前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇物聯網基本工作原理范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

物聯網基本工作原理范文第1篇

《物聯網信息安全》教學大綱

課程代碼：

0302040508

課程名稱：物聯網信息安全

學

分：

4

總

學

時：

64

講課學時：

64

實驗學時：

上機學時：

適用對象：物聯網工程專業

先修課程：《物聯網工程概論》、《通信原

理》、《計算機網絡技術》

一、課程的性質與任務

1.

課程性質：

本課程是物聯網工程專業一門重要的專業課。

課程內容包括物聯網安全特

征、物聯網安全體系、物聯網數據安全、物聯網隱私安全、物聯網接入安全、物聯網系統安

全和物聯網無線網絡安全等內容。

2.

課程任務：

通過對本課程的學習，

使學生能夠對物聯網信息安全的內涵、

知識領域和

知識單元進行了科學合理的安排，

目標是提升對物聯網信息安全的

“認知”

和“實踐”

能力。

二、課程教學的基本要求

1.

知識目標

學習扎實物聯網工程基礎知識與理論。

2.

技能目標

掌握一定的計算機網絡技術應用能力。

3.

能力目標

學會自主學習、獨立思考、解決問題、創新實踐的能力，為后續專業課程的學習培養興

趣和奠定堅實的基礎。

三、課程教學內容

1.

物聯網與信息安全

（

1）教學內容：物聯網的概念與特征；物聯網的起源與發展；物聯網的體系結構；物聯網安全問題分析；物聯網的安全特征；物聯網的安全需求；物聯網信息安全。

（

2）教學要求：了解物聯網的概念與特征，了解物聯網的體系結構，了解物聯網的安全特征，了解物聯網的安全威脅，熟悉保障物聯網安全的主要手段。

（

3）重點與難點：物聯網的體系結構，物聯網的安全特征；物聯網的體系結構，物聯網的安全特征；物聯網安全的主要手段。

2.

物聯網的安全體系

（

1）教學內容：物聯網的安全體系結構；物聯網感知層安全；物聯網網絡層安全；物聯網應用層安全。

（

2）教學要求：

了解物聯網的層次結構及各層安全問題，

掌握物聯網的安全體系結構，掌握物聯網的感知層安全技術，

了解物聯網的網絡層安全技術，

了解物聯網的應用層安全技術，了解位置服務安全與隱私技術，

了解云安全與隱私保護技術，

了解信息隱藏和版權保護

1

歡。迎下載

精品文檔

技術，實踐物聯網信息安全案例。。

（

3）重點與難點：信息隱藏和版權保護技術，物聯網的感知層安全技術，物聯網的網絡層安全技術，物聯網的應用層安全技術。

3.

數據安全

（

1）教學內容：密碼學的基本概念，密碼模型，經典密碼體制，現代密碼學。

（

2）教學要求：掌握數據安全的基本概念，了解密碼學的發展歷史，掌握基于變換或

置換的加密方法，

掌握流密碼與分組密碼的概念，

掌握

DES算法和

RSA算法，

了解散列函數

與消息摘要原理，

掌握數字簽名技術，

掌握文本水印和圖像水印的基本概念，

實踐

MD5算法

案例，實踐數字簽名案例。

（

3）重點與難點：數據安全的基本概念，密碼學的發展歷史；基于變換或置換的加密

方法，流密碼與分組密碼的概念，

DES算法和

RSA算法；數字簽名技術，文本水印和圖像水印的基本概念。

4.

隱私安全

（

1）教學內容：隱私定義；隱私度量；隱私威脅；數據庫隱私；位置隱私；外包數據

隱私。

（

2）教學要求：掌握隱私安全的概念，了解隱私安全與信息安全的聯系與區別，掌握

隱私度量方法，

掌握數據庫隱私保護技術，

掌握位置隱私保護技術，

掌握數據共享隱私保護方法，實踐外包數據加密計算案例。

（

3）重點與難點：隱私安全的概念，隱私安全與信息安全的聯系與區別；隱私度量方法，數據庫隱私保護技術，位置隱私保護技術；數據共享隱私保護方法。

5.

