融合無線傳感網(wǎng)絡的長距離射頻識別系統(tǒng)

摘要 探討了無線傳感網(wǎng)絡與射頻識別技術融合的意義，研究了有實際應用價值的融合方案，即由融合方案中的“智能節(jié)點”完成信息采集、識別及傳輸，充分發(fā)揮了射頻識別技術的信息標識功能和無線傳感網(wǎng)絡自組網(wǎng)的成本低、傳輸距離遠等優(yōu)點，以此來擴展傳統(tǒng)射頻識別系統(tǒng)的覆蓋范圍和傳輸距離。研究結(jié)果表明，射頻識別系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡具有一定的互補性，將它們結(jié)合具有一定意義。
關鍵詞 射頻識別；無線傳感網(wǎng)絡；網(wǎng)絡融合

國際電信聯(lián)盟提出的“物聯(lián)網(wǎng)”報告指出，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展有4大關鍵性應用技術，射頻識別RFID、無線傳感網(wǎng)絡WSN、智能技術及納米技術。其中RFID和WSN位于4大關鍵性應用技術前列。RFID與WSN有著各自不同的起源、發(fā)展和應用側(cè)重點，然而隨著兩種技術的不斷發(fā)展，RFID與WSN的融合越來越成為一種趨勢。RFID誕生較早，最初是為方便識別物品的編號信息，其標簽結(jié)構(gòu)也很簡單，只存儲簡單的ID信息，由讀卡器通過無線電激活。隨著技術不斷進步，RFID標簽的功能變得越來越完善，逐步加入了微處理器、電池和通信傳輸協(xié)議等，這種轉(zhuǎn)變越來越與WSN中的節(jié)點接近，如果RFID系統(tǒng)與WSN相結(jié)合，則將會讓標簽信息的采集更加方便和智能化，且借助WSN強大的組網(wǎng)功能可擴大RFID系統(tǒng)識別信息的傳輸范圍；從無線傳感器網(wǎng)絡的角度講，它的研究內(nèi)容側(cè)重于網(wǎng)絡連接和傳感信息的收集，RFID技術的加入，則使得傳感器網(wǎng)絡應用找到新的突破口，因此，RFID系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡技術具有一定的互補性，將它們結(jié)合具有重要意義。

1 射頻識別
射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)，作為快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術和信息標準化的基礎，已經(jīng)被世界公認為本世紀十大重要技術之一。近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡通信、信息安全等技術的發(fā)展，RFID技術顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應用空間，由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點，RFID技術在物流、交通、電信、農(nóng)牧、民航、票據(jù)、防偽、安全和醫(yī)療等領域的重大工程都得到了試點推廣及應用，并取得了良好的效果。與其他識別技術相比，RFID的工作無需人工干預，可自動工作于各種惡劣環(huán)境、對標簽可進行讀寫、數(shù)據(jù)加密等諸多優(yōu)越性，對改善人們生活質(zhì)量，提高企業(yè)效益，加強公共安全生產(chǎn)有著重要意義。隨著技術進一步成熟和成本進一步降低，RFID正逐步應用到各行各業(yè)當中，尤其是政府推行的公共事業(yè)管理等眾多領域，如金融IC卡、交通一卡通和移動支付等。典型的RFID系統(tǒng)如圖1所示。