國際電信聯(lián)盟提出的“物聯(lián)網(wǎng)”報(bào)告指出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有4 大關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)，射頻識別RFID、無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN、智能技術(shù)及納米技術(shù)。其中RFID 和WSN 位于4 大關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)前列RFID 與WSN 有著各自不同的起源、發(fā)展和應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)，然而隨著兩種技術(shù)的不斷發(fā)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(biāo)簽結(jié)構(gòu)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(shù)不斷進(jìn)步，RFID 標(biāo)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(xié)議等，這種轉(zhuǎn)變越來越與WSN 中的節(jié)點(diǎn)接近，如果RFID 系統(tǒng)與WSN 相結(jié)合，則將會讓標(biāo)簽信息的采集更加方便和智能化，且借助WSN 強(qiáng)大的組網(wǎng)功能可擴(kuò)大RFID 系統(tǒng)識別信息的傳輸范圍； 從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的角度講，它的研究內(nèi)容側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)連接和傳感信息的收集，RFID 技術(shù)的加入，則使得傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用找到新的突破口，因此，RFID 系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有一定的互補(bǔ)性，將它們結(jié)合具有重要意義。

1 射頻識別

射頻識別技術(shù)（ Radio Frequency Identification，RFID） ，作為快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一。近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，RFID 技術(shù)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用空間，由于具有高速移動物體識別、多目標(biāo)識別和非接觸識別等特點(diǎn)，RFID 技術(shù)在物流、交通、電信、農(nóng)牧、民航、票據(jù)、防偽、安全和醫(yī)療等領(lǐng)域的重大工程都得到了試點(diǎn)推廣及應(yīng)用，并取得了良好的效果。與其他識別技術(shù)相比，RFID 的工作無需人工干預(yù)，可自動工作于各種惡劣環(huán)境、對標(biāo)簽可進(jìn)行讀寫、數(shù)據(jù)加密等諸多優(yōu)越性，對改善人們生活質(zhì)量，提高企業(yè)效益，加強(qiáng)公共安全生產(chǎn)有著重要意義。隨著技術(shù)進(jìn)一步成熟和成本進(jìn)一步降低，RFID 正逐步應(yīng)用到各行各業(yè)當(dāng)中，尤其是政府推行的公共事業(yè)管理等眾多領(lǐng)域，如金融IC 卡、交通一卡通和移動支付等。典型的RFID 系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 RFID 系統(tǒng)組成框圖

典型的RFID 系統(tǒng)一般由閱讀器、電子標(biāo)簽、RFID 中間件及應(yīng)用軟件系統(tǒng)3 部分組成。閱讀器與標(biāo)簽建立雙向通信，通常由射頻接口、邏輯控制單元和天線3 部分組成； 標(biāo)簽用于存儲所標(biāo)識物品的身份和屬性信息，屬于被識別物品的標(biāo)識設(shè)備，通常附著在被識別物品表面或內(nèi)部，是RFID 系統(tǒng)的電子數(shù)據(jù)載體，由MCU、耦合線圈、整流濾波電路和自耦變壓器構(gòu)成； 閱讀器能夠在讀取信息后將現(xiàn)存的被標(biāo)識物品的信息通告給另一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通常運(yùn)行一種軟件，該軟件在閱讀器和應(yīng)用層面之間，通常被稱為RFID 中間件。中間件是連接RFID設(shè)備和企業(yè)應(yīng)用程序的紐帶，也是RFID 系統(tǒng)的核心，中間件將基于不同平臺、不同需求的應(yīng)用環(huán)境與RFID 物理設(shè)備連接起來，并提供合適的接口使之能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。根據(jù)RFID 系統(tǒng)中射頻信號耦合方式的不同可分為電感耦合和電磁反向散射耦合方式，電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。電磁反向散射耦合方式一般適合于特高頻、超高頻工作的長距離射頻識別系統(tǒng)，具體應(yīng)用如表1 所示。

2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ Wireless Sensor Network，WSN）是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，通過無線通信形成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中各傳感器節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)收集和將數(shù)據(jù)路由到協(xié)調(diào)器的功能。其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的3 個(gè)要素。傳感器節(jié)點(diǎn)一般由采集信息、信號的傳感器單元、處理與存儲單元、收發(fā)單元、電源單元、相關(guān)支持軟件等功能模塊組成。自組織網(wǎng)絡(luò)是一種沒有預(yù)定基礎(chǔ)設(shè)施支撐的可重構(gòu)的多跳網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑿诺拉h(huán)境、業(yè)務(wù)模式隨節(jié)點(diǎn)的移動而動態(tài)改變。WSN 也是一項(xiàng)有著廣闊應(yīng)用前景的技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集，處理融合和傳輸。因此，該技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并且其商業(yè)化進(jìn)程還在不斷發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID 技術(shù)的不斷發(fā)展，在技術(shù)方面具有越來越多的相似性。可見，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)RFID 相結(jié)合具有實(shí)際應(yīng)用意義，會為即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代提供更多的機(jī)會和空間，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義，如RFID 和溫度、濕度或加速度傳感器聯(lián)合使用，不僅可以監(jiān)控物品的運(yùn)輸，而且還可將運(yùn)輸過程中貯存溫度不達(dá)標(biāo)、食品過期等信息通過信息網(wǎng)絡(luò)送至監(jiān)控中心； 載送物品貨車行駛速度過快的相關(guān)信息也會被加速度傳感器捕捉到，監(jiān)控中心在接收到信息后會對貨車司機(jī)發(fā)出警報(bào)，甚至通過控制信息自動控制貨車速度達(dá)到正常水平。

3 融合WSN 的RFID 系統(tǒng)