《電子技術應用》
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物聯(lián)網(wǎng)并不等于RFID
摘要: 當物聯(lián)網(wǎng)正在被越來越多的領域中越來越多的人掛在嘴邊時,物聯(lián)網(wǎng)就是RFID、物聯(lián)網(wǎng)等同于傳感器網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的子集等說法和論斷也就流傳起來。
Abstract:
Key words :

  當物聯(lián)網(wǎng)正在被越來越多的領域中越來越多的人掛在嘴邊時,物聯(lián)網(wǎng)就是RFID、物聯(lián)網(wǎng)等同于傳感器網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的子集等說法和論斷也就流傳起來。在股市物聯(lián)網(wǎng)板塊不斷升溫和雨后春筍般出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)面前,IBM工程師“5年內不可能出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)公司”的斷言倒顯得很另類。凡此總總說法,促成了《中國計算機報》“物聯(lián)網(wǎng)還有多遠”系列報道的誕生。

  為什么會是RFID

  物聯(lián)網(wǎng)首先涉及的就是自動識別技術。很多人之所以逢物聯(lián)網(wǎng)必談RFID,還是應該從商用自動識別技術的發(fā)展中尋找答案。1952年,首個條形碼專利在美國被批準;1960年,OCR(光學字符識別器)技術誕生;6年后的1966年,條形碼開始商用化;1973年,美國統(tǒng)一編碼協(xié)會制定了條碼工業(yè)標準UPC(通用產(chǎn)品代碼);1977年,歐洲物品編碼協(xié)會(EAN)成立,其后開發(fā)的兼容UPC代碼的EAN碼標準就是今天全球通行的條形碼。

  盡管RFID的原理可以追溯到二戰(zhàn)期間的敵我識別系統(tǒng),但RFID的雛形卻是在1977年誕生于美國的洛斯阿拉莫斯國家實驗室。20世紀90年代,低功耗的CMOS制造工藝被引入RFID,為RFID規(guī)模化商用奠定了技術基礎。1999年,歐美兩大標準化組織EAN和UCC聯(lián)合推進RFID標準化。同年,麻省理工學院Auto-ID中心成立,如今全球影響最大的EPC編碼便源自該中心。

  盡管自動識別技術的種類很多,但應用在商業(yè)自動識別中的主要還是條形碼技術以及RFID,其他識別技術并沒有進入商業(yè),比如前文說的敵我識別系統(tǒng)在民用航空管理上依舊使用,但成本和體積使其無法進入商用領域。

  一維條形碼以其通用、便捷和低成本對全球的物流和貿易起到了巨大的推進作用,但一維條形碼只有13位數(shù)字的記錄長度,其中每家制造商僅分得5位產(chǎn)品代碼。制造商生產(chǎn)的商品品種很難超過9999種,但數(shù)量卻遠遠超出。因此,一維條碼只能為每類商品而非每種商品編碼。盡管二維條碼記錄長度大大增加,但它與一維條碼存在同樣的嚴重缺陷,即光學識別要求掃描器與條碼之間無障礙,數(shù)據(jù)讀取速度慢,而且不能重新寫入。因此,RFID就成為物聯(lián)網(wǎng)中規(guī)?;R別技術的不二選擇。

  RFID與物聯(lián)網(wǎng)的差異

  盡管RFID是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術之一,但社會上把RFID應用等同于物聯(lián)網(wǎng)應用的觀點還是不妥的。

  盡管物聯(lián)網(wǎng)尚未到來,但RFID在零售、鐵路、軍事等領域已經(jīng)得到應用。以附圖所示的零售業(yè)為例,當一個商品從生產(chǎn)線下線時,已經(jīng)被貼上RFID標簽,并記錄下各種商品信息。有了RFID,商品可以直接運入超市,而不用人工清點;擺在貨架上的RFID讀出器可以對商品進行實時監(jiān)控,并及時提醒工作人員補貨;顧客選好所需的各種商品后,可以推著購物車進入RFID讀寫器區(qū)域直接付款。此時,無論是從物流企業(yè)還是最終用戶的角度上看,這個RFID應用與未來的物聯(lián)網(wǎng)應用沒有多大的差別,但是從信息的存儲方式和系統(tǒng)的開發(fā)性上看,則大相徑庭。

當前的RFID應用大多是在特定領域的閉環(huán)應用,分屬不同領域有著自己的協(xié)議和標準,不同領域的閉環(huán)應用很難兼容,信息也難以共享。而物聯(lián)網(wǎng)則是基于通用的協(xié)議和標準的開環(huán)應用,從而實現(xiàn)物品在全球范圍內按照權限的信息共享。

