Funktionsprinzip a Leeschtung vun der RFID-Technologie an haarden Ëmfeld
D'Radiofrequenzidentifikatiounstechnologie (RFID) gehéiert zu der Perceptiounsschicht am Internet vun de Saachen. D'Perceptiounsschicht ass déi ënnescht Schicht an der Architektur vum Internet vun de Saachen, déi haaptsächlech fir d'Informatiounssammlung an d'Perceptioun verantwortlech ass. Si sammelt, konvertéiert an iwwerdréit Informatiounen aus der physescher Welt op d'Internet vun de Saachen Plattform iwwer verschidde Sensoren an Perceptiounsapparater. Als wichteg Informatiounssensortechnologie identifizéiert RFID automatesch Zilobjekter a kritt relevant Daten iwwer drahtlos Radiofrequenzsignaler ouni mënschlech Interventioun, a kann a verschiddenen haarde Ëmfeld funktionéieren. Dofir ass d'RFID Technologie eng Schlësselkomponent vun der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen.
1. Spezifesch Uwendung vun der Radiofrequenzidentifikatioun (RFID) Technologie an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen
Déi spezifesch Uwendungsfäll vun der Radiofrequenzidentifikatiounstechnologie (RFID) an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen ëmfaassen eng Rei vu Beräicher, a si gëtt wäit verbreet a wichteg am Internet vun de Saachen.
Logistikmanagement: RFID-Technologie gëtt wäit verbreet am Logistikmanagement agesat. Zum Beispill benotzt d'Sinotrans Air Transport Development Company am Airport Aviation Logistics Park RFID-Ausrüstung fir Wueren séier ze verdeelen, wat d'Effizienz vun de Logistikoperatiounen däitlech verbessert. Zousätzlech gëtt d'RFID-Technologie och benotzt fir den Transport, d'Lagerung, d'Belueden an d'Entlueden vu Wueren a Echtzäit ze iwwerwaachen a verwalten, fir d'Effizienz an d'Transparenz vum Logistikprozess ze garantéieren.
Smart Tool Management: RFID-Technologie kann fir intelligent Tool Management benotzt ginn, déi Tools automatesch iwwer de Radiofrequenzidentifikatiounssystem identifizéiere a verfollege kann, wouduerch d'Gestiounseffizienz an d'Genauegkeet verbessert ginn.
Smart Schief fir medizinesch Verbrauchsgidder: Am medizinesche Beräich gëtt RFID-Technologie op smart Schief fir medizinesch Verbrauchsgidder ugewannt, déi medizinesch Verbrauchsgidder duerch Etiketten identifizéiere a verfollegen kënnen, fir déi rational Notzung an d'Inventarverwaltung vu Verbrauchsgidder ze garantéieren.
Smart Stores a onbemannt Geschäftsschränke: RFID-Technologie gëtt och a Smart Stores a onbemannte Geschäftsschränke benotzt, déi d'Wueren identifizéiere kann, déi vu Clienten kaaft ginn. RFID-Etiketten am Detailhandel fir e Self-Service-Kasse an eng Inventarverwaltung z'erreechen.
Sécherheetsiwwerwaachungssystem fir Busparkplazen: D'RFID-Technologie gëtt och am Sécherheetsiwwerwaachungssystem vu Busparkplazen agesat, wouduerch de Gestiounssystem fir den Entrée- an d'Ausfaart vum Gefier an dat intelligent Videoiwwerwaachungssystem vun der Gare kombinéiert gëtt, fir d'Sécherheet an d'Gestiounseffizienz vum Parking ze verbesseren.
Industriell Internet vun de Saachen an intelligent Transportsystemer: Am industriellen Internet vun de Saachen an intelligenten Transportsystemer gëtt RFID-Technologie benotzt fir Lies- a Schreifkonflikter a Datenerfassungsproblemer ze léisen an d'Lies- a Schreifeffizienz an d'Genauegkeet ze verbesseren. Zum Beispill gëtt de Routingprotokoll "Internet Bicycle" baséiert op Delay Tolerant Network (DTN) benotzt fir Daten am Sensornetz vum ëffentleche Vëlosdeelsystem ze sammelen.
