第四章物联网设备与标识.ppt

第四章 物联网设备与标识 物联网实质上就是物理世界与数字世界的融合，物与人、物与物之间的关联。物理世界的物本身不具有联网功能，需要经过信息技术处理后，才能成为具有能够感知、通信、处理能力的物。 主要内容: 4.1 自动识别和数据采集技术 4.2 嵌入式系统 4.3 传感器技术 4.4 射频标识RFID技术 4.1 自动识别和数据采集技术 4.1.1 自动识别技术的概念和分类 4.1.2 常用的数据采集技术 4.1.3 射频标签与条形码的区别 4.1.4 智能卡技术 4.1.1 自动识别技术概念和分类 自动识别技术根据识别对象的特征可分为两大类，数据采集技术和特征提取技术。 数据采集技术和特征提取技术的基本功能都是完成对物品的自动识别和数据的自动采集。 数据采集技术需要被识别物体具有特定的识别特征载体(如标签、磁卡等)； 特征提取技术则根据被识别物体本身的行为特征(包括静态的、动态的和属性的特征)来完成数据的自动采集。 4.1.1 自动识别技术概念和分类 自动识别技术的分类 4.1.2 常用的数据提取技术 1、条形码技术（见第三章 3.7 条形码技术） 2、光学字符识别OCR OCR的三个重要的应用领域是：办公室自动化中的文本输入、邮件自动处理、与自动获取文本过程相关的其他领域。 领域包括：零售价格识读，订单数据输入，单证、支票和文件识读，微电路及小件产品上状态特征识读等 优点是人眼可识读、可扫描；但输入速度和可靠性不及条码，其数据格式有限，通常要用接触式扫描器。 4.1.2 常用的数据提取技术 3、磁条技术 磁卡在很多领域得到广泛应用，如信用卡、银行ATM卡、机票、公共汽车票、自动售货卡、会员卡、现金卡(如电话磁卡)、地铁AFC等。磁条技术具有以下特点： 接触识读，可读写操作，即现场可更改数据。 编码容量比条码大，数据存储量能满足大多数需求，便于使用，成本低，还具有一定的数据安全性。 它能黏附在许多不同规格和形式的基材上，但对于物品逐一标志成本比条码高。 接触性识读最大缺点就是灵活性差。 磁卡容易磨损。易受影响消磁，丢失数据。 4.1.2 常用的数据提取技术 4、IC卡识别技术 接触式IC卡与磁卡相比较，具有以下优点： IC卡必须通过与读写设备间特有的双向密钥认证，安全性高。 IC卡的存储容量大，便于应用，方便保管。IC卡的存储容量小到几百个字符，大到上百万个字符。 IC卡防磁，防一定强度的静电，抗干扰能力强，可靠性比磁卡高，使用寿命长，IC卡的数据至少保持10年，读写次数能够达到10万次以上。 IC卡的价格稍高些。 它的触点暴露在外面，易受人为的原因或静电而损坏。 4.1.2 常用的数据提取技术 5、声音识别技术 声音识别技术的迅速发展，以及高效可靠的应用软件开发，使声音识别系统在很多方面得到了应用。 用声音指令来实现不使用手的数据采集，这对那些需要采集数据，同时还要完成手脚并用的工作场合，以及标签仅为识别手段、不合适进行数据采集的场合尤为适用。 例，GSM手机上的语音电话存储是一典型的语音识别的例子。电话号码的语音准确呼出距实用还有一段相当长的距离。 4.1.2 常用的数据提取技术 6、视觉识别 视觉识别系统可以看作是这样的系统： 它能获取视觉图像，而且通过一个特征抽取和分析的过程，能自动识别限定的标志、字符、编码结构，或者可作为确切识别的基础呈现图像中的其他特征。 视觉技术可与其他自动识别技术结合起来应用。 7、射频识别技术 它是非接触式识别技术，识别距离可达到几百米，可读写。优点是不局限于视线，识别距离比光学系统远，可携带大量数据，还具有难以伪造和智能性高等特点。 4.1.3 射频标签与条形码的区别 射频标签与条形码的区别： 两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会重叠。 条形码是可视技术，扫描仪在人的操作下工作，只能接收它视野范围内的条形码。 射频识别不要求看见目标。射频标签只要在阅读器的作用范围内就可以破读取。 条形码还有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨识目标。 条形码只能识别生产者和产品，并不能辨识具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样，无法辨识哪些产品先过期。 4.1.4 智能卡技术 智能卡应用系统是一个分布式计算机系统： 它由智能卡、终端（如PINpads、PC读卡机、读写器IFD、电子POS机、销售点终端EFT—POS、ATM等）、网络和主机系统组成。 智能卡应用系统通常可分为以下3层： 4.1.4 智能卡技术 使用层：由智能卡构成，便于用户使用。在这种应用