  與現(xiàn)有的RFID應用中數(shù)據(jù)主要是存放在RFID芯片中或者是閉環(huán)系統(tǒng)中不同的是,物聯(lián)網(wǎng)中物品的所有信息都存儲在云端,RFID中的信息只是備份或是在網(wǎng)絡故障時做應急之用。理論上,如果網(wǎng)絡無處不在且安全可靠,RFID芯片中只需存儲ID信息,所有RFID讀寫器也可以簡化為RFID讀出器。這種物聯(lián)網(wǎng)的云計算模式不僅簡化了RFID的標簽和讀寫設備,進而顯著降低成本,而且還使得跨領域的信息共享成為可能。

  廣義與狹義的物聯(lián)網(wǎng)

  人們之所以對物聯(lián)網(wǎng)的解釋仁智各見,還在于物聯(lián)網(wǎng)還缺少一個權威性的定義。即便是國際電信聯(lián)盟在以物聯(lián)網(wǎng)為主題的2005年互聯(lián)網(wǎng)年終報告中,也沒有確切定義物聯(lián)網(wǎng)。作為全球最權威的網(wǎng)絡標準組織之一尚且如此,那還能強求別人嗎?

  本文包括鏈接的配文所討論的物聯(lián)網(wǎng)是狹義層面的物聯(lián)網(wǎng),即從物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱(Internet of things)到物聯(lián)網(wǎng)對象名稱解析服務和信息服務,可以得出結論,即互聯(lián)網(wǎng)和云計算是判別物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;瘧玫闹匾卣鳌嶋H上,RFID也并非物聯(lián)網(wǎng)識別技術的唯一選擇,如同當條形碼無法掃描時,超市收銀員會手工鍵入條形碼下面的數(shù)字一樣,用人工或其他方式將物品的編碼輸入到物聯(lián)網(wǎng)中偶爾為之當然可以,但是在規(guī)模化應用中難以為繼。

  物聯(lián)網(wǎng)也不是一成不變的。把傳感器嵌入到RFID芯片中,可以記錄物品所處的溫度、濕度、日照等環(huán)境信息;也可以視為將RFID嵌入到傳感器中,這樣 ,RFID在傳感器網(wǎng)絡中充當了傳感器標識和通信協(xié)議的作用;或者將執(zhí)行器件集成到RFID芯片上,從而使RFID具有了控制功能。后兩者如果還要稱為物聯(lián)網(wǎng)的話,那也是廣義上的物聯(lián)網(wǎng)。

   至于“物聯(lián)網(wǎng)包含了互聯(lián)網(wǎng)”的說法,可能是基于互聯(lián)網(wǎng)無法實現(xiàn)人與物或者物與物的信息交換現(xiàn)狀出發(fā)而得出的樸素結論。實際上,一如《RFID重大工程與國家物聯(lián)網(wǎng)》作者所說,從網(wǎng)絡結構上看,物聯(lián)網(wǎng)就是通過Internet將眾多RFID應用系統(tǒng)連接起來并在廣域網(wǎng)范圍內對物品身份進行識別的分布式系統(tǒng)?;ヂ?lián)網(wǎng)則是借助物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議將互聯(lián)網(wǎng)的邊界延伸到世間萬物。

  相關鏈接

  這就是物聯(lián)網(wǎng)

  當每個而不是每種物品能夠被唯一標識后,利用識別、通信和計算等技術,在互聯(lián)網(wǎng)基礎上,構建的連接各種物品的網(wǎng)絡,就是人們常說的物聯(lián)網(wǎng)。

  物聯(lián)網(wǎng)主要由標簽編碼、識別、中間件服務、名稱解析服務和信息服務等五部分組成。在物聯(lián)網(wǎng)中,每個物品均被賦予唯一的ID(物品編碼),這個ID通常是存儲在物品上的RFID中。與條碼等標簽相比,RFID在存儲長度、可反復讀寫以及讀寫方式與讀寫速度上具有獨到的優(yōu)勢。

  由于各種RFID應用系統(tǒng)之間存在差異,我們可以通過物聯(lián)網(wǎng)中間件服務來解決硬件系統(tǒng)間的兼容問題,各種物品上RFID內存儲的ID和其他數(shù)據(jù)都能傳送到后臺信息系統(tǒng)。

  物聯(lián)網(wǎng)對象名稱服務(ONS)的作用是將通過互聯(lián)網(wǎng)傳來的物品ID進行解析,生成相應的URI(通用資源標志符)。人們熟悉的URL(統(tǒng)一資源定位符)是URI的子集。至此,就可以通過訪問互聯(lián)網(wǎng)的方式訪問物聯(lián)網(wǎng)信息服務器。

  物聯(lián)網(wǎng)信息服務器存儲著包括原材料、加工、生產(chǎn)、產(chǎn)地、物流、倉儲、銷售等各個環(huán)節(jié)該物品的相關信息。同互聯(lián)網(wǎng)一樣,物聯(lián)網(wǎng)信息服務器既可以放在企業(yè)內也可以放在企業(yè)委托的機房中。

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