2. Interaktioun tëscht der Perceptiounsschicht an anere Schichten an der IoT-Architektur
An der IoT-Architektur ass d'Interaktioun tëscht der Perceptiounsschicht an anere Schichten (wéi der Netzwierkschicht an der Applikatiounsschicht) wéi follegt:
D'Wahrnehmungsschicht sammelt Informatiounen aus der realer Welt, wéi Temperatur, Fiichtegkeet, Liicht, Toun, Standuert, Video, etc., iwwer verschidde Sensoren an Datenerfassungsgeräter. Nodeems d'Informatioun an e Standarddatenformat ëmgewandelt gouf, gëtt se vum Embedded System veraarbecht an iwwer den drahtlose Kommunikatiounsnetz un d'Basisstatiounsknoten an d'Zougangsgateways vun der Zougangsschicht iwwerdroen, fir schliisslech den Benotzerterminal unzekommen. D'Netzwierkschicht läit tëscht der Wahrnehmungsschicht an der Applikatiounsschicht a ass verantwortlech fir d'Iwwerdroung vun den Dateninformatiounen, déi vun der Wahrnehmungsschicht gesammelt ginn, un d'Applikatiounsschicht fir Analyse a Gestioun. D'Netzwierkschicht besteet haaptsächlech aus dräi Deeler: den Aggregatiounsnetz, den Zouganksnetz an de Bearer-Netz. Den Aggregatiounsnetz benotzt drahtlos Kommunikatiounstechnologie (wéi TPUNB, LoRa, ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi, etc.) fir d'Aggregatioun vun den Ofstandswahrnehmungsdaten ze realiséieren; den Zouganksnetz benotzt 6LoWPAN an M2M Architektur fir den Zougang vun den Wahrnehmungsdaten vum Aggregatiounsnetz zum Bearer-Netz ze realiséieren; de Bearer-Netz benotzt IPv6 an M2M Technologie fir d'Bedierfnesser vun enger grousser Zuel vun Adressen ze erfëllen an eng intelligent Verbindung tëscht Maschinnen an Ausrüstung ze realiséieren.
D'Applikatiounsschicht ass déi iewescht Schicht vun der IoT-Architektur a ass verantwortlech fir d'Ëmwandlung vu veraarbechten Daten an tatsächlech Uwendungen. D'Wahrnehmungsschicht interagéiert mat der Plattformschicht iwwer eng Interface a schéckt d'Donnéeën vun der Wahrnehmungsschicht op d'Plattformschicht fir d'Veraarbechtung. Gläichzäiteg muss de Modul och Instruktiounen vun der Applikatiounsschicht veraarbechten, d'Instruktiounen a spezifesch Operatiounsinstruktiounen ëmwandelen an se un d'Wahrnehmungsschicht schécken. D'Applikatiounsschicht mécht haaptsächlech d'Datenverwaltung an d'Datenveraarbechtung a kombinéiert dës Donnéeën mat Industrieapplikatiounen. Am Bauprojet fir intelligent medizinesch Systemer sammelt, analyséiert a veraarbecht d'Applikatiounsschicht Daten aus verschiddene Spidolsszenarien, fir eng géigesäiteg Wahrnehmung a Verbindung tëscht IoT-Knoten an Spidolsausrüstung z'erreechen.
3. Funktionsprinzip a Leeschtung vun RFIDTechnologie an haarden Ëmfeld
De Funktionsprinzip an d'Leeschtung vun der RFID-Technologie an haarden Ëmfeld kënnen aus verschiddenen Aspekter analyséiert ginn.
De Kär vun der RFID-Technologie läit an hirer kontaktloser Identifikatiounsmethod. Wann den industriell RFID-Tags Wann d'Antenn an d'RF-Feld vum Lieser kënnt, empfängt d'Antenn den RF-Signal, deen vum Lieser ausgestraalt gëtt, generéiert en induzéierte Stroum, aktivéiert de Chip am Tag a realiséiert doduerch d'Liesung vun der Informatioun. Dës kontaktlos Identifikatioun erméiglecht et dem RFID-System, normal an haarde Ëmfeld wéi Däischtert, Stëbs an Uelegflecken ze funktionéieren, an ass net vun natierleche Faktoren wéi Liicht, Stëbs, Reen a Schnéi beaflosst.
