《物联网概论 教学课件 ppt 作者 韩毅刚 1 《物联网概论》第3章 自动识别技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物联网概论 教学课件 ppt 作者 韩毅刚 1 《物联网概论》第3章 自动识别技术（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物联网概论,第3章 自动识别技术 机械工业出版社,第3章 自动识别技术,3.1 自动识别技术概述 3.2 条码识别 3.3 RFID技术及其分类 3.4 RFID系统的构成,第3章 自动识别技术,3.5 RFID系统的能量传输和防碰撞机制 3.6 NFC 3.7 其他自动识别技术 3.8 自动识别技术比较,3.1 自动识别技术概述,3.1.1 自动识别技术的概念 3.1.2 自动识别技术的分类 3.1.3 自动识别系统的构成,3.1.1 自动识别技术的概念,物联网概论-韩毅刚,5,定义 标准组织,自动识别技术的定义,一种机器自动数据采集技术 接近活动 获取物品信息 数据处理系统,物联网概论-韩
2、毅刚,6,自动识别技术标准组织,国际自动识别制造商协会 Association for Automatic Identification and Mobility AIM Global 中国自动识别技术协会 AIM China,物联网概论-韩毅刚,7,3.1.2 自动识别技术的分类,数据采集技术 特征提取技术,物联网概论-韩毅刚,8,数据采集技术,光存储 条码、OCR 磁存储 磁条 电存储 IC卡,物联网概论-韩毅刚,9,特征提取技术,动态特征 语音 属性特征 化学感觉特征,物联网概论-韩毅刚,10,3.1.3 自动识别系统的构成,一般模型 复杂模型,物联网概论-韩毅刚,11,一般模型,一般自
3、动识别系统模型,物联网概论-韩毅刚,12,复杂模型,图形图像类信息的自动识别系统模型,物联网概论-韩毅刚,13,图形图像类自动识别系统,数据采集单元 信息处理单元 特征提取单元 分类决策单元,物联网概论-韩毅刚,14,3.2 条码识别,3.2.1 条码的编制和印刷 3.2.2 条码阅读器 3.2.3 条码数据处理,15,物联网概论-韩毅刚,条码系统处理流程,条码和二维码,物联网概论-韩毅刚,16,3.2.1 条码的编制和印刷,编制 印刷,物联网概论-韩毅刚,17,条码编制程序,BarTender CodeSof,物联网概论-韩毅刚,18,印刷,非现场印刷 现场印刷,物联网概论-韩毅刚,19,条
4、码打印机,热敏式条码打印机 热转印式条码打印机,物联网概论-韩毅刚,20,3.2.2 条码阅读器,扫描 译码,物联网概论-韩毅刚,21,条码阅读器系统工作原理,扫描 译码,物联网概论-韩毅刚,22,条码阅读器系统组成,光源 接收装置 光电转换部件 解码器 计算机接口,物联网概论-韩毅刚,23,条码阅读器分类,线性CCD 线性图像式阅读器 带光栅的激光阅读器 图像式阅读器,物联网概论-韩毅刚,24,条码阅读器产品,光笔阅读器 CCD阅读器 激光阅读器,物联网概论-韩毅刚,25,3.2.3 条码数据处理,后台计算机应用管理程序 数据库系统 本地网络,物联网概论-韩毅刚,26,二维码数据处理流程,手
5、机作为条码阅读器 主读 被读,物联网概论-韩毅刚,27,3.3 RFID技术及其分类,1. 按工作方式划分 2. 按工作频率划分 3. 按距离划分,28,物联网概论-韩毅刚,1. 按工作方式划分,全双工 半双工 时序系统,物联网概论-韩毅刚,29,2. 按工作频率划分,低频系统 高频系统 超高频系统 微波系统,物联网概论-韩毅刚,30,3. 按距离划分,密耦合 遥耦合 远距离,物联网概论-韩毅刚,31,3.4 RFID系统的构成,3.4.1 电子标签 3.4.2 RFID读写器 3.4.3 应用系统 3.4.4 RFID系统中间件,32,物联网概论-韩毅刚,RFID系统组成,电子标签 读写器
