物聯網中無線傳感器節點和RFID數據融合的方法
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2 無線傳感器節點(WSNd)和RFID數據融合
本節以無線溫度傳感器節點和RFID作為研究對象進行分析，提出將兩種數據結構融合的方法(該方法同樣適用于濕度傳感器或光照傳感器)，并和已提出的方法進行對比分析。
2．1 WSNd的數據結構
WSN是由大量傳感器節點組成，通過無線通信技術形成的自組織網絡系統。因為WSN由無線傳感器節點組成，這也形成了自身的限制和特點，如傳感器節點攜帶能量少、通信能力有限、計算和存儲能力有限等問題。以無線溫度傳感器節點為研究對象，其數據結構如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155974.htm
溫度傳感器節點數據包有20個字節，但其中15個暫時未被使用。第1個字節存放節點ID；第2個字節存放不同應用程序的類型；第3個字節標記從某個節點發出包的次序號；第4～5字節存放環境的溫度；第6～20個暫時未被使用。
2．2 RFID的數據結構
RFID是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性，實現對被識別物品的自動識別。RFID系統一般由電子標簽(tag)和閱讀器(reader)2個部分組成。基于RHD系統能夠識別物體這一特性，RHD在物聯網的研究中得到了足夠的重視，在物聯網的應用中，電子標簽由生產商生產產品時附著在被識別產品的表面或者嵌入到產品內部，電子標簽內的識別信息通過某種編碼結構編碼成電子產品編碼(EPC)。目前最常見的EPC有64位、96位2種，表1列出了編碼方式，當帶有電子標簽的被識別物品處于閱讀器可識別范圍內時，閱讀器自動以無接觸的方式將電子標簽中的EPC讀取出來，從而實現自動識別物品的功能。
表1為EPC-64和EPC-96兩種編碼結構列表，表中分別列出了兩種編碼結構將EPC編碼分成四段的名稱、所占位數和取值范圍。
2．3 WSNd和RFID數據結構融合方法
將WSN和RHD技術融合的目的就是實現用戶能同時準確地獲取物品的基本信息和所處的環境狀態的需求，顯然，怎么建立物品所處的環境狀態和EPC編碼的映射關系成了關鍵，文獻提出了緊密耦合方式和松散耦合方式，但是這兩種方式都會增加WSN傳輸的數據量，增加WSN的傳輸負擔，本文提出的融合方法實現了融合之后減少傳輸的數據量。
將WSN和RHD技術融合，本文的思路是建立一種屏蔽底層差異的機制結構——數據融合器，如圖3所示，WSN負責采集RHD的EPC編碼，然后將EPC編碼寫到WSNd數據包中進行融合。
傳感器節點的邏輯結構如圖4，它通過RHD天線發射射頻信號，當貼有電子標簽的貨物存儲到倉庫并且在WSNd作用范圍內時產生感應電流，并將自身編碼信息通過卡內置天線傳輸出去，RFID天線接收到載波信號并傳輸到RFID閱讀器，閱讀器對接收到的信息按照相應的編碼標準進行編碼(本文以EPC-96標準為例)，然后通過RS-232接口將EPC編碼傳輸到傳感器節點的數據存儲芯片中，和傳感器節點進行數據融合。
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