系統安全

（

1）教學內容：系統安全的概念；惡意攻擊；入侵檢測；攻擊防護；網絡安全通信協

議。

（

2）教學要求：掌握網絡與系統安全的概念，了解惡意攻擊的概念、原理和方法，掌握入侵檢測的概念、原理和方法，掌握攻擊防護技術的概念與原理，掌握防火墻原理，掌握病毒查殺原理，了解網絡安全通信協議。

（

3）重點與難點：雙音多頻信號的概念以及雙音多頻編譯碼器工作原理；信號編解碼器芯片引腳組成與工作原理，信號編解碼器芯片的典型應用電路圖及軟件編程。

6.

無線網絡安全

（

1）教學內容：無線網絡概述；

無線網絡安全威脅；

WiFi

安全技術；

3G安全技術；

ZigBee

安全技術；藍牙安全技術。

（

2）教學要求：掌握無線網絡概念、分類，理解無線網絡安全威脅，掌握

WiFi

安全技

術，掌握

3G安全技術，掌握

ZigBee

安全技術，掌握藍牙安全技術，實踐

WiFi

安全配置案

例。

（

3）重點與難點：

無線網絡概念、

分類，理解無線網絡安全威脅；

WiFi

安全技術，

WiFi

安全配置案例；

3G安全技術，

ZigBee

安全技術，藍牙安全技術。

2

歡。迎下載

精品文檔

四、課程教學時數分配

學時分配

序號

教學內容

學時

講課

實驗

其他

1

物聯網與信息安全

8

8

2

物聯網的安全體系

12

12

3

數據安全

12

12

4

隱私安全

8

8

5

系統安全

10

10

6

無線網絡安全

10

10

7

復

習

4

4

小

計

64

64

五、教學組織與方法

1.

課程具體實施主要采用課堂理論講授方式，以傳統黑板板書的手段進行授課。

2.

在以課堂理論講授為主的同時，

適當布置課后作業以檢驗和加強學生對講授知識的理解和掌握；

適時安排分組討論課，

鼓勵學生自行查找資料設計電路，

并在課堂上發表自己的設計成果。

六、課程考核與成績評定

1、平時考核：主要對學生的課程作業、課堂筆記、課堂表現進行綜合考核。平時考核

的成績占學期課程考核成績的

30%。

2、期末考核：是對學生一個學期所學課程內容的綜合考核，采用閉卷考試的形式，考

試內容以本學期授課內容為主。考試成績占學期課程考核成績的

70%。

七、推薦教材和教學參考書目與文獻

推薦教材：《物聯網信息安全》

，桂小林主編；機械工業出版社，

2012

年。

參考書目與文獻：

《物聯網導論》

，劉云浩主編；科學出版社，

2013

年。

《物聯網技術與應用導論》

，

暴建民主編；

人民郵電出版社，

2013

年。

《物聯網技術及應用》

，

薛燕紅主編；清華大學出版社，

2012

年。

大綱制訂人：

大綱審定人：

3

歡。迎下載

精品文檔

歡迎您的下載，

資料僅供參考！

致力為企業和個人提供合同協議，

策劃案計劃書，

學習資料等等

打造全網一站式需求

物聯網基本工作原理范文第2篇

職業學校物聯網專業學生在畢業以后應能夠勝任物聯網設備、產品測試與維修，物聯網感知層與傳輸層節點產品的輔助設計、制造，物聯網工程系統安裝與調試，物聯網嵌入式系統應用，物聯網無線通信技術應用，能夠承擔各類物聯網業務技術支持、維護與應用工作。因此物聯網專業中電工電子教學主要是要求學生能夠掌握電工電子基礎知識和基本技能，為后續開設的專業課奠定基礎，提高學生的學習興趣。教師可根據專業需求，將知識點進行模塊化劃分，有側重點地進行講述各部分內容，歸納出電工電子這門課所要掌握的基本技能和知識要點：一是掌握直流電路、交流電路、變壓器、低壓電器等相關概念及工作原理，熟悉其應用電路。二是熟悉掌握電阻、電容、電感以及各種傳感器等元件的識別、檢測及相關應用電路，并學會各種電子儀器儀表的使用方法。三是熟練掌握電子焊接技術及方法：具備一定的焊接技術基礎知識及基本技能，并學會用萬用表測量電路。四是電工電子的基礎理論知識要扎實：能熟練識讀簡單的電工電子電路圖，能按要求焊接及調試。五是在實訓實踐過程中養成良好的工作習慣和生活習慣，具有企業職工所需的職業素養和綜合技能。