6、中间件 应用系统,物联网概论-韩毅刚,33,RFID系统构成框图,物联网概论-韩毅刚,34,3.4.1 电子标签,1.电子标签信息 2.电子标签原理 3.电子标签分类,物联网概论-韩毅刚,35,电子标签实物,卡状、环状、钮扣状、笔状,物联网概论-韩毅刚,36,1.电子标签信息,全球唯一标识符UID 标签的生产信息 用户数据,物联网概论-韩毅刚,37,2.电子标签原理,集成电路电子标签 物理效应电子标签,物联网概论-韩毅刚,38,集成电路电子标签,物联网概论-韩毅刚,39,集成电路电子标签组成,天线 高频接口 地址和安全逻辑 存储单元,物联网概论-韩毅刚,40,声表面波电子标签结构,声表面波 S
7、urface Acoustic Wave SAW,物联网概论-韩毅刚,41,3.电子标签分类,按供电方式 工作方式 存储器不同,物联网概论-韩毅刚,42,按供电方式,无源标签 有源标签,物联网概论-韩毅刚,43,无源电子标签电路图,电感耦合,物联网概论-韩毅刚,44,工作方式分类,主动式 被动式 半被动式电子标签,物联网概论-韩毅刚,45,按存储器分类,只读标签 可读写标签,物联网概论-韩毅刚,46,3.4.2 RFID读写器,1.阅读器 2.编程器,物联网概论-韩毅刚,47,常见的几种读写器,产品,物联网概论-韩毅刚,48,读写器内部实物图,ML-M300 RFID 读写器内部包含的全向读写
8、器模块。,物联网概论-韩毅刚,49,1.阅读器,单纯实现无接触读取电子标签信息的设备 功能 一是发送和接收功能 二是与标签和分离的单个物品进行通信 三是连接主机网络,物联网概论-韩毅刚,50,阅读器组成,高频模块 控制单元 存储器 通信接口 天线 电源,物联网概论-韩毅刚,51,阅读器组成示意图,组成结构,物联网概论-韩毅刚,52,2.编程器,向电子标签写入数据的设备 写入方式两种类型。 采用有线接触方式写入 用户通过专用设备以无接触方式写入,物联网概论-韩毅刚,53,3.4.3 应用系统,数据信息的存储 数据信息的管理 电子标签的读写控制,物联网概论-韩毅刚,54,应用系统组成,硬件 软件,
9、物联网概论-韩毅刚,55,3.4.4 RFID系统中间件,RFID中间件的组成 RFID中间件的发展,物联网概论-韩毅刚,56,RFID中间件的组成,3个组件组成 读写器适配器 事件管理器 应用程序接口,物联网概论-韩毅刚,57,RFID中间件的发展,3个发展阶段。 第一阶段是应用程序中间件发展阶段 第二阶段是架构中间件发展阶段 第三阶段是解决方案中间件发展阶段,物联网概论-韩毅刚,58,3.5 RFID能量传输和防碰撞,3.5.1 能量传输方式 3.5.2 RFID系统的防碰撞机制,59,物联网概论-韩毅刚,3.5.1 能量传输方式,1. 电感耦合 2. 电磁反向散射耦合,物联网概论-韩毅刚
10、,60,1. 电感耦合,芯片 天线 大面积线圈构成，,物联网概论-韩毅刚,61,2. 电磁反向散射耦合,反射回发射天线 远距离射频识别系统,物联网概论-韩毅刚,62,3.5.2 RFID系统的防碰撞机制,空分多址法 频分多址法 时分多址法,物联网概论-韩毅刚,63,空分多址法,按空间区域进行划分 读写器和天线的作用距离 相控阵天线 天线的方向,物联网概论-韩毅刚,64,频分多址法,不同载波频率 副载波,物联网概论-韩毅刚,65,时分多址法,标签控制法 ALOHA算法 读写器控制法 询算法 二分搜索算法,物联网概论-韩毅刚,66,3.6 NFC,3.6.1 NFC的技术特点 3.6.2 NFC系
