射频识别(RFID)技术和无线传感器网络(WSN)技术是普适计算的两个最重要的组成部分,每个部分都有不同的优势和不同的应用领域。RFID传感器网络将射频识别集成到WSN中,利用无线传感器网络的广泛覆盖,实现全球网络的远程信息识别和综合信息管理。文讨论了射频识别技术与WSN技术的集成,比较了其融合方案,分析了射频识别和WSN集成的现状和发展趋势。
键词:射频识别;无线传感器网络;混合网络号CLC:TP212.9; TN929.5物联网技术允许组合各种信息传感设备,如传感设备,激光扫描,射频识别设备等。个巨大的网络。目的是通过网络连接所有内容,以便实时识别,定位和跟踪对象。
引入物联网技术之前,无线传感器网络技术和射频识别技术正在沿着它们各自的路线发展,并且没有讨论它们之间的兼容性。合,因此研究它们如何协同工作非常重要。些仪器通过检测和处理共同收集有关周围环境的实时信息。
频识别(RFID)是一种非接触式自动识别技术,其基本原理是利用射频信号传输特性和空间耦合(感应或电磁耦合)进行自动物体识别。雷达反射。RFID系统包括标签阅读器,电子标签和PC软件。子标签是内部存储64位或96位二进制代码串的信息载体。RFID技术的第一次应用可追溯到第二次世界大战期间敌方目标的识别,但由于技术和经济原因尚未广泛使用。年来,随着大规模集成电路,网络通信和信息安全等技术的发展,射频识别技术已进入商业应用阶段。频识别技术具有高速物体识别,多目标识别和非接触识别等特点,具有显着的发展潜力和应用空间。被认为是21世纪最有前途的信息技术之一。频识别(RFID)技术涉及许多高科技领域,如信息,制造,材料等,包括无线通信,芯片设计和制造,设计和制造天线,标签调节,系统集成和信息安全。些国家和国际跨国RFID正在加速RFID技术的开发和应用。过去十年中,已经产生了数千项射频识别技术专利,主要在美国,欧洲,日本和其他国家和地区。线传感器网络(WSN)通常包括传感器节点,接收器节点(聚合节点)和管理节点。传感器阵列中,传感器节点随机部署在待检测区域中,从而通过自组织形成无线网络,以协作方式收集,检测和处理网络覆盖区域中的有用信息。然后以多跳模式重新传输数据。
Sink节点最终通过GPRS或Internet到达管理节点。户启动监控任务,获取监控数据,还可以通过管理节点配置和管理传感器网络。WSN和RFID各有优缺点。
WSN可以检测和收集有关对象和环境的信息,但无法识别对象的身份。
大的RFID技术可以填补这一空白。频识别对环境和信号干扰敏感,导致读取器之间的冲突和短的实际距离。
射频识别技术相比,无线传感器网络的有效范围要大得多,最高可达100米,射频识别技术的最大频率为10米。使使用有源RFID标签,有效识别范围在1到30米之间,但距离总是有限的,这极大地限制了RFID的应用。
虑到射频识别可以用作特殊传感器,它可以集成到WSN网络中,形成混合网络结构(射频识别传感器网络),可以结合两种技术和将有非常大的应用程序。望。频识别技术的融合和WSN节点与RFID读取器的WSN融合普通的RFID读取器无法进行无线通信。合WSN和RFID的读者不仅可以获得长距离标签。信息可以实现无线通信能力,即可以随时读取标签信息,收集周围的对象或环境信息,并且可以读取其他节点。
境自组织成多跳网络,收集的数据有效地传输到更高的应用系统。签和传感器将信息传输到智能站,然后智能站将其传输到远程LAN或本地主机。于RFID阅读器和WSN功能被集成到基站功能中,热敏元件因此RFID和WSN收集的信息可以集成在这里。WSN节点和射频识别标签的合并传统的无线传感器节点无法识别,并且包含标签的无线传感器网络节点不仅具有检测和识别的能力。集信息,还能识别射频,使标签具有自动采集功能。息能力,其中传感器节点标签被组合以感知关于周围物体和环境的信息,并将感知信息存储在标签存储器中。该网络结构中,活动信标的电源主要来自智能节点,智能节点可以相互通信。
能节点可以实现信息处理和网络管理。
能标签或智能节点能够以多跳方式将数据信息发送到网关。能节点为系统提供动力,无论是移动的还是固定的,并且所有系统都懒惰这些智能节点。果,该系统在该结构下具有较低的可靠性,这限制了其应用。WSN和射频识别以及WRF技术和射频识别问题内置融合技术实现了基于RF标签的独特识别跟踪感兴趣的对象。以通过无线传感器网络收集有关物体或环境条件的信息。无疑问,无线传感器网络和RFID技术的融合可以带来更多新技术的改进。
上所述,融合技术目前存在以下问题:(1)传统的RFID系统没有将协议集成到阅读器中,阅读器只能被动地工作,系统控制着阅读器的所有工作。一方面,读取器体积庞大,在一定程度上限制了其移动性,并且读取器工作的天线也被精确计算,这无疑将限制射频识别的应用。于播放器的功能,音量将相应增加并且成本将降低,但其使用将不实用。此,为了避免上述缺点,迫切需要提出一种新的智能节点传感器。(2)由于射频识别系统中的碰撞问题是该领域的难题,因此在射频识别和射频识别技术合并之后系统将不可避免地出现。于这些问题,如果阅读器发生碰撞,RFID系统将根据现有的防冲突协议向阅读器或阅读器发送控制命令。是,读者之间存在端到端的延迟,无法及时响应,这将加剧避免碰撞的问题。外,出于网络安全原因,网络中节点数量越大,潜在的安全风险就越大。决这些问题对于推广WSN融合技术和RFID至关重要(3)。泛使用RFID技术的一个重要步骤是部署节点并部署可在大多数应用程序中推广的工具和方法。然,选择这些工具和方法时需要考虑的一个重要问题是如何有效地使用有效资源。外,使用最低成本的原材料和最简单和最有效的制造工艺是一个重要问题,受到市场成本的限制。终语言给出了射频熔融识别和WSN技术的两种结构形式,并对两种形式的融合结构进行了深入分析和比较。频识别和WSN的结合最大化了RFID阅读器更有效处理数据的能力,允许节点在射频范围内广播移动或固定,定期。应的信号,使观察者可以随时了解该区域节点的情况,与传统的传感器网络机制相比,具有鲁棒性,可扩展性和收敛性的优点。频识别和WSN网络可以形成自然的组合。技术提供了优于传统无线通信网络技术的无可比拟的优势:开发更灵敏的传感器节点,更节能的信息处理和更可持续的电源。是下一代无线传感器网络发展的新方向,具有更广泛的应用前景。
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