RFID與WSN技術(shù)融合理論研究

圖4所示的改進(jìn)型協(xié)議棧細(xì)化并改進(jìn)了原始模型。此協(xié)議棧可以劃分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、應(yīng)用層以及倒L形的定位和時(shí)間同步子層。定位和時(shí)間同步子層在協(xié)議棧中的位置比較特殊，通過(guò)倒L形體現(xiàn)其既依賴于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層，同時(shí)又為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層提供信息支持。
1．3 R FID與WSN融合
如何在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)RFID與WSN的相互融合，已經(jīng)成為眾多學(xué)者的關(guān)注課題。Urban等對(duì)RFID與WSN兩種技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析；Zhang Beiwei等則對(duì)兩種技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及能量約束進(jìn)行了說(shuō)明；劉國(guó)梅、孫新德設(shè)計(jì)了融合WSN和RFID技術(shù)的一種農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流監(jiān)控追蹤系統(tǒng)。總結(jié)目前RFID與WSN技術(shù)的融合方式，可以將RFID和WSN的融合類型分為三類：一是RFID閱讀器與WSN節(jié)點(diǎn)的融合；二是RFID標(biāo)簽和WSN節(jié)點(diǎn)的融合；三是RFID與WSN在系統(tǒng)層次上的融合。
1．3．1 RFID閱讀器與WSN節(jié)點(diǎn)的融合
RFID與WSN融合后的閱讀器不僅可以遠(yuǎn)距離地獲取RFID標(biāo)簽信息，而且閱讀器節(jié)點(diǎn)具有無(wú)線通信能力，能夠讀取標(biāo)簽內(nèi)部代碼，感知周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，與區(qū)域內(nèi)的其他無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)形成多跳的通信網(wǎng)絡(luò)，將節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)和物體的標(biāo)志等信息高效地傳輸?shù)缴蠈討?yīng)用。Zhang Lei等提出了一個(gè)結(jié)合RFID閱讀器與WSN節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部擁有一個(gè)傳感單元，其采用的是Zigbee協(xié)議，形成了一個(gè)具有RFID標(biāo)簽讀取能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)內(nèi)部構(gòu)成如圖5所示。

1．3．2 RFID標(biāo)簽與WSN節(jié)點(diǎn)的融合
RFID標(biāo)簽攜帶無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，可以與閱讀器、其他節(jié)點(diǎn)或者無(wú)線通信設(shè)備通信。這種類型的融合不僅給無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)添加了RFID識(shí)別能力，而且使RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛑鲃?dòng)獲取數(shù)據(jù)信息。在這種模式下，標(biāo)簽上的傳感器節(jié)點(diǎn)用于監(jiān)測(cè)物品的狀態(tài)及環(huán)境信息，并將感知數(shù)據(jù)存于標(biāo)簽內(nèi)存中，由讀寫(xiě)器讀取并轉(zhuǎn)交RFID應(yīng)用層處理。Deng Hai等提出了一個(gè)RFID標(biāo)簽與傳感器的結(jié)合模型，即嵌入了傳感器的RFID系統(tǒng)(SE—RFID)結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖6所示。