《電子技術(shù)應(yīng)用》
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物聯(lián)網(wǎng)與有源電子標(biāo)簽技術(shù)
廖應(yīng)成 孫長(zhǎng)征 王文峰
物聯(lián)網(wǎng) 射頻識(shí)別技術(shù) 低功耗 無(wú)線傳輸
摘要: 自從“物聯(lián)網(wǎng)”的概念提出以后,,無(wú)論是一般老百姓還是相關(guān)專業(yè)人士,都予以了極大的關(guān)注,并展現(xiàn)出了空前的熱情。普遍的看法是:物聯(lián)網(wǎng)給人們生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)所帶來(lái)的沖擊,將遠(yuǎn)超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。 物聯(lián)網(wǎng)的概念來(lái)自西方,原意是“The Internet of Things”,。那到底什么是物聯(lián)網(wǎng),它到底離我們還有多遠(yuǎn)呢,?實(shí)際上,,物聯(lián)網(wǎng)正在進(jìn)入我們的生活。我們這里就其與有源射頻標(biāo)簽有關(guān)的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論,。
Abstract:
Key words :

 1. 物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù)要求   
        自從“物聯(lián)網(wǎng)”的概念提出以后,,無(wú)論是一般老百姓還是相關(guān)專業(yè)人士,都予以了極大的關(guān)注,,并展現(xiàn)出了空前的熱情,。普遍的看法是:物聯(lián)網(wǎng)給人們生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)所帶來(lái)的沖擊,將遠(yuǎn)超過(guò)互聯(lián)網(wǎng),。 
                    
        物聯(lián)網(wǎng)的概念來(lái)自西方,,原意是“The Internet of Things”。那到底什么是物聯(lián)網(wǎng),,它到底離我們還有多遠(yuǎn)呢,?實(shí)際上,物聯(lián)網(wǎng)正在進(jìn)入我們的生活,。我們這里就其與有源射頻標(biāo)簽有關(guān)的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論,。 
                    
         首先,,我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)至少應(yīng)該解決如下幾個(gè)問(wèn)題:  
                   -    “你是誰(shuí)?”(身份識(shí)別和認(rèn)證),;   
                   -    “你在哪里,?”(定位);   
                   -    “你的狀況,?”(傳感器數(shù)據(jù)采集),;   
                   -    “請(qǐng)你做xx工作,….”(指令下達(dá)),。   
          其次,,物聯(lián)網(wǎng)本身還必須要滿足如下幾個(gè)方面的基本要求:   
         低成本的要求,對(duì)所涉及無(wú)處不在的,,成萬(wàn)上億的人和物進(jìn)行身份識(shí)別,,以及信息采集所需的費(fèi)用必須是低廉的;    
          信息傳輸必須是無(wú)線的,,使用一般有線的方式,,要將千千萬(wàn)萬(wàn)的物與物,物與人,,人與人連接在一起顯然是不可行的,,它們必須使用無(wú)線的方式來(lái)傳輸信息,,而且它們的尺寸必須很小,。 
                     
           所使用的無(wú)線設(shè)備必須是低功耗的,我們不可能像手機(jī)一樣,,隨時(shí)隨地地對(duì)電池進(jìn)行充電,;    
           它們必須是可以進(jìn)行雙向通信的,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)所需信息的傳輸必須是雙向的,;    
           它們還應(yīng)具有遠(yuǎn)距離通信的能力(幾米到超過(guò)千米),,例如路燈控制等。   
           什么樣現(xiàn)有無(wú)線通信系統(tǒng)才能承擔(dān)這一任務(wù)呢,?   
           傳感器網(wǎng)絡(luò):有人將物聯(lián)網(wǎng)解釋為傳感器網(wǎng)絡(luò),,這顯然是不全面的,因?yàn)椋?nbsp;  
           1.   盡管傳感器網(wǎng)絡(luò)可以完成身份識(shí)別,,定位以及傳感器數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)墓ぷ?,但大量的物?lián)網(wǎng)信息傳輸并不需要任何傳感器(如身份識(shí)別,定位,,指令下達(dá)等,。); 
                    
            2.   現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)(例如Zigbee為代表的網(wǎng)絡(luò))顯然不能滿足低功耗的要求,,因?yàn)閆igbee網(wǎng)絡(luò)的基本特征就是“動(dòng)態(tài)組網(wǎng)”,,“動(dòng)態(tài)路由”和“網(wǎng)狀網(wǎng)”信息傳輸,。而任何一個(gè)承擔(dān)網(wǎng)狀網(wǎng)信息傳輸?shù)腪igbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),必須隨時(shí)處于信號(hào)接收或中轉(zhuǎn)發(fā)射的狀態(tài),,因而,,不可能省電,盡管比起WIFI和藍(lán)牙等網(wǎng)絡(luò)來(lái),,功耗已經(jīng)降低了不少,,但它仍遠(yuǎn)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的要求; 
         Zigbee復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理功能的要求,,使得Zigbee節(jié)點(diǎn)不可能做到低成本,;另外,Zigbee節(jié)點(diǎn)間有限的通信距離和網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延,,也是Zigbee承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)傳輸任務(wù)的障礙,。 
                    
         移動(dòng)通信網(wǎng):有人說(shuō)隨著技術(shù)的進(jìn)步,手機(jī)將變得更加智能化,,成本也將更低,,因而,移動(dòng)通信網(wǎng)將承擔(dān)起物聯(lián)網(wǎng)的任務(wù),。這種說(shuō)法也是片面的,,因?yàn)椋?nbsp;
                    
         1.    手機(jī)本身太復(fù)雜,它完全依賴于移動(dòng)基站,,對(duì)一般物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來(lái)講,,它不僅本身成本高,而且還需要長(zhǎng)期支付網(wǎng)絡(luò)服務(wù)費(fèi),。對(duì)物聯(lián)所涉及的天文數(shù)字的物以及人之間的信息傳輸來(lái)講,,這樣的費(fèi)用用戶也支付不起。 
                    