2以學生為主體，調動其積極性

在教學過程中充分結合職校學生的特點，先采取任務驅動法提高學生的學習興趣。要根據教學目標和學生的現狀設計教學內容，教師可以采用引導的方法，讓學生先從日常生活中的電子產品認識開始，觀察其結構，明白其用途，激發學生的興趣，進而促進學生的學習動力。由此，教師可以設計一個任務，讓學生按照任務的要求逐步去做，遇到問題時可以討論或求助教師找找到解決的方法。在此過程中可以鍛煉學生的分析問題、解決問題的能力。在教學過程中，教師要充分考慮學生的現狀，基礎知識薄弱，電路圖中的電子元件形狀、位置、符號對應起來尤為困難，鑒于此原因，教師應當選擇一個元件數目較少的電路。在進行實訓操作之前，先有一個理論教學，目的讓學生對該任務所涉及的電子元件有一個基礎的認識，并對該電路有一個初步的理解，這樣在實訓操作過程中，學生不至于手忙腳亂，不知怎樣連接電路，提高其學習積極性。為此，我們由手電筒電路引出小夜燈電路作為第一個實訓任務。手電筒電路學生都很熟悉，是由電池供電。經常用于室內、走廊等地方的小夜燈電路怎樣供電呢？從而引出整流電路的概念及構成，學生的學習興趣較高。簡單的小夜燈電路由降壓、整流、濾波三部分組成。每部分作為一個任務來促進學生的學習。降壓可以通過一個電阻或一個變壓器來實現，接著用四個整流二極管組成橋式來實現交流到直流的變換，再用一個電解電容來實現濾波功能，給發光二極管供電。為了提高學生作品的成功率，先使用面包板練習搭建電路，其優點是容易修改電路，在此過程中，學生學習興趣極高。通過此次實訓，學生的學習積極性得到了提高，增加了學習信心。因此教師在組織教學上應加以注重，要循序漸進、由淺入深地設計實訓任務，以便學生獲得更高的成功率，更好提高學生積極性。

3改進教學方法，提高學生學習主動性

教師要根據職校學生的特點，在課堂上靈活運用各種方法促進學生學習主動性。1)教具的選擇。傳統的教學方法不能充分調動學生的學習積極性，不利于職業人才的培養。多媒體作為新一代的計算機技術，可以將知識直觀、形象生動的演示出來，學生更容易理解，大大提高了學生的學習興趣。因此，教師應注重多媒體技術在教學中的應用，借助圖片、視頻等形式更加直觀地展示電子元件的樣式、工作原理及應用電路，以及知識之間的聯系。2)課堂上的啟發式教學。在課堂上，教師要變換角色，要以學生為主體，從講師變為導師，提出問題，啟發學生開動腦筋，思考問題并分析找到解決問題的方法。在此過程中獲取相關的知識，鍛煉了自己的能力，學會學習，提高了專業素質。例如碰到設計電路這樣的內容，教師可以引導學生結合實際生活中應用此電路的電器，通過提問的方式引發學生思考如何設計此電路，如何實現電器所要求的功能。學生在設計過程中遇到的問題，教師可以引導他們自己解決或小組討論解決，減少學生對教師的依賴性。3)要把握度的原則。教師不能一味地灌輸書本上的所有知識，要把握“夠用“的原則。在傳授知識的過程中，要加強基礎知識、基本原理和基本操作技能的講授，如無極性電子元件電阻、電感等外形識別及參數識讀方法，掌握其簡單的應用電路。有極性的元件如電解電容、二極管、三極管等要學會識別其外形，極性判斷以及輸入輸出特性。

4學生能力的培養

物聯網基本工作原理范文第3篇

關鍵詞：物聯網；射頻識別；防碰撞；二進制樹形算法；可編程門陣列

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)02-0100-03

RFID in the Collision Algorithm Analysis and Simulation

WANG Jing

(School of Computer Science & Engineering, AnHui University of Science & Technology, Huainan 232001, China)

Abstract: RFID is an important component of the Internet of things.Things and objects of contiguous including between logical connection and information transmission,mainly through radio frequency identification.This paper emphatically analyzes the RFID system against collide arithmetic,and expounds a kind of high speed and high efficiency RFID system of inverse collide arithmetic namely prancing binary tree algorithm of working principle and completed algorithm field programmable gates array of simulation experiment.The experimental results show that the algorithm is correct,fast and effective.