RFID-Systemer hunn staark Anti-Interferenz-Fäegkeeten. RFID-Harsh-Tags kënnen och a rauer Ëmwelt (wéi Stëbs, Uelegflecken, asw.) richteg funktionéieren. Zousätzlech, RFID-Harde Tag kënnen a speziellen Ëmfeld wéi héijer Temperatur, héijer Fiichtegkeet an héijer elektromagnetescher Stéierung funktionéieren, obwuel hir Leeschtung ënner dësen extremen Konditioune beaflosst ka ginn, wat zu engem Erkennungsversoen oder Instabilitéit féiere kann.
D'RFID-Technologie huet och d'Fäegkeet, séier ze scannen an op grouss Distanzen z'identifizéieren. Si kann gläichzäiteg verschidden Tags identifizéieren, wat d'Effizienz vun der Datenerfassung däitlech verbessert, a kann op Plazen identifizéieren, wou een net direkt mat der Siichtlinn ëmgoe kann. Dës Funktioun mécht d'RFID gutt funktionell, wann se an industriellen Ariichtungen fir Uwendungen ewéi Instrumentidentifikatioun benotzt gëtt.
Zousätzlech, robust RFID-Tagssi meeschtens aus Metallfolie gemaach, hunn eng laang Liewensdauer, si sinn antimagnetesch, waasserdicht, héich Temperaturbeständeg a gläich gutt mechanesch ofgenotzt. Dës Eegeschafte erméiglechen et Robust RfidTags fir laang Zäit stabil an haarden Ëmfeld ze funktionéieren.
Et sollt awer bemierkt ginn, datt, obwuel d'RFID-Technologie an de meeschte rauen Ëmfeld gutt funktionéiert, hir Leeschtung ënner bestëmmten extremen Bedéngungen, wéi extrem héijer Temperatur oder héijer Fiichtegkeet, limitéiert ka sinn. Dofir mussen, wann een en Uwendungsszenario fir d'RFID-Technologie auswielt, spezifesch Ëmweltbedéngungen ëmmer nach berécksiichtegt ginn.
De Funktionsprinzip vun der RFID-Technologie an haarden Ëmfeld ass haaptsächlech d'automatesch Identifikatioun an d'Datensammlung duerch kontaktlos Radiofrequenzsignaliwwerdroung z'erreechen.
4. Virdeeler an Nodeeler vun der Radiofrequenzidentifikatioun (RFID) Technologie an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen
D'Uwendung vun der Radiofrequenzidentifikatiounstechnologie (RFID) an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen huet bedeitend Vir- an Nodeeler. Hei ass eng detailléiert Bewäertung vun de Virdeeler a Grenzen vun der RFID-Technologie an der Perceptiounsschicht vun den IoTs:
a. Virdeeler
RFID-Technologie ass eng kontaktlos automatesch Identifikatiounstechnologie, déi Informatioun iwwer Radiofrequenzsignaler ouni kierperleche Kontakt iwwerdroe an identifizéiert, wouduerch se a verschiddenen Ëmfeld effizient funktionéiert.
RFID-Systemer kënnen Taginformatioune séier liesen a verschidde Tags gläichzäiteg identifizéieren, wat ganz nëtzlech ass a Szenarie wou eng grouss Zuel vun Artikelen séier veraarbecht musse ginn.
Robust UHF RFID Tags kann eng grouss Quantitéit un Daten späicheren, dorënner Produktinformatiounen, Standuertinformatiounen, etc., wat d'Verfollegung an d'Gestioun vun Artikelen erliichtert.
Den Datenzougang vun RFID-Tags ass normalerweis mat engem Passwuert geschützt a ganz sécher, wouduerch se fir Uwendungen gëeegent sinn, déi eng héich Sécherheet erfuerderen.
RFID-Hard Tagssi kleng a liicht am Gewiicht, kënnen agebett oder un verschidden Objeten befestegt ginn, an hunn eng laang Liewensdauer.
RFID-Systemer kënnen op grouss Distanzen ofliesen, wat ganz virdeelhaft ass fir Applikatiounsszenarien, déi eng grouss Fläch ofdecke mussen.
b. Nodeeler
Obwuel d'Käschte vun RFIDHard Tag lues a lues erofgeet, sinn d'Gesamtkäschte vun RFID-Systemer ëmmer nach héich, inklusiv d'Investitioun an Hardware- a Softwaresystemer, wat eng erheblech Ausgabe fir kleng a mëttelgrouss Betriber duerstellt.