         2.    即使手機(jī)成本再低,,就是將它安裝在到集裝箱上這樣大型的物件上,,也不實(shí)際,因?yàn)樗€需要隨時(shí)充電,。   
         3.    移動(dòng)網(wǎng)與廣電網(wǎng),、電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣,它們僅只是廣域公共通信網(wǎng)的一種,,它們只能在承擔(dān)遠(yuǎn)距離信息傳輸這一層面上發(fā)揮作用,,但它遠(yuǎn)不能代表物聯(lián)網(wǎng)。 
                    
         射頻識(shí)別系統(tǒng):有人說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)就是射頻識(shí)別系統(tǒng),,這顯然也不對(duì),,因?yàn)椋?nbsp;  
          1.    射頻標(biāo)簽無(wú)線身份識(shí)別,僅僅是物聯(lián)網(wǎng)功能的一部分,,即使包括定位在內(nèi),,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是物聯(lián)網(wǎng)的全部,。另外,身份識(shí)別除了射頻識(shí)別外,,還可由條碼,,指紋,紅外等多種方式來(lái)完成,。 
                    
          2.    即使能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠性瓷漕l標(biāo)簽,,目前所能夠做的工作也主要是身份識(shí)別,定位和少量相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸而已,,物聯(lián)網(wǎng)還需要通過(guò)傳感器了解目標(biāo)對(duì)象的狀況,,還需要向目標(biāo)對(duì)象下達(dá)工作指令等,而這些是現(xiàn)有有源射頻標(biāo)簽還不能承擔(dān)的任務(wù),。 
                   
                      
        顯然,,無(wú)論是傳感器網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通信網(wǎng),還是射頻識(shí)別系統(tǒng),,都不能滿足物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)男枰?,它們中的任何一個(gè)都不能代表物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)不應(yīng)該是一個(gè)單一性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò),,而是各種信息傳輸和采集手段的集成,,它包括條碼、無(wú)源射頻標(biāo)簽,、各種傳感器,、有源射頻標(biāo)簽、計(jì)算機(jī),、手機(jī),、移動(dòng)通信網(wǎng)和其它公網(wǎng)等。

    從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā),,我們不可能在每一個(gè)銷售的牙刷上,或倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)輸托盤(pán)上的每一個(gè)物品上都安裝一個(gè)有源射頻標(biāo)簽,,而一個(gè)條碼標(biāo)簽顯然是最優(yōu)和最現(xiàn)實(shí)的選擇,。由于條碼識(shí)別距離很近,為了將條碼所代表的牙刷或其它物品的信息,,以一種低成本,,簡(jiǎn)單快速的方式傳入網(wǎng)絡(luò),我們可以在手持條碼讀寫(xiě)器中,,包括每個(gè)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸托盤(pán)上,,安裝一個(gè)有源射頻標(biāo)簽,并在倉(cāng)庫(kù)中安裝一個(gè)與移動(dòng)公網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接的遠(yuǎn)距離(500米以上)有源射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)器,,我們便可以輕而易舉的,,將手持條碼讀寫(xiě)器所讀到的,,關(guān)于牙刷和托盤(pán)上物品的相關(guān)信息,傳到安裝在托盤(pán)上的有源射頻標(biāo)簽中,,再通過(guò)有源射頻標(biāo)簽,,間接傳給有源射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)器,或由手持條碼讀寫(xiě)器中的有源射頻標(biāo)簽,,直接傳給有源射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)器,。然后再通過(guò)讀寫(xiě)器,將這些信息傳入公網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng),。這樣我們便可以利用一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī),,在任何地方掌握這只牙刷或托盤(pán)上物品的相關(guān)信息,包括它們的位置信息了,。這里我們涉及到近距離條碼識(shí)別(也可以是諸如紅外測(cè)溫等其它傳感器信息的采集),、有源射頻標(biāo)簽遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸、計(jì)算機(jī)和公共信息傳輸網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)等,。在這個(gè)簡(jiǎn)單的例子里,,我們可以清楚看到整個(gè)信息的傳輸不僅僅是某一個(gè)單一的傳輸系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò),它是多種信息采集和傳輸手段的組合,,應(yīng)該算作是一個(gè)“泛在網(wǎng)”,。 
                   
        物聯(lián)網(wǎng)也不是一個(gè)忽然從天上掉下來(lái)“外星人”,它應(yīng)該是在我們現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,。我們可能已經(jīng)建立起了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的粗略概念,,也知道物聯(lián)網(wǎng)將大大改變我們的整個(gè)生活。然而,,到今天為止,,人們好象還感覺(jué)不到物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入我們的生活,至少,,還遠(yuǎn)沒(méi)有像互聯(lián)網(wǎng)一樣,,已經(jīng)進(jìn)入到了幾乎我們每個(gè)人的生活。 
                     
        原因又在哪里呢,?如果我們從上到下梳理一下物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)信息連接和傳輸過(guò)程,,我們不難發(fā)現(xiàn):上面的公網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)等用于信息遠(yuǎn)距離傳輸所需的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建立,,而且十分成熟,,最多也僅僅是改進(jìn)升級(jí)而已;而在與人或物直接相關(guān)的最下層,,條碼標(biāo)簽識(shí)別技術(shù),、無(wú)源射頻標(biāo)簽的近距離識(shí)別技術(shù),以及各種采集物品狀態(tài)信息的常用傳感器技術(shù)(溫度,,濕度,,壓力等)也都比較成熟,。問(wèn)題則出在如何將傳感器、條碼標(biāo)簽,,以及無(wú)源射頻標(biāo)簽等所采集到的有關(guān)物和人的這些基本信息,,以簡(jiǎn)單和低成本的方式,傳到幾十米,,甚至到1公里外的公共網(wǎng)絡(luò)中,。而問(wèn)題的關(guān)鍵是:這種傳輸方式必須是低成本的,而且是無(wú)線的,,低功耗的和可靠的,! 
                     