Key words: the internet of things; RFID; Anti-collision; binary tree algorithm; reprogrammable array

1 物聯網關鍵技術

物聯網技術所涉及的領域極為廣泛，既有硬件又有軟件。國際電信聯盟的物聯網報告稱目前影響全球物聯網發展的4個最主要的技術為：射頻識別技術、傳感器技術、嵌入式智能技術和納米技術[1-2]，這4種技術代表著物聯網技術發展的未來趨勢，也是當今世界研究的熱點。世界是由各種物構成，各種物又相互聯系，物可以認為是無限的，因此物與物之間的信息傳遞也可以被認為是無限的。物聯網標簽是物與物之間交換信息的起點也是交換信息的終點[3]。當大量的物與物進行信息交換時，各個標簽之間可能會相互干擾，這樣就可能導致碰撞的產生，所以很有必要對物聯網標簽的沖突進行研究，以實現高密度物聯網的可靠性和高效性。

2 RFID系統和防碰撞算法

2.1 RFID系統的工作原理及模型

RFID技術是一種非接觸式的自動識別技術，其原理是利用射頻信號、空間耦合和傳輸特性實現對物體的自動識別[4]。RFID的信息載體是標簽，標簽有多種表現形式，標簽安裝在產品或物品上，射頻識讀器讀取存儲在標簽中的數據。目前廣泛使用的RFID系統主要由三部分構成：標簽、閱讀器和控制系統[5]。其中標簽可分為被動標簽和主動標簽，標簽可記錄每個物品而非每類產品的詳細信息。閱讀器負責讀取標簽內的識別信息，并將信息傳送給控制系統，閱讀器和標簽可以通過全雙工、半雙工方式進行數據傳輸?？刂葡到y主要負責數據的相關處理工作。

RFID系統的基本工作原理是：由閱讀器通過發射天線發送特定頻率的射頻信號，當電子標簽進入有效工作區域時產生感應電流，從而獲得能量被激活，使得電子標簽將自身編碼信息通過內置射頻天線發送出去；閱讀器的接收天線接收到從標簽發送來的調制信號，經天線調節器傳送到閱讀器信號處理模塊，經解調和解碼后將有效信息送至后臺主機系統進行相關處理；主機系統根據邏輯運算識別該標簽的身份，針對不同的設定做出相應的處理和控制，最終發出指令信號控制閱讀器完成不同的讀寫操作。RFID系統的工作原理模型如圖1所示。

2.2RFID標簽防碰撞算法

物聯網標簽采用RFID 標簽系統，其優點是可以多個目標同時識別。在多個閱讀器和多個標簽的RFID系統中,主要存在著兩種形式的沖突：一種是同一標簽同時收到不同閱讀器發出的信號，這稱為閱讀器碰撞;另一種是一個閱讀器同時收到多個不同標簽返回的信號，這稱為標簽碰撞。第一種情況在實際應用中是可以避免的,而第二種情況在實際應用中卻很容易出現。這樣當有兩個或兩個以上的標簽同時給閱讀器發送數據時 ,就會出現標簽之間的沖突 ,因此必須采取適當的通信方式來解決這個問題，物聯網標簽防沖突技術可以通過硬件、軟件兩種途徑來實現。物聯網多個標簽通信模型如圖2所示。

目前，在RFID系統中常用的防碰撞算法包括ALOHA算法和二進制搜索算法，本文中的跳躍式二進制樹形算法是在二進制搜索算法上加以改進的一種算法,屬于時分多路的復用方式，是采用軟件的途徑預防標簽沖突問題。文中闡述算法原理及算法設計仿真的過程中標簽均以簡化的8位EPC(Electronic Product Code，產品電子碼)碼標簽為例。下面詳細闡述了跳躍式二進制樹形算法的工作原理和實現過程。