Wärend der Batchidentifikatioun kënnen RFID-Systemer Identifikatiounsfeeler hunn, besonnesch wann d'Tags dicht sinn oder d'Ëmwelt komplex ass.
D'RFID-Technologie huet Standardiséierungsproblemer tëscht verschiddenen Ubidder an Uwendungen, wat zu Kompatibilitéits- an Interoperabilitéitsproblemer féiere kann.
Obwuel RFID-Harde TagsPasswuertgeschützt sinn, besteet ëmmer nach e Risiko, geknackt ze ginn, besonnesch an Applikatiounsszenarie mat extrem héije Sécherheetsufuerderungen.
Och wann de Stroumverbrauch vum RFID-Tag selwer niddreg ass, muss a verschiddenen Applikatiounsszenarien, wéi z. B. Sensornetzwierker, déi laang Zäit musse funktionéieren, de Gesamtstroumverbrauch vum RFID-System ëmmer nach berécksiichtegt ginn.
D'RFID-Technologie huet bedeitend Virdeeler an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen, wéi z.B. kontaktlos Identifikatioun, séier Liesen, grouss Datenspeicherung, héich Sécherheet, kleng Gréisst, laang Liewensdauer a grouss Liesdistanz. Wéi och ëmmer, hir héich Systemkäschten, Erkennungsfehler, Standardiséierungsproblemer, Sécherheetslück a Stroumverbrauchsproblemer sinn och Erausfuerderungen, op déi musse opgepasst a geléist ginn.
5. Zousätzlech zu RFID, wéi eng aner Schlësseltechnologien gëtt et an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen?
Nieft RFID ginn et nach vill aner Schlësseltechnologien an der Perceptiounsschicht vum Internet vun de Saachen. Zu dësen Technologien gehéieren haaptsächlech:
Sensortechnologie: Sensore sinn d'Kärtechnologie vun der Perceptiounsschicht, déi benotzt gi fir physikalesch, chemesch, biologesch an aner Informatiounen ze erkennen, an dës Informatiounen an elektresch Signaler ëmzewandelen an un d'Netzwierkschicht ze weiderginn. D'Sensortechnologie benotzt Sensoren a Multi-Hop selbstorganiséierend Sensornetzwierker fir zesummen Informatiounen iwwer erkannt Objeten am Ofdeckungsberäich vum Netzwierk ze erkennen a ze sammelen.
Barcode-Erkennungstechnologie: Barcoden ëmfaassen eendimensional Coden an zweedimensional Coden. Et ass eng wirtschaftlech an praktesch automatesch Erkennungstechnologie mat de Virdeeler vun enger schneller Inputgeschwindegkeet, héijer Zouverlässegkeet, enger grousser Informatiounssammlung, Flexibilitéit a Praktikabilitéit. Si gëtt a verschiddene Beräicher wäit verbreet benotzt.
EPC-Codéierung: Den EPC-Code (elektronesche Produktcode) huet eng ganz grouss Codéierungskapazitéit, déi d'Ufuerderung vun "een Objet, ee Code" am Internet vun de Saachen erfëlle kann, a kann op grousser Distanz gelies ginn. Säin Zil ass et, eng global Informatiounsaustauschsprooch duerch e vereenegt a standardiséiert Codéierungssystem ze etabléieren.
GPS-Technologie: GPS-Technologie gëtt benotzt fir d'Positioun vun Objeten ze lokaliséieren an ze verfollegen an ass en wichtegen Deel vun der Perceptiounsschicht.
Selbstorganiséierend Netzwierker a Sensornetzwierker: Dës Technologien gi benotzt fir Selbstorganisatioun a Kooperatioun tëscht Perceptiounsschicht-Apparater z'erreechen, fir d'Effizienz vun der Informatiounssammlung an -Iwwerdroung ze verbesseren.
Kabellos Kommunikatiounstechnologie: wéi Bluetooth, Infrarout, ZigBee, TPUNB, LoRa, etc., fir drahtlos Dateniwwerdroung.
Kamera: gëtt fir d'Bilderfassung an d'Iwwerwaachung benotzt an ass ee vun de wichtegsten Instrumenter vun der Perceptiounsschicht.