        2. 有源射頻標(biāo)簽   
        由于有源射頻標(biāo)簽本身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,、低成本,、功耗低和可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)幕咎匦裕匀灰簿统蔀槿藗兘鉀Q物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的希望所在,。我們可以從2009年9月剛剛召開(kāi)的IEEE有源射頻標(biāo)簽國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定小組會(huì)議所提交的文件中,,清楚看出人們對(duì)有源射頻標(biāo)簽的這種期待。參見(jiàn):IEEE有源射頻標(biāo)簽國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定小組在2009年9月會(huì)議上,,提交和討論的制定物理層標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)文件,。 
                    
         “Final PHY proposal presentations heard and discussed during September 2009 ”    
                                  
          下面是有源射頻標(biāo)簽國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作組,2008年10月提交的立項(xiàng)請(qǐng)求書(shū)的部分內(nèi)容:   
          參見(jiàn): “IEEE 802.15.4f Project Authorization Request (PAR) is available at the following URL: 
                                    
        5.2 推薦標(biāo)準(zhǔn)的范圍(Scope of Proposed Standard)   
        可支持讀寫(xiě)器與標(biāo)簽進(jìn)行有效的通信,,支持與傳感器的連接,,具有低的工作占空比和低的發(fā)射功率;射頻工作參數(shù)靈活可設(shè)置,;支持單向和雙向通信,,支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,支持標(biāo)簽與標(biāo)簽之間的通信,,支持?jǐn)?shù)據(jù)的多級(jí)中繼,,可處理海量標(biāo)簽,支持?jǐn)?shù)據(jù)讀寫(xiě)認(rèn)證,;支持精確定位,,具有高的工作可靠性,使用頻段世界通用,;可與頻段內(nèi)其它現(xiàn)有工作系統(tǒng)共存,而不相互干擾,。 
                    
         5.4 推薦標(biāo)準(zhǔn)的目的(Purpose of Proposed Standard)   
         提供一個(gè)低成本,、低功耗、應(yīng)用靈活,、工作可靠的通信方法,,支持身份識(shí)別和傳感器信息傳輸,。空中接口可以支持電子標(biāo)簽廣泛應(yīng)用的各種需求,,而且具有為在全世界大規(guī)模廣泛使用的改進(jìn)空間和靈活性,。 
                    
         5.5 項(xiàng)目的必要性(Need for the Project)   
         目前盡管也有一些有源射頻標(biāo)簽的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但沒(méi)有一個(gè)能滿足以上提出的所有需要,。而當(dāng)今實(shí)際情況是大量的非標(biāo)的系統(tǒng)在使用,。因而,當(dāng)前急需一個(gè)統(tǒng)一的合符要求的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),。 
                    
         由于缺乏全球性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),,有源射頻標(biāo)簽領(lǐng)域還不能形成一種規(guī)模經(jīng)濟(jì)。當(dāng)今不少有源標(biāo)簽的制造商所生產(chǎn)的有源射頻標(biāo)簽只能適用于某種用戶非常特殊的應(yīng)用環(huán)境(專用而不能相互兼容),。有源射頻標(biāo)簽的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定,,就是為不斷增長(zhǎng)對(duì)有源射頻標(biāo)簽的市場(chǎng)需求,設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn),,以便能夠?qū)崿F(xiàn)有源射頻標(biāo)簽生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化,,從而給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)規(guī)模化效益,。 
                    
        為了減少能耗,,當(dāng)今大多數(shù)有源標(biāo)簽使用的都是單向發(fā)射標(biāo)識(shí)符(ID)的方式,其唯一的目的就是識(shí)別和定位,,而沒(méi)有考慮擁堵和信號(hào)碰撞問(wèn)題,。有源射頻標(biāo)簽需要具有雙向通信和遠(yuǎn)距離通信的能力,需要具有處理海量標(biāo)簽的能力,,但同時(shí)消耗的功率需要非常低,。目前還沒(méi)有一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足這個(gè)需要。EPCglobal認(rèn)識(shí)到只有802.15.4是一個(gè)非??赡軡M足這些需要的空中接口

        對(duì)一個(gè)廣泛需求的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而言,,它至少應(yīng)該包括如下要求:   
                   –    超低功耗(低占空比);   
                   –    低的發(fā)射功率,;   
                   –    可單向和雙向通信,;   
                   –    可處理海量標(biāo)簽;   
                   –    讀寫(xiě)器既可點(diǎn)播標(biāo)簽,,標(biāo)簽之間網(wǎng)狀網(wǎng)通信,;   
                   –    讀寫(xiě)器廣播通信;   
                   –    可授權(quán)認(rèn)證,;   
                   –    集成傳感器,,傳輸傳感器信息;   
                   –    精確定位能力;   
                   –    100米通信距離,;   
                   –    國(guó)際通用頻道,;   
                   –    信道帶寬應(yīng)小于3 MHz;   
                   — 可與頻道內(nèi)工作的其它系統(tǒng)共存而互不干擾,。   
        從該文件中,,我們也可以清楚看到現(xiàn)有有源射頻標(biāo)簽的問(wèn)題所在:  “為了減少能耗,當(dāng)今大多數(shù)有源標(biāo)簽使用的都是單向發(fā)射ID的方式,,其唯一的目的就是識(shí)別和定位,,而沒(méi)有考慮擁堵和信號(hào)碰撞問(wèn)題。有源射頻標(biāo)簽需要具有雙向通信和遠(yuǎn)距離通信的能力,,需要具有處理海量標(biāo)簽的能力,,但同時(shí)消耗的功率非常低。” 
                    
        “目前還沒(méi)有一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足這個(gè)需要,。” 這顯然是一個(gè)挑戰(zhàn),!   
         這里,我們不妨先將現(xiàn)有各種有源射頻標(biāo)簽做一個(gè)簡(jiǎn)單的比較,:包括基本物理性能,,工作方式,,以及功能等,并對(duì)中間存在的一些主要問(wèn)題加以簡(jiǎn)單評(píng)述,。 
                    
