基于物联网的RFID技术研究

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2017年第8期信息与电脑China Computer&Communication网络与通信技术基于物联网的RFID 技术研究刘 毅(深圳市中科新业信息科技发展有限公司,广东 深圳 518052)摘 要:RFID 技术是基于物联网的重要的基础技术之一,作为一种逐渐成熟的无线数据采集技术,在物流、运输、信息产业等方面有着十分深远的影响,但是为了能够更好服务于物联网还需要解决许多问题,如标签防碰撞、信息安全等。

笔者在分析物联网技术的特点和需求的基础上,探讨了RFID 技术的改进措施,旨在使RFID 得到更加广泛的应用。

关键词:物联网;RFID 技术;信息安全中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2017)08-194-02Research on RFID Technology based on Internet of ThingsLiu Yi(Shenzhen Zhongke Xinye Information Technology Development Co., Ltd., Shenzhen Guangdong 518052, China)Abstract: RFID technology is one of the important basic technology based on the Internet of things, as a mature wireless dataacquisition technology, has a very far-reaching impact in logistics, transportation, information industry, but in order to better serve the things still need to solve many problems, such as collision, label information safety etc.. On the basis of analyzing the characteristicsand requirements of Internet of things technology, this paper discusses the improvement measures of RFID technology, aiming atmaking RFID more widely used.Key words: Internet of things; RFID technology; information security1 概述科学技术在人类生活、工作以及国防军事等方面得到应用,并且已被越来越多地应用到生活中的各个领域,科技的普及为人们的生活带来了极大便利。

物联网技术是基于用户需求应运而生的,推动生产力变革的新兴技术。

它是进入21世纪以来信息技术在生活中产生巨大影响的代表技术。

信息产业领域有几个重要环节,分别是信息的采集、信息的传输和处理。

随着信息技术的发展,电脑与互联网技术得到普及,在21世纪的今天,信息技术在国家安全、公民生活等各个领域得到应用,使人们的生活发生了翻天覆地的变化,更便捷、更安全、更高效是信息技术带来的最直观的感受。

物联网技术的产生也宣告着网联万物时代到来,这是一个信息爆炸的时代,现在任意物品都可以通过云连接进入互联网+物联网的万物互联网络之中。

2 物联网相关技术物联网技术是一种让未来生活更加智慧的网络技术。

智能家居、智能商业、智能楼宇应运而生。

物联网是在研究RFID 时由美国权威学者提出来的。

当时对于物联网的理解是在计算机应用技术的前提下,利用RFID 技术、EPC 标准、无线通讯技术等一系列相关手段,构造一个实时连接现实世界所有物品信息的共享网络,在2005年以后,物联网的定义进一步丰富,不再局限于基于RFID 技术的物联网,但是不可否认的是物联网的产生和发展离不开RFID 技术的研究。

物联网的技术的发展也带动了更多相关技术的进步。

物联网包含的产业和技术面非常广,涉及国民生活的诸多方面。

我们所认知的物联网是在互联网的基础上在生活中的物品上加入传感器,传感器入网,然后就实现了万物互联的物联网,其实这是很片面的,物联网技术不是传感器网络和互联网的简单结合,而是相关技术的更深层次的搭配和联系,是传感器网络与传输网络、应用网络的结合。

这种传感器网络又被称为感知层,感知层的建立主要应用到RFID 、无线电传感器技术等智能感知技术。

传输网络基于蜂窝数据信息,以及3G 网络、互联网、LTE 、4G+网络技术的发展。

应用数据包含了当下最热门的数据统计运算,以及大数据、云计算等数据处理技术。

作者简介:刘毅(1971-),男,重庆人,本科。

研究方向:物联网、大数据分析。

2017年第8期信息与电脑China Computer&Communication网络与通信技术3 RFID技术RFID是射频识别技术的英文缩写,全称为Radio Frequency Identification,又称为电子标签,其核心技术意义在于用网络信息技术将信息共享网络与现实事物结合起来,简单来说是一种自动识别技术。

技术特点是运用通讯设备将无线射频信号发射出去,通过磁场作用,不接触就能进行信息识别和传递。

RFID技术的射频频率分为几段,类似于无线电电波的频段,RFID由于射频频率的不同,在不同领域有着不同的作用,低频率的125千赫兹和133千赫兹的频率在动物园、公园等相关场所有着重要应用,主要是为了控制动物的进出,监控动物实时位置;高频率的13.56兆赫兹的频率在日常生活中应用最多,因为该频段具有较高稳定性、易于使用,比如现在人人都在应用的电子支付手段和识别身份证件信息所应用的射频技术就是使用RFID高频技术的典型例子。

