淺談物聯網中RFID技術的應用

呂剛

摘要：物聯網對于廣大群眾來說或許是個較為陌生的詞，但它卻已經在我們的生活中發揮著越來越重要的作用，并在逐漸改變我們的生活模式，是當下全球最熱門、最具競爭性的產業。文章在簡述物聯網、RFID技術以及RFID技術工作原理的基礎上，對物聯網中RFID技術的應用、物聯網中RFID技術的應用推廣存在的阻礙及發展前景作簡要介紹。

關鍵詞：物聯網；RFID技術；應用

物聯網對于廣大群眾來說或許是個較為陌生的詞，但它卻已經在我們的生活中發揮著越來越重要的作用，并在逐漸改變人們的生活模式，是當下全球最熱門、最具競爭性的產業。據美國獨立市場研究機構Forreter預測，物聯網所帶來的產業價值要比互聯網大30倍。而RFID技術則是作為物聯網技術最重要和關鍵的支撐。文章在簡述物聯網、RFID技術以及RFID技術工作原理的基礎上，對物聯網中RFID技術的應用、物聯網中RFID技術的應用推廣存在的阻礙及發展前景作簡要介紹。

1相關概念簡述

1.1物聯網概念簡述

物聯網，英文名稱叫“The Internet ofthings”，是實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。指的是通過運用射頻識別（RFID）、紅外感應器、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協議，實現物品與物品之間，進行信.息交換和通訊的物物相連的互聯網。

1.2RFID技術的概念

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。系統由一個詢問器和很多應答器組成。

1.3RFID技術的基本工作原理

RFID技術是物聯網的核心技術。其基本工作原理是：標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

1.4RFID技術的優勢

RFID技術能夠自動識別目標對象，不需要人工干預，在一些條件比較惡劣的環境可以發揮出他的優越性，也可用于識別高速移動的物體且可以同時識別多個標簽，操作起來相當的方便快捷。RFID技術之所以能夠得到廣泛的應用，總結起來主要有以下一些優勢：首先，無須接觸識別對象就可以進行遠距離的讀寫，且讀寫速度快，對快速移動的物體也可以進行識別；其次，它的射頻信號具有穿透性強，可穿透玻璃、布料、木材、塑料凳非金屬物體進行識別；再者，能夠在惡劣環境下正常發揮功效，比如能夠適應油污、灰塵、風雨雪霧等環境，能夠防水、防磁、耐高溫，實現多種氣候條件下正常工作；最后，RFID還具備數據讀寫功能，能夠實現對識別對象進行快速自動掃描，安全保密性高、數據記憶容量大，可以對儲存的信息進行更改，且使用壽命長，可重復使用等等。

2RFID的結構

2.1讀寫器

也稱閱讀器，它是用于讀取或寫入標簽信息的設備，根據輸出功率和使用功率的不同，其收發距離的范圍可以從幾厘米到幾十米不等。從電路的實現角度來看，讀寫器由射頻模塊和基帶模塊量大部分組成。

2.2電子標簽

即射頻標簽、射頻識別，它屬于非接觸類的自動識別技術，通過發射視頻信號對目標對象進行數據讀取識別。其組成部分包括了耦合元件和芯片，在標簽內設置有天線，具有作為與射頻天線通信的作用，是射頻識別系統的數據載體。電子標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復利用等特點，能夠實現快速讀寫、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤等管理目標。

2.3天線

它在電子標簽和讀寫器之間其傳遞射頻信號的作用，從而實現對數據的獲取和通訊。天線會在射頻標簽和讀寫器間發射電磁波，給射頻標簽提供微量能量，并接收射頻標簽發出的射頻信號。天線的設計一般跟讀寫器連在一起，有手持式也有固定式的。

3物聯網的體系結構

3.1感知層

感知層是物聯網人物信息互動中面向“物”的一端，是將物的物理特征數字化的一個過程，因此，作為感知層的設備是物聯網整個產業鏈的基礎，在整體物聯網產業鏈中有著很高的需求量。感知設備包括了RFID、二維碼、傳感器、攝像頭、GPS等。

3.2網絡層

網絡層包括了把感知層讀取到的數據信息傳輸到計算機中心和從計算機中心傳輸到“物”端實現智能化控制兩個過程。網絡層實現數據的傳輸與處理，是物聯網的中間環節技術，這一環節涉及到光傳輸設備、網絡通信、數據儲存于處理等問題，具體來講包括兩個部分：首先，連接傳感器和智能終端設備，以組成端到端的通信網絡，包括通信模塊、路由器、無線基站、交換機等設備；其次，建立網絡運營支撐系統，包括了各種類型的計算機和相應的管理軟件構成的各類管理平臺和業務平臺。

3.3應用層

應用層人與物信息互動中面向“人”的一端，它對物聯網的發展有著重要意義。物聯網應用的最終目的就是以數據的智能應用為主題，向客戶提供豐富的個性化服務。物聯網的應用層具有核心的商業價值，隨著各種應用軟件的開發和智能控制技術的發展，將會為用戶帶來豐富多彩的物聯網應用。從物聯網的應用類型來看，可以分為監控型、查詢型、控制型、掃描型。應用層直接面向用戶，人通過對終端設備的使用就可以實現對另一端物體的控制，這將極大提高了人們生活、工作等方面的效率。

4物聯網中RFID技術的應用

4.1建立大型數據中心即云計算

通過在地理信息系統中運用物聯網及RFID技術，采用智能化的手段，將國土、建設、城管、規劃、市政、公安、教育、交通、醫療、旅游等信息數據采集，傳到云計算中心，建立起各種強大的信息數據應用系統，以滿足各個領域的不同需求，充分實現資源的統一調配，強化城市管理，便捷城市服務。

4.2建立物聯工廠

以物流領域為例，RFID電子標簽可以實現供應鏈管理自動化、產品裝配自動化、生產管理自動化、倉儲庫存管理自動化、產品物流跟蹤智能化、產品防偽等多個方面。當我們把物聯網技術應用于傳統產業，將推動產業的升級換代。通過在傳統產業中應用物聯網RFID技術，有助于推動傳統產業的升級換代，傳統的工廠將成為物聯的世界。

4.3電子商務物品管理透明化

通過在電子商務中運用物聯網技術，可以讓消費者在網上購買任何商品都實現“透明化”，即任何一家網店的任何產品都可以在網上查到，網上消費更便捷也更安全。而作為物聯網核心技術的RFID電子標簽技術，則是通過采集物品的信息，給物品貼上特定的“標簽”，讓物品具備其特定的“身份”，然后采集這些信息，用無線數據通信網絡傳輸到中央信息系統，最終在系統中實現物品（商品）的自動識別，在開放的網絡環境中實現信息交換和共享，對物品展開“透明化”的管理，最終讓物品實現自我介紹的—種技術。

5物聯網中RFID技術的應用推廣存在的阻礙及發展前景

當前，物聯網中RFID技術的應用和推廣仍然存在著較多的阻礙。首先，受制于我國企業信息化發展水平有限，RFID無法充分發揮其作用。其次，當前由于普及度不高，RFID實施成本還比較高，普通企業較難承擔這一部分高成本。再次，行業標準尚未統一，貿然實施會帶來不確定風險。最后，產業供應鏈發展初級階段的基本國情也阻礙RFID在實際中的應用。

隨著我國綜合國力的不斷提升，我國的本土企業也在不斷發展壯大，越來越多的企業不斷發展壯大成長成為跨國大型企業。企業的不斷發展壯大帶來的是企業信息化程度的不斷提升，RFID的作用也將更加顯現。