         2.1. 有源射頻標(biāo)簽基本物理性能比較   
         2.1.1. 通信頻率   
       400MHz,, 800MHz, 900MHz超高頻系統(tǒng)的帶寬窄,,用戶多,,頻段十分擁擠干擾大:    
       433MHz:車載臺(tái)、業(yè)余臺(tái),、對(duì)講機(jī),、各種數(shù)傳電臺(tái)充斥;    
        800MHz~ 900MHz:與移動(dòng)通信造成相互干擾,;    
        5.8GHz系統(tǒng)技術(shù)要求高,,技術(shù)尚未十分成熟,現(xiàn)有的芯片通信距離近,,功耗大,,且成本高。UWB 也一樣,,而且在不同國(guó)家的使用還會(huì)受到一定的限制,;   
        2.4GHz已相當(dāng)成熟,成本也低,,作為射頻標(biāo)簽使用通信速率足夠,,相應(yīng)的產(chǎn)品也比較多,。盡管該頻段也有不少用戶,,但由于該頻段規(guī)劃管理較好,,一般都是新產(chǎn)品,采用了新技術(shù)(跳頻或擴(kuò)頻技術(shù))相互之間兼容共存性較好,。 
                    
        2.1.2. 通信方式   
       現(xiàn)有一般標(biāo)簽,,包括大多數(shù)400MHz、800MHz,、900MHz和一般2.4GHz有源射頻標(biāo)簽,,出于技術(shù)難度和成本考慮,基本上采用的都是相對(duì)落后的點(diǎn)頻窄帶通信方式,。這種通信方式直接帶來(lái)的問(wèn)題是: 
                    
        A.   系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,。由于系統(tǒng)工作頻點(diǎn)很窄,因而,,決定系統(tǒng)工作頻率的晶振,,將因?yàn)闇囟茸兓仄┖妥陨砝匣a(chǎn)生自振頻率的變化,導(dǎo)致系統(tǒng)工作頻點(diǎn)的變化,,使系統(tǒng)的工作頻點(diǎn)偏離有限的工作范圍,,從而使系統(tǒng)不能正常工作。這樣的例子太多:兗州煤業(yè)集團(tuán)一大型煤礦433MHz的井口考勤系統(tǒng)和上海市三家燃?xì)庾詣?dòng)抄表公司安裝的幾萬(wàn)套433MHz無(wú)線抄表系統(tǒng),,在使用不到一年后,,全部都被拆除。 
                    
        B.    標(biāo)簽移動(dòng)速度的限制,。當(dāng)射頻標(biāo)簽快速移動(dòng)時(shí),,由于多徑效應(yīng)和多譜勒效應(yīng)的影響,都有可能造成信號(hào)頻率偏移出很窄的系統(tǒng)工作范圍,,同樣使系統(tǒng)不能正常工作,。 
                    
        C.   與現(xiàn)有系統(tǒng)的共存性(工作可靠性和抗干擾能力)差。點(diǎn)頻窄帶的通信方式很容易受到環(huán)境噪聲的干擾,,同時(shí)也容易干擾到別的通信系統(tǒng),。由于點(diǎn)頻窄帶工作在一個(gè)很窄的點(diǎn)上,環(huán)境中的更多的噪聲往往是集中在某一個(gè)或某幾個(gè)頻點(diǎn)上,,包括在同一工作頻點(diǎn)上來(lái)自其它系統(tǒng)的工作信號(hào)都將對(duì)點(diǎn)頻窄帶工作系統(tǒng)造成嚴(yán)重干擾,,特別是在400MHz、800MHz和900MHz這樣一些特別擁擠的頻段,。而采用直序擴(kuò)頻通信方式,,即使系統(tǒng)在某一個(gè)或幾個(gè)頻點(diǎn)上受到干擾,系統(tǒng)都可以通過(guò)通信碼片之間的相關(guān)關(guān)系,,將被干擾部分的信號(hào)恢復(fù),,因而不容易受到環(huán)境噪聲的干擾,。由于擴(kuò)頻系統(tǒng)工作在較寬的一個(gè)頻帶上,在每一個(gè)工作頻點(diǎn)上的發(fā)射能量就很小,,因而也就很難干擾到別的通信系統(tǒng),。如果我們使用一個(gè)GSM,手機(jī)和一個(gè)CDMA手機(jī),在一個(gè)正在通話中的座機(jī)旁邊打電話時(shí),,我們便很容易觀察到,,使用直序擴(kuò)頻通信技術(shù)CDMA手機(jī)和沒(méi)有使用擴(kuò)頻技術(shù)之間的差別了。 
                    