11、统工作原理,67,物联网概论-韩毅刚,NFC,近场通信 Near Field Communication 感应场 近场 辐射场 远场,物联网概论-韩毅刚,68,3.6.1 NFC的技术特点,一块芯片 NFC传输范围比RFID小 应用方向不同。,物联网概论-韩毅刚,69,NFC的技术指标,通信频带 为13.56MHz 通信距离 最大10cm左右 数据传输速率 为106kbit/s、212kbit/s和424kbit/s,物联网概论-韩毅刚,70,3.6.2 NFC系统工作原理,1.NFC系统的组成 2.NFC的使用模式 3.NFC的工作模式,物联网概论-韩毅刚,71,1.NFC系统的组成,NFC
12、模拟前端 安全单元,物联网概论-韩毅刚,72,基于SWP的NFC方案,单线协议 Single Wire Protocol SWP,物联网概论-韩毅刚,73,2.NFC的使用模式,卡模式 读写模式 点对点模式 P2P 模式,物联网概论-韩毅刚,74,3.NFC的工作模式,主动工作模式 被动工作模式,物联网概论-韩毅刚,75,主动通信模式,物联网概论-韩毅刚,76,被动通信模式,物联网概论-韩毅刚,77,NFC手机应用,手机支付,物联网概论-韩毅刚,78,3.7 其他自动识别技术,3.7.1 卡识别 3.7.2 语音识别 3.7.3 光学字符识别 3.7.4 生物识别,79,物联网概论-韩毅刚,3
13、.7.1 卡识别,1.磁卡识别技术 2. IC卡识别技术,物联网概论-韩毅刚,80,1.磁卡识别技术,磁条型 全涂磁型,物联网概论-韩毅刚,81,2. IC卡识别技术,集成电路芯片 存储器卡 逻辑加密卡 CPU卡 读写方法 IC卡有接触型IC卡 非接触型IC卡,物联网概论-韩毅刚,82,3.7.2 语音识别,1.语音识别的分类 2.语音识别原理,物联网概论-韩毅刚,83,1.语音识别的分类,从识别单位分 从说话者与识别系统 按照词汇量大小 按识别的方法分,物联网概论-韩毅刚,84,从识别单位分,孤立词语音识别系统 连接词语音识别系统 连续语音识别系统,物联网概论-韩毅刚,85,从说话者与识别系
14、统分,特定人语音识别系统 非特定人语音系统 多人的识别系统,物联网概论-韩毅刚,86,按照词汇量大小分为,小词汇量语音识别系统 中词汇量语音识别系统 大词汇量语音识别系统,物联网概论-韩毅刚,87,按识别的方法分,基于模板匹配的方法 基于隐马尔可夫模型的方法 利用人工神经网络的方法,物联网概论-韩毅刚,88,2.语音识别原理,两个阶段 训练 识别 实现过程 预处理 特征参数提取 模型训练 模式匹配,物联网概论-韩毅刚,89,语音识别的原理,物联网概论-韩毅刚,90,语音识别应用,命令控制和识别 文字语音录入系统 无人值守电话 识别与翻译机,物联网概论-韩毅刚,91,3.7.3 光学字符识别,O
15、CR系统工作原理 OCR的发展和应用,物联网概论-韩毅刚,92,OCR概念,OCR 光学字符识别 Optical Character Recognition 将图像信息转换为计算机文字,物联网概论-韩毅刚,93,OCR系统的识别过程,图像输入 图像预处理 特征提取 比对识别 人工校正 结果输出,物联网概论-韩毅刚,94,OCR应用,零售价格识读 单数据输入 单证识读 支票识读 车牌号码识别,物联网概论-韩毅刚,95,3.7.4 生物识别,1.指纹识别 2.虹膜识别 3.其他生物识别技术,物联网概论-韩毅刚,96,生物识别,身体特征 行为特征,物联网概论-韩毅刚,97,1.指纹识别,指纹图像采集 指纹图像处理 特征提取 特征匹配,物联网概论-韩毅刚,98,2.虹膜识别,虹膜图像采集 虹膜图像预处理 特征提取 模式匹配,物联网概论-韩毅刚,99,3.其他生物识别技术,掌形识别 人脸识别 声音识别 签名识别,物联网概论-韩毅刚,100,3.8 自动识别技术比较,条码 二维码 RFID NFC 语音识别,101,物联网概论-韩毅刚,自动识别技术比较项目,数据存储量 机器可读性 受污染影响 光遮影响 方位影响,物联网概论-韩毅刚,102,自动识别技术比较项目,耐磨损度 设备成本 阅读速度 作用距离 安全性,物联网概论-韩毅刚,103,总结,条码 二维
