。相关的国际标准有：ISO14443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHz）等。特点中频标准的基本特点与低频标准相似，由于其工作频率的提高，可以选用较高的数据传输速率。射频标签天线设计相对简单，标签一般制成标准卡片形状。中高频段射频标签27超高频与微波频段的射频标签（微波射频标签）典型工作频率为：433.92MHz，862(902)~928MHz，2.45GHz，5.8GHz。阅读距离一般大于1m，典型情况为4~6m，最大可达10m以上。典型应用移动车辆识别、电子身份证、仓储物流应用、电子闭锁防盗

8、（电子遥控门锁控制器）等。相关的国际标准有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5（5.8GHz）、-6（860-930MHz）、-7（433.92MHz），ANSINCITS256-1999等。