        D.   通信距離比較:在同樣發(fā)射功率和調(diào)制解調(diào)方式的情況下,,采用DSSS通信方式的系統(tǒng),,由于有擴(kuò)頻增益,因而通信距離更遠(yuǎn),。

         2.1.3. 保密性   
         直序擴(kuò)頻可以通過(guò)使用PN碼來(lái)增加空中通信的保密性,。   
         2.1.4. 通信速率   
         高頻系統(tǒng)通信速率比低頻系統(tǒng)更高,這也為使用軟件加密提供更大的數(shù)據(jù)空間,。   
         2.1.5. 體積大小   
         高頻系統(tǒng)由于波長(zhǎng)短,,因而,標(biāo)簽的尺寸可以做得很小,。   
         2.1.6. 繞射,,反射,鉆縫傳輸能力   
         低頻系統(tǒng)繞射能力比高頻系統(tǒng)好,,而高頻系統(tǒng)穿過(guò)細(xì)小縫隙傳輸?shù)哪芰Ρ鹊皖l信號(hào)好,。高頻信號(hào)更多通過(guò)建筑物表面反射信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)繞障礙物傳輸,因而,,通過(guò)充分利用高低頻信號(hào)傳輸?shù)牟煌匦?,我們可以得到很好的通信效果。大量的?yīng)用實(shí)踐表明,,2.4GHzDSSS 有源射頻標(biāo)簽,,可以很好地應(yīng)付各種射頻識(shí)別的需要。   
         2.2. 有源射頻標(biāo)簽工作方式比較   
         2.2.1. 目前國(guó)內(nèi)外有源射頻標(biāo)簽的基本工作方式   
         A.   周期性向外發(fā)射自身ID號(hào)的方式-----這是目前普遍采用的工作方式:當(dāng)射頻標(biāo)簽采用這種工作方式工作時(shí),,它的發(fā)射功率,,發(fā)射的時(shí)間間隔,發(fā)射頻道信道都是固定的,。這種工作方式也是實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(Real Time Location System, RTLS)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,,定位標(biāo)簽的基本工作方式。   
          B.   采用低頻喚醒高頻工作的方式,。為了降低射頻標(biāo)簽的功耗,,射頻標(biāo)簽中安裝有一個(gè)無(wú)源低頻檢波系統(tǒng),激勵(lì)器或喚醒器經(jīng)過(guò)低頻發(fā)射天線(往往是一個(gè)線圈天線),,發(fā)射出的強(qiáng)的低頻電磁信號(hào),,使射頻標(biāo)簽中的低頻檢波器產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)啟高頻通信系統(tǒng)的信號(hào),,從而使射頻標(biāo)簽將進(jìn)入一種按預(yù)先設(shè)定方式,發(fā)射自身ID的工作狀態(tài),,發(fā)射預(yù)定的時(shí)間和次數(shù)后,,射頻標(biāo)簽即進(jìn)入休眠待激活狀態(tài)。由于標(biāo)簽中的低頻檢波系統(tǒng)是無(wú)源的,,因而這種低頻系統(tǒng)激活天線所發(fā)射的功率必須要很大,,而且它能激活標(biāo)簽的范圍也非常有限。因而,,系統(tǒng)工作靈活性受到很大限制。 
          C.    采用兩套通信系統(tǒng)的工作方式:包括超寬帶UWB加2.4GHz,  UWB 加 125kHz 低頻,,以及 2.4GHz加 125kHz低頻,,(參閱IEEE有源射頻標(biāo)簽國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作組,在2009年,,3月,,7月和9月會(huì)議上所提供的相關(guān)文件)。類似RTLS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC  24730-2, 以及ISO/IEC JTC I/SC 31/WG 3/SG1)中所定義的系統(tǒng),,射頻標(biāo)簽中安裝了一套有源的的低頻接收機(jī),,周期性(200ms)地監(jiān)聽(tīng)并接收來(lái)自Programmer和Exciter的信號(hào)。采用這種工作方式,,僅僅是為了實(shí)現(xiàn)雙向通信,。這種工作方式存在的問(wèn)題是,標(biāo)簽本身變得十分復(fù)雜,,標(biāo)簽耗電大,,電池壽命短,而且,,標(biāo)簽與Programmer和Exciter之間的通信距離也非常近,,因而,能夠利用這種雙向通信機(jī)會(huì),,來(lái)增加系統(tǒng)工作的靈活性和適應(yīng)性的作用也就非常有限,,超長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間也是該系統(tǒng)存在的問(wèn)題,這些我們都可以從相關(guān)文件中清楚看到,。 
                    
        2.2.2. 現(xiàn)有有源射頻標(biāo)簽存在的若干問(wèn)題   
        由于2.2.1中,,B和C兩種標(biāo)簽不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,,體積大,,而且由于低頻通信距離很短,使標(biāo)簽的工作靈活性受到很大限制,,因而使用很有限,。因而,,我們這里主要討論目前普遍使用的第一種標(biāo)簽工作方式存在的問(wèn)題: 
         首先,它們?cè)跁r(shí)間上和空間上,,不能按需工作,,即在需要工作的時(shí)候才工作,在需要工作的地方才工作,;其次,,它們也不能根據(jù)實(shí)際需要,來(lái)對(duì)標(biāo)簽的工作參數(shù)和方式進(jìn)行調(diào)整,。 
         因而:    
         A.   它們將造成環(huán)境的電磁污染:試想,,隨著射頻標(biāo)簽越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,特別是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用展開(kāi),,大量的射頻標(biāo)簽始終不停地向外發(fā)射射頻信號(hào),,必將對(duì)我們環(huán)境造成嚴(yán)重的電磁污染。 
                    
         B.   在一般情況下,,在一個(gè)時(shí)刻,,我們往往只對(duì)某一個(gè)特定目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別感興趣,因而,,我們只需要接收該目標(biāo)射頻標(biāo)簽的信號(hào)即可,,而其它標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào)就是干擾信號(hào)。其結(jié)果必將影響系統(tǒng)內(nèi)有用信號(hào)的接收,。不僅如此,,大量的標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào),還可能干擾同一頻道上其它無(wú)線系統(tǒng)的工作,。 
         C.    射頻標(biāo)簽不停地向外發(fā)射信號(hào),,還會(huì)增加電池的消耗,降低電池的使用壽命,。   
          D.    射頻標(biāo)簽不停地向外發(fā)射信號(hào)時(shí)所消耗的能量與發(fā)射功率成正比,,對(duì)于遠(yuǎn)距離識(shí)別,例如船只等,,射頻標(biāo)簽必須要使用大的發(fā)射功率來(lái)發(fā)射信號(hào),,射頻標(biāo)簽的這種工作方式,自然就不能滿足遠(yuǎn)距離識(shí)別的需要,。 
          E.   另外,,射頻標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)的間隔越短,電池消耗就越快,,而很多實(shí)際應(yīng)用又要求對(duì)射頻標(biāo)簽進(jìn)行快速讀取,,例如,對(duì)快速經(jīng)過(guò)的車輛的識(shí)別,。這與射頻標(biāo)簽為了省電的目的,,往往需要增加發(fā)射信號(hào)的間隔時(shí)間是相矛盾的,,這種工作方式不能根據(jù)實(shí)際需要來(lái)調(diào)整發(fā)射周期,因而也就無(wú)法滿足許多實(shí)際應(yīng)用的需要,; 
          F.   如果我們需要射頻標(biāo)簽除了發(fā)射自身ID外,,還需要發(fā)射更多的相關(guān)信息,則射頻標(biāo)簽每次發(fā)射所需的時(shí)間將更長(zhǎng),,這就需要占用系統(tǒng)更多的空中時(shí)間并消耗更多的電池能量,。因而,為了保證電池的使用壽命和減少空中信號(hào)的碰撞,,系統(tǒng)往往需要限制射頻標(biāo)簽發(fā)射的信息量,,這必然要限制射頻標(biāo)簽的使用范圍。 
          G.   由于標(biāo)簽不能根據(jù)需要調(diào)整自身的發(fā)射功率,,因而,,當(dāng)它用于定位時(shí),也就不能同時(shí)適應(yīng)不同范圍大小的工作環(huán)境,。   
           H.    保密性差:當(dāng)用于軍事應(yīng)用時(shí),由于射頻標(biāo)簽始終向外發(fā)射信號(hào),,因而信號(hào)裸露時(shí)間長(zhǎng),,裸露的空間范圍大,敵人很容易截取和分析裸露的信號(hào),。 
            I.    適應(yīng)性差:由于現(xiàn)有的這種有源射頻標(biāo)簽不能根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要,,來(lái)調(diào)整自身工作參數(shù)和工作方式,因而工作適應(yīng)性極差,。  
            J.    遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)男枰?/p>

