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物联网中无线传感器节点和RFID数据融合的方法

来源:RFID世界网 作者:佚名 责任编辑:admin 发表时间:2011-08-25 17:36 
核心提示:物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

近年来,全球主要发达国家和地区纷纷抛出与物联网相关的信息化战略。2002年4月,韩国提出“e-Korea”战略;2004年,日本提出“U-Japan”计划;2006年6月,新加坡公布了“智慧国2015”大蓝图;2008年底IBM向美国政府提出的“智慧地球”战略,2009年6月欧盟启动“物联网行动计划”等,都是利用各种信息技术来突破互联网的物理限制,以实现无处不在的物联网络。目前世界各国正处于技术研发阶段,美国、欧盟等都在投入巨资深入探索研究物联网。我国在物联网领域的布局较早,中科院10年前就启动了传感网研究,目前国内多家科研单位正加紧研发物联网技术,2009年8月,中国提出了“感知中国”。

物联网的应用领域非常广泛,如智能交通、智能电网、智能监控、远程医疗、环境保护、公共安全和物品管理等等,涉及到生活的方方面面。

超市仓储管理系统是物品管理中的典型实例,在这个系统中经常需要同时获得物品的基本信息和环境参数,对于食品存储要求更严格,不但要获取食品的生产商、生产日期等基本信息,还要获取食品所处的环境参数,如温度、湿度等。这些信息都要由物联网的感知层获取,在感知层中主要有2种网络:RFID网络和WSN,RFID网络获取食品的生产商、生产日期等基本信息:WSN获取食品所处环境温度、湿度等参数。存在的问题是如何将两种数据很好地融合,保证两种数据融合正确性的同时要尽可能地减少数据量,这样更能适应WSN要求低能耗特性。

通过分析,两者是有共同点的,即都是将物理世界的信息转换成信息世界的数据,无线传感器节点(WSNd)和RFID最终将融合为一体。文献提出了融合方法,但是也存在以下不足:1)不支持被动式标签,较高的产品生产成本;2)传输的数据量较大,增加了传感器节点的负担。从物联网感知层的角度出发,本文提出的融合方法将很好地解决这些问题。

1 物联网架构

物联网具有3个特性:1)全面感知,即利用RFID、传感器等随时随地获取物品的信息;2)可靠传递,是通过各种电信网络和互联网融合,将物品的信息实时准确地传递出去;3)智能处理,利用云计算、模糊识别等各种计算方式对海量数据和信息进行分析处理,对物品实施智能化控制。这就构成了物联网的三层模式:感知层、网络层和应用层。

其中,感知层包括RFID、传感器等数据采集设备,包括数据接入到网关之前的传感器网络,对于目前关注较多的RHD网络来讲,用来感知RFID信息的感应器、扫描仪和贴在物品上的RFID标签属于物联网感知层的一种网络。这种检测信息是RFID标签的内容,如高速公路不停车收费系统、超市仓储管理系统都是基于这类结构的物联网。用于环境信息收集的WSN由无线传感节点和接入网关组成,无线节点感知信息(如温度、湿度等),并自行组网传递到上层网关接入点,由网关将收集到的信息通过网络层提交到后台处理。环境监控、污染监控都是这类结构的感知层网络的应用。网络层是建立在现有的移动通讯网和互联网基础上,对感知数据进行处理和管理。应用层利用经过分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务,物联网的应用可分为监控型、查询型、控制型和扫描型等。(责任编辑:admin)

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