融合無線傳感網絡的長距離射頻識別系統

摘要 探討了無線傳感網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“智能節點”完成信息采集、識別及傳輸，充分發揮了射頻識別技術的信息標識功能和無線傳感網絡自組網的成本低、傳輸距離遠等優點，以此來擴展傳統射頻識別系統的覆蓋范圍和傳輸距離。研究結果表明，射頻識別系統與無線傳感器網絡具有一定的互補性，將它們結合具有一定意義。
關鍵詞 射頻識別；無線傳感網絡；網絡融合

國際電信聯盟提出的“物聯網”報告指出，物聯網技術的發展有4大關鍵性應用技術，射頻識別RFID、無線傳感網絡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、發展和應用側重點，然而隨著兩種技術的不斷發展，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，其標簽結構也很簡單，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、電池和通信傳輸協議等，這種轉變越來越與WSN中的節點接近，如果RFID系統與WSN相結合，則將會讓標簽信息的采集更加方便和智能化，且借助WSN強大的組網功能可擴大RFID系統識別信息的傳輸范圍；從無線傳感器網絡的角度講，它的研究內容側重于網絡連接和傳感信息的收集，RFID技術的加入，則使得傳感器網絡應用找到新的突破口，因此，RFID系統與傳感器網絡技術具有一定的互補性，將它們結合具有重要意義。

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，已經被世界公認為本世紀十大重要技術之一。近年來，隨著大規模集成電路、網絡通信、信息安全等技術的發展，RFID技術顯示出巨大的發展潛力與應用空間，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、農牧、民航、票據、防偽、安全和醫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境、對標簽可進行讀寫、數據加密等諸多優越性，對改善人們生活質量，提高企業效益，加強公共安全生產有著重要意義。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當中，尤其是政府推行的公共事業管理等眾多領域，如金融IC卡、交通一卡通和移動支付等。典型的RFID系統如圖1所示。