         2.3. 現(xiàn)有有源射頻標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)的功能   
         現(xiàn)有的有源射頻標(biāo)簽,,無(wú)論是單方向發(fā)射的有源射頻標(biāo)簽,還是利用兩套不同頻率的通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向通信的有源射頻標(biāo)簽,,都只能承擔(dān)身份識(shí)別和簡(jiǎn)單定位的功能,。凡是涉及需要雙向通信才能完成的許多功能:例如授權(quán)認(rèn)證,數(shù)據(jù)讀寫(xiě)記錄,,工作指令傳輸?shù)?,都根本無(wú)法實(shí)現(xiàn),更不用在低成本,,低功耗的前提下,,滿足當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)母鞣N需要了。 
         3. 具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的交互式射頻識(shí)別技術(shù)   
         如果說(shuō)新近IEEE國(guó)際有源射頻標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)制定組所提供的資料,,反應(yīng)了西方當(dāng)前在有源射頻標(biāo)簽技術(shù)的最新水平的話,,我們應(yīng)該可以說(shuō),這一次在物聯(lián)網(wǎng)的研究中,,我們不但沒(méi)有落后,,而且是走在前面了,,至少目前在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵的近距離信息傳輸技術(shù)上是這樣。因?yàn)?,西谷公司?jīng)過(guò)5年多腳踏實(shí)地的艱苦實(shí)踐,,在將當(dāng)今世界上最新的,包括RFID和Zigbee在內(nèi)的近距離無(wú)線微功率通信技術(shù)成果,,用于解決生產(chǎn)實(shí)踐中各種實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,,創(chuàng)造出了一種全新的交互式智能射頻標(biāo)簽,或者說(shuō) I3RFID,。它是一種具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小,低成本,,功耗低,,工作可靠,而且具有超遠(yuǎn)距離通信能力的多功能有源射頻標(biāo)簽,。它不僅能夠完全滿足IEEE有源電子標(biāo)簽國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定組相關(guān)文件中所提出的,,作為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該滿足的所有要求,而且還在許多方面還大大超出了文獻(xiàn)要求,。例如,,在保證超低功耗的的情況下,它既可承擔(dān)遠(yuǎn)近不同距離身份識(shí)別(幾厘米到2公里),,又可滿足“物聯(lián)網(wǎng)”基本信息無(wú)線傳輸?shù)母鞣N需要,,同時(shí)還具有一種先進(jìn)獨(dú)創(chuàng),簡(jiǎn)單實(shí)用的精確定位功能,。更重要的是,,交互式智能射頻標(biāo)簽技術(shù),是一個(gè)經(jīng)過(guò)眾多實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了的一種全新技術(shù),。 
         我們通過(guò)標(biāo)簽自動(dòng)跳轉(zhuǎn)工作頻道的方法,,低成本的解決了交互式智能射頻標(biāo)簽的雙向通信問(wèn)題(自主專利技術(shù));通過(guò)無(wú)效信號(hào)快速過(guò)濾技術(shù),,解決了交互式智能射頻標(biāo)簽的超低功耗問(wèn)題(自主專利技術(shù)),;利用超低功耗待機(jī)狀態(tài)與定式動(dòng)作的組合工作方式,解決了交互式智能射頻標(biāo)簽按需工作和靈活工作的問(wèn)題(自主專利技術(shù)),;通過(guò)交互式智能射頻標(biāo)簽自動(dòng)時(shí)分,,頻分和碼分方式,解決了海量射頻標(biāo)簽信息的處理問(wèn)題(自主專利技術(shù)),;通過(guò)使用新的先進(jìn)獨(dú)創(chuàng)的定位技術(shù),,簡(jiǎn)單有效地解決了在不同大小應(yīng)用環(huán)境中的精確定位問(wèn)題(自主專利技術(shù))。除此之外,我們的交互式智能電子標(biāo)簽的通信距離,,不僅可以從近到幾個(gè)厘米,,遠(yuǎn)到兩公里的范圍內(nèi)根據(jù)需要通過(guò)軟件進(jìn)行自由調(diào)整,同時(shí)還能保持超長(zhǎng)的電池使用壽命,,而這是一般電子標(biāo)簽根本沒(méi)法做到的,。 
         我們目前不僅在有源射頻標(biāo)簽通信控制技術(shù)上走在了世界的前面,(這實(shí)際上也就是在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵的近距離信息傳輸技術(shù)上走在了世界的前面),;而且,,我們還在這個(gè)核心應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出了我們自己的微功率射頻收發(fā)機(jī)芯片---“唐芯”系列產(chǎn)品,。(“唐芯一號(hào)”已于2009年10月24日在西安發(fā)布),。“唐芯”不是對(duì)國(guó)外現(xiàn)有微功率射頻收發(fā)機(jī)芯片的簡(jiǎn)單復(fù)制,而是根據(jù)我們大量應(yīng)用實(shí)踐的需要開(kāi)發(fā)出來(lái)的,。它不僅為我們國(guó)家各種需要保密的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了必要的安全保證,,而且,進(jìn)一步為我們有源射頻標(biāo)簽獨(dú)有的應(yīng)用專利新技術(shù),,提供了更好的硬件支持,。 
         3.1. 交互式有源射頻識(shí)別技術(shù)   
               1.    工作頻率:2.4G 國(guó)際通用的 ISM頻段,    
                2.    通信方式:寬帶直序擴(kuò)頻 DSSS 方式    
                3.    可選擇頻道 98個(gè),,帶寬1Mhz     
                4.    可選擇發(fā)射功率15個(gè),,步長(zhǎng) 3 – 5 dB,用以支持先進(jìn)獨(dú)創(chuàng)的定位技術(shù)   
          3.2. 基本工作方式   
              a)    時(shí)間和空間上按需工作,,平常并不對(duì)外發(fā)射任何射頻信號(hào),處于一種低功耗的待機(jī)狀態(tài)(平均功耗 < 20 uA,,喚醒速度 < 1 s 且任意可調(diào))當(dāng)需要工作時(shí),,可以通過(guò)一個(gè)1 - 100 mw的協(xié)調(diào)器,在0 -
2000米的距離上,,在喚醒頻道上將其喚醒(喚醒距離可調(diào)),,并給予所需的工作指令;射頻標(biāo)簽在工作頻道上,,完成與讀寫(xiě)器信息交流工作后,,將立即進(jìn)入喚醒頻道上的低功耗的待機(jī)狀態(tài),等待下一次喚醒及新的工作指令,。(自主專利技術(shù)) 
               b)    我們通過(guò)快速無(wú)效信號(hào)過(guò)濾的方式解決了有源電子標(biāo)簽的低功耗問(wèn)題,。(自主專利技術(shù))   