还有一些超高频段的射频波段应用在物流领域和产品运输过程中,是企业生产中使用的频率。

现在RFID技术在信息识别领域与日常生活领域得到广泛应用,身份识别、电子支付、包括物流交通在内的所有运输类信息识别都应用到RFID。

当前互联网技术持续高速发展,推动各领域技术革新,从简单的物品识别到物品实时追踪,RFID已覆盖了更多领域。

早在2009年,相关机构的统计显示,我国的射频识别技术市场仅次于英美两国,位居世界第三位,有接近一百亿人民币的规模。

4 RFID技术的工作原理和结构RFID技术的工作原理是一个完整识别的过程,由阅读器和电子标签两部分组成,阅读器在接收外界信息时,标签一旦进入阅读器发射的射频磁场,不同的标签发出的射频信号是不同的,具有特定性,这样当阅读器读取到电子标签发出特定的射频频率信号时,能够将加密信号传送到阅读器信息处理中枢芯片(即无源标签或者被动标签),也能够主动发送有缘标签信息,阅读器能够读取到特定射频信号然后进行解密解码,然后将信息上传到信息处理中心进行进一步的处理。

RFID系统由两大部分组成,即阅读器和电子标签(电子标签又称为射频卡等,以下都称为电子标签)。

除此之外,还有接线、计算机等附件。

RFID的主流系统组成会根据应用场景和功能进行一定的改进和删减,与主流配置有所不同,但是由于工作原理大体相同,所以一般的系统组成包括信号发生器、信号接收器、信号收发天线三部分。

5 RFID的技术标准RFID作为一种系统识别技术,需要强大的数据库系统提供支持,它需要将收取的信号信息传入主数据库网络,同步进行匹配解码。

当前社会信息安全尤为重要,信息在传输的过程中都要进行加密编码,所以信息需要在解码之后才能进行下一步处理。

RFID的相关技术标准也是与数据处理相关的。

电子标签的电子端口匹配标准是为了方便在国际上统一识别信息的过程中不会因为技术标准不同产生隔阂,读写器的阅读借口标准也是一样的,还有就是读写器与数据借口的传输协议也需要相关标准,RFID标签与读写器的性能和一致性测试规范以及RFID标签的数据编码需要有统一编码标准,方便解码。

目前前端的数据识别RFID技术基本上都具有技术标准,但是在后台数据库的技术端口还没有形成统一的技术标准,只有一些有利益联系的产业和机构联盟制定了一些简要数据库标准和少数规范,相信在以后RFID技术经过不断发展一定能够形成大范围内的数据规范,方便射频识别技术在全球范围内通用。

现在在国际上常用的RFID射频识别标准主要是有关动物识别的ISO 11784和11785,用于非接触智能卡的ISO 10536、ISO 15693、ISO14443、用于集装箱识别的ISO 10374等。

在不久的将来还会有更多的国际标准不断被推出,这也是经济全球化的趋势。

6 RFID相关的隐私与安全问题随着互联网技术的高速发展,现在生活中任何地方都能看到RFID技术的应用,因为它为人民的生活提供了巨大便利,这种较为成熟的自动识别技术能够大大提高生活的效率和便捷性,已被认为是本世纪最重要的技术之一。

在食品、工业、交通、军事、科技等各个领域都有着巨大的潜力,极大推动生产力的发展,但是我们也意识到了RFID技术的漏洞威胁隐私安全,因此,关于RFID安全问题的研究逐渐受到科学界的关注。

7 结 语物联网技术的发展实现了物物相连接,人们可以通过RFID技术自动识别需要的信息,采集和应用支付、交通、物流信息,RFID技术的应用逐步深化。

虽然RFID技术发展迅速,但是起步较晚,还要较多技术标准没有规范,且隐私安全问题没有得到有效的解决,亟待攻克的难题还有很多,鉴于该技术对于国家发展的巨大推动作用,希望能够得到国家的重视和大力扶持。

参考文献[1]国际电信联盟.ITU互联网报告[Z].2005.[2]彭明盛.智慧的地球[J].纪实,2009(17).[3]温家宝.让科技引领中国可持续发展[Z].2009.。