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1、物联网技术RFID应用系统开发金茂瑞2021/6/41主要内容主要内容RFID基础基础RFID应用技术架构应用技术架构RFID典型应用典型应用RFID应用开发应用开发2021/6/42RFIDRFID概述介绍概述介绍2021/6/43RFID技术溯源技术溯源物联网溯源（物联网溯源（1999年）年） “物联网物联网”概念的出现最早是在概念的出现最早是在1999 年，年，是由美国是由美国Auto-ID首先提出，当时的物联网主要首先提出，当时的物联网主要是建立在物品编码、是建立在物品编码、RFID 技术和互联网的基础技术和互联网的基础上。它是以美国麻省理工学院上。它是以美国麻省理工学院AutoID中
2、心研中心研究的产品电子代码究的产品电子代码EPC（Electronic Product Code）为核心，利用射频识别、无线数据通信）为核心，利用射频识别、无线数据通信等技术，基于计算机互联网构造的实物互联网。等技术，基于计算机互联网构造的实物互联网。2021/6/44RFID定义定义 RFID的英文全称是的英文全称是Radio Frequency Identification，射频识别，射频识别，又称电子标签，无线射频识别，感应式电子晶片，近接卡、感应卡、又称电子标签，无线射频识别，感应式电子晶片，近接卡、感应卡、非接触卡、电子条码。非接触卡、电子条码。 RFID射频识别是一种非接触式的自动
3、识别技术，它通过射频信号射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。于各种恶劣环境。 RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快操作快捷方便。捷方便。 短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，
4、识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。份等。 2021/6/45RFID定义定义 RFID RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所磁场后，接收解读器发出的射频信号，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（获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive TagPassive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（号（Active TagActive
5、Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 2021/6/46RFID优点优点与其它识别方式相比与其它识别方式相比与其它识别方式相比与其它识别方式相比, RFID , RFID , RFID , RFID 具有以下技术优势具有以下技术优势具有以下技术优势具有以下技术优势: : : :l 多目标识别多目标识别l 运动目标识别运动目标识别l 远距离目标识别远距离目标识别l 抗潮湿抗潮湿l 抗灰尘抗灰尘l 抗烟雾抗烟雾2021/6/47RFID编码体系编码体系电子标签（电子
6、标签（RFIDRFID） EDI/ XML数据载体数据载体数据采集数据采集标识代码标识代码 数据交换数据交换GS1系统系统编码体系编码体系全球贸易项目代码全球贸易项目代码（GTIN）系列货运包装箱代码系列货运包装箱代码（SSCC）全球参与方位置码（全球参与方位置码（GLN）全球可回收资产标识全球可回收资产标识（GRAI）全球单个资产标识（全球单个资产标识（GIAI）全球服务关系代码全球服务关系代码（GSRN） 条码条码 2021/6/48RFID编码体系编码体系目前，形成了五大标准组织，分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。 EPC Global是由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品
7、标准组织联合成立，在全球拥有上百家成员，得到了零售巨头沃尔玛，制造业巨头强生、宝洁等跨 国公司的支持。而AIM、ISO、UID则代表了欧美国家和日本；IP-X的成员则以非洲、大洋洲、亚洲等国家为主。 2021/6/49RFIDRFID应用系统技术架构应用系统技术架构2021/6/410RFID应用系统结构应用系统结构2021/6/411RFID系统组成模块系统组成模块一个完整、典型的RFID系统组成：标签(Tag) 读卡器（Reader） RFID中间件 应用程序 2021/6/412RFID标签标签标签由天线和芯片组成，天线在标签和读卡器间传递射频信号，芯片里面保存每个标签具有的唯一电子编码
8、和用户数据。每个标签都有一个全球唯一的ID号码UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改；用户数据区是供用户存放数据的，可以进行读写、覆盖、增加的操作。 2021/6/413RFID读写器读取（或写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。读卡器对标签的操作有三类：识别(Identify):读取UID； 读取(Read):读取用户数据； 写入(Write):写入用户数据 打印机/编译器固定式读写器手持式读写器2021/6/414RFID中间件RFID中间件是将底层RFID硬件和上层企业应用结合在一起的粘合剂。 虽然原则上的中间件是横向的软件技术，但在RFID系统中，为使其更适用于特
9、定行业，RFID中间件往往会针对行业做一定的适配工作。RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色，从应用程序端使用中间件所提供的一组通用应用程序接口(API)，即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。这样一来，即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代，或者RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端不需修改也能处理，省去多对多连接的维护复杂性问题。 IBM/ORACLE/Microsoft Transcends RIFIDI系列国产2021/6/415RFID中间件主要功能中间件主要功能 使阅读/写入更加可靠 把数据通过读卡器网络推或者拉到正确位
10、置(类似路由器) 监测和控制读卡器 提供安全读/写操作 降低射频干扰 处理标签型和读卡器型事件 应用通知 接受并且转发来自应用的中断指令 给用户提供异常告警 在RFID系统这种具体情况下，中间件层除通常的功能外，还有以下特定功能： 2021/6/416RFID中间件体系结构2021/6/417RFID中间件体系结构1）边缘层）边缘层边缘层通常提供的功能有标准的设备支持和管理、高效的捕获数据和过滤数据、创建ALE事件并将其分派至集成层等。 边缘层定期轮询读卡器，删除复本，并进行筛选和设备管理。边缘服务器还负责创建ALE事件并将其分派至集成层。 2）引擎层）引擎层对边缘层获取数据进行过滤处理，并且
11、能够有效地控制边缘层的读写策略。与应用集成接口层通讯接口 2021/6/418RFID中间件体系结构3）集成接口层）集成接口层集成层接收多个ALE事件并将其合并到涉及各种系统和人员的工作流中，这些系统和人员是更大的业务流程的一部分。集成层通过基于标准的JCA适配器与打包应用程序（如仓库管理系统或产品信息管理系统）交互。通过一些提供抽象层的控件和开源框架，该层也可以与系统一起工作，抽象层将后端组件公开为可重用组件。集成层也可以通过Web服务接口与对象名解析服务进行通信、利用B2B消息通过防火墙中的网关与外部系统进行通信。主要功能体现在安全性、互操作性、管理、消息传递和集成 2021/6/419RFID应用系统RFID应用通常根据来自标签的数据执行特定的动作，例如资产跟踪和排序，在客户买走某个商品后在系统中将其删除。相反的，应用也会根据企业内部的信息对标签进行写入，例如对已经售出的商品写入“已销售”信息或者对出发的运货的运输车写入“零售路线”的信息。RFID应用通常会根据不同的行业领域进行分类： 仓储库存、资产管理领域 产品跟踪领域 供应链自动管理领域 防伪领域 医疗卫生领域 。2021/6/420部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