               c)    工作方式上按需工作:射頻標(biāo)簽中根據(jù)不同應(yīng)用需要,儲(chǔ)存有該應(yīng)用所需的各種工作模式包:包括發(fā)射ID模式,、發(fā)射定位信號(hào)包模式,、更改工作參數(shù)模式、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)模式,、傳感器信息采集和傳輸模式,,進(jìn)入與讀寫(xiě)器對(duì)話的工作模式,、對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理的模式等。而系統(tǒng)則可隨時(shí)根據(jù)不同的需要,,通過(guò)射頻標(biāo)簽工作協(xié)調(diào)器,,發(fā)射調(diào)用所需的工作模式包的指令信息,射頻標(biāo)簽在完成相應(yīng)的工作指令后,,將回到低功耗的待機(jī)狀態(tài),。(自主專利技術(shù)) 
               d)   根據(jù)需要選擇最優(yōu)的工作參數(shù):射頻標(biāo)簽可以根據(jù)需要事先選擇不同的頻道、PN碼,、發(fā)射功率,、發(fā)射時(shí)間間隔等工作參數(shù)、而且還可以通過(guò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行更改,;我們通過(guò)系統(tǒng)安裝前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的頻道掃描來(lái)選擇干凈頻道,,就可以避開(kāi)其它系統(tǒng)可能的干擾:即使在工作場(chǎng)所存在像WIFI這樣的寬帶系統(tǒng),我們也可以在兩個(gè)WIFI頻道之間的5兆帶寬范圍內(nèi),,安排我們一兆帶寬的工作頻道,。 
                e)    可自動(dòng)利用時(shí)分,頻分和碼分的方式,,來(lái)增加系統(tǒng)處理海量射頻標(biāo)簽信息的能力,,因而,也就解決了現(xiàn)有有源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)處理高密度射頻標(biāo)簽信息的難題,。(自主專利技術(shù)) 
         3.3. 交互式射頻標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)   
         不使需要使用兩套通信系統(tǒng)(不增加任何硬件)的情況下,,以一種低成本,低功耗,,高可靠性的方式(平均功耗 < 20uA),保證了射頻標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間,,在幾厘米到2000米的距離上,可以隨時(shí)快速地建立起一種雙向通信聯(lián)系,,從而實(shí)現(xiàn)射頻標(biāo)簽在時(shí)間和空間上,,工作參數(shù)選擇上,以及工作方式上,,都能按實(shí)際需要來(lái)工作的高效工作模式,。其帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的: 
         避免了對(duì)環(huán)境的電磁污染和通信干擾:由于射頻標(biāo)簽真正工作的時(shí)間很短,因而,,進(jìn)入空中的電磁信號(hào)時(shí)間非常短,,這不僅避免了環(huán)境的電磁污染,提高了所需信號(hào)的接收效率,,同時(shí)大大減少了對(duì)其它通信系統(tǒng)造成干擾的可能,,很好地滿足了與現(xiàn)有其他通信系統(tǒng)共存而不相互干擾的要求。 
           1.   真正解決了有源射頻標(biāo)簽電池壽命問(wèn)題:由于射頻標(biāo)簽平常處于一種低功耗的待機(jī)狀態(tài),只有在需要工作的非常短的時(shí)間內(nèi)才消耗有限的電流,,因而,,電池壽命可以非常長(zhǎng)。特別是用于遠(yuǎn)距離目標(biāo),,例如船只等的識(shí)別定位,,以及陸上海上搜救等,因?yàn)檫h(yuǎn)距離射頻標(biāo)簽平常的耗電與近距離射頻標(biāo)簽并沒(méi)有任何差別,,而使用大功率發(fā)射自身ID號(hào)的有限工作時(shí)間的電池消耗則非常有限,。這也是一般射頻標(biāo)簽沒(méi)法做到的。 
            2.   高度的使用靈活性和應(yīng)用需求的適應(yīng)性:由于射頻標(biāo)簽可以隨時(shí)隨地根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要來(lái)調(diào)整自己的工作參數(shù),,工作時(shí)間以及工作模式,。因而,交互式射頻標(biāo)簽完全可以滿足包括遠(yuǎn)近目標(biāo)識(shí)別,,RTLS精確定位在內(nèi)的近距離無(wú)線通信,,特別是物聯(lián)網(wǎng)基本通信的各種需要。 
             3.    一卡通功能:智能射頻標(biāo)簽不需要重新設(shè)置,,就可以同時(shí)滿足遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)識(shí)別的需要,,和代替IC卡,無(wú)源卡近距離(幾厘米范圍內(nèi))接觸讀寫(xiě)認(rèn)證的需要,。 
             4.    高度的保密性:除了系統(tǒng)采用的2.4G DSSS 通信方式本身可以通過(guò)PN碼來(lái)加密,,以及通過(guò)軟件加密外,射頻標(biāo)簽平常并不向外發(fā)射任何信號(hào),,只有在需要的有限時(shí)間內(nèi),,和需要的有限的空間范圍內(nèi)發(fā)射信號(hào),因而,,別人也很難截取標(biāo)簽的信號(hào),,并對(duì)其進(jìn)行分析破解;而且,,我們通過(guò)協(xié)調(diào)器向射頻標(biāo)簽發(fā)射的喚醒信號(hào),不僅可以使用不同的頻道,,不同的PN密碼,,而且還可以使用不同的喚醒密碼;既可使用廣播喚醒的方式,,也可使用點(diǎn)播喚醒的方式,;另外,還可通過(guò)調(diào)整發(fā)射功率的大小,,來(lái)控制信號(hào)的覆蓋范圍,;因而系統(tǒng)具有非常高的保密特性。特別是使用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的唐芯芯片,將更進(jìn)一步提升保密的等級(jí)和層次,,因而,,將能滿足國(guó)家機(jī)關(guān),和軍隊(duì)中(例如軍事物資管理和軍事物流等)各種應(yīng)用的需要 
               5.    可以同時(shí)利用時(shí)分,,頻分和碼分的多種方式,,來(lái)增加系統(tǒng)的容量,從而大大提高了系統(tǒng)對(duì)高密度標(biāo)簽應(yīng)用的處理能力:例如,,當(dāng)需要我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi),,快速處理海量射頻標(biāo)簽信息時(shí),我們便可通過(guò)協(xié)調(diào)器向射頻標(biāo)簽發(fā)射按照各自末尾ID號(hào)的數(shù)字,,來(lái)使用不同頻道,,信道和時(shí)延,來(lái)與對(duì)應(yīng)的讀寫(xiě)器進(jìn)行通信的指令,,這樣,,系統(tǒng)便可輕而易舉地完成對(duì)海量標(biāo)簽的讀寫(xiě)。 
                6.    它又是一個(gè)理想的RTLS定位標(biāo)簽:只需要協(xié)調(diào)器向被定位的射頻標(biāo)簽,,發(fā)送一個(gè)精確定位指令,,射頻標(biāo)簽就將使用各種不同的發(fā)射功率,并在每種功率上發(fā)射固定數(shù)量的定位信號(hào)包,;而定位系統(tǒng)中具有已知固定位置的讀寫(xiě)器,,就可以根據(jù)在不同功率上接收到定位包的丟包率,再使用我們消除系統(tǒng)誤差的計(jì)算方法,,準(zhǔn)確的計(jì)算出射頻標(biāo)簽所在的位置,。從而將智能標(biāo)簽和RTLS系統(tǒng),簡(jiǎn)單有效地合二為一了(自主專利技術(shù)),。 
                7.    結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低體積?。号c一般最簡(jiǎn)單的有源射頻標(biāo)簽在硬件上沒(méi)有任何差別,僅僅在軟件上采用了完全不同的控制方法,。 

                8.    已經(jīng)經(jīng)過(guò)5年多應(yīng)用實(shí)踐的考驗(yàn),,從河南高速公路車輛路徑識(shí)別的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,到上海浦東亞洲最大公交車停車場(chǎng)智能化車輛管理項(xiàng)目的實(shí)施,;從克拉瑪依油田油井的自動(dòng)化控制項(xiàng)目的立項(xiàng),,到廣州地鐵的通信系統(tǒng)的應(yīng)用;從人民銀行金庫(kù)的人員自動(dòng)管理系統(tǒng)項(xiàng)目的正式啟動(dòng),,再到北京城市供暖系統(tǒng)的自動(dòng)溫度采集系統(tǒng)的全面鋪開(kāi),,成都市單燈控制系統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目等等,……眾多的生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐和權(quán)威機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格測(cè)試,,無(wú)一不證明這種交互式智能標(biāo)簽技術(shù)的實(shí)踐性,,先進(jìn)性和巨大市場(chǎng)應(yīng)用前景,。 
          4. 結(jié)論   
         為了減少能耗,當(dāng)今大多數(shù)有源射頻標(biāo)簽使用的都是單向發(fā)射ID的方式,,其唯一的目的就是識(shí)別和定位,,而沒(méi)有考慮信號(hào)擁堵和碰撞,以及一系列因此而產(chǎn)生的其它各種問(wèn)題,;同時(shí),,它們也不能滿足各種應(yīng)用領(lǐng)域急劇增長(zhǎng)的多種需求,特別是物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)募逼刃枰?。?shí)際上,,現(xiàn)有有源射頻識(shí)別技術(shù)存在的問(wèn)題,以及當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸急待解決的關(guān)鍵問(wèn)題,,都可以簡(jiǎn)單歸結(jié)為如何解決公網(wǎng)以下,,幾米到上千米的距離范圍內(nèi),各種信息的超低成本,,超低功耗,,靈活可靠的無(wú)線傳輸?shù)膯?wèn)題。而一種全新的,,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的近距離無(wú)線傳輸技術(shù)—交互式智能電子標(biāo)簽技術(shù),,就是一種經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的,簡(jiǎn)單和切實(shí)可行的解決方案,。

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