設在某時刻有四個標簽同時進入讀寫器的作用范圍內，它們的EPC碼分別為EPC1＝10100011，EPC2＝10011011，EPC3＝00010001，EPC4＝11101100。如圖3所示，其call命令的執行過程如下：

1）發送call（00000000,0）命令，EPC1,EPC2,EPC3,EPC4均做出應答?；殳B的數據返回給讀寫器，由于此時各個位均有沖突，所以讀寫器識別為????????。接下來算法將call命令中的EPC的最高沖突位置為0，EPC＝0???????，然后根據EPC參數求出m，此時m＝1。同時算法將接收到的EPC最高沖突位置為1，并保存在用于存儲樹形節點信息的LIFO（Last In First Out）棧中。

2）發送call（0???????,1）命令，此時只有EPC3滿足call命令的應答條件，作出應答。讀寫器收到的信息僅由EPC3發出，不存在碰撞問題。讀寫器將EPC3的EPC碼00010001存入RAM中等候處理。然后發送sleep（00010001,8）命令，強制EPC3進入睡眠狀態。最后算法讀出LIFO棧中的節點信息，EPC＝1???????，求出m＝1。為下一次call命令做準備。

3）發送call（1???????,1）命令，此時EPC1,EPC2,EPC4滿足條件做出應答。讀寫器識別為1???????，讀寫器接下來重復類似（1）中的操作，形成下一次call命令的參數EPC＝10??????，m=2。并將節點信息11??????存入LIFO棧中。

4）發送call（10??????,2）命令，此時EPC1,EPC2滿足條件做出應答。讀寫器識別為10???011，讀寫器將最高沖突位置0，形成下次call命令參數EPC＝100??011，m＝3。將最高沖突位置1，作為節點信息保存在LIFO棧中。

5）發送call（100??011,3）命令，此時只有EPC2滿足call命令的條件做出應答，讀寫器識別位10011011，不存在碰撞問題。讀寫器將EPC2的EPC碼10011011存入RAM中等候處理。然后發送sleep（10011011,8）命令，強制EPC3進入睡眠狀態。最后算法讀出LIFO棧中的節點信息，EPC＝101??011，求出m＝3。為下一次call命令做準備。

6）發送call（101??011,3）命令，此時只有EPC1滿足call命令的條件做出應答，讀寫器識別位10100011，不存在碰撞問題。讀寫器將EPC1的EPC碼10100011存入RAM中等候處理。然后發送sleep（10100011,8）命令，強制EPC1進入睡眠狀態。最后算法讀出LIFO棧中的節點信息，EPC＝11??????，求出m＝2。為下一次call命令做準備。

7）發送call（11??????,2）命令，此時只有EPC4滿足call命令的條件做出應答，讀寫器識別位11101100，不存在碰撞問題。讀寫器將EPC4的EPC碼11101100存入RAM中等候處理。然后發送sleep（11101100,8）命令，強制EPC4進入睡眠狀態。此時LIFO棧為空，說明算法已經遍歷了二進制樹的每一個節點。至此整個反碰撞算法執行完畢，EPC1、EPC2、EPC3、EPC4的EPC碼已經被識別出來，并保存起來以便于讀寫器進行下一步操作。

3 RFID系統反碰撞算法的FPGA仿真及分析

FPGA：Field Programmable Gate Array，即現場可編程門陣列，測試模塊內部的主要數據表示如下：

clk：系統時鐘；

rst：同步復位信號；

readepc：讀取已解出EPC碼的讀取信號；

din1～din4：分別為四個RFID標簽EPC碼的輸入端口；

dout：已解出EPC碼的輸出端口；

code1～code4：四個標簽Manchester編碼器的輸出；

superposed：混疊在一起的編碼信號；

epc1：解碼器發送給算法控制狀態機的解碼數據；

flag1：解碼器發送給算法控制狀態機的碰撞位標志；

epc2：狀態機從LIFO中讀出的epc節點數據；

flag2：狀態機從LIFO中讀出的碰撞位標志節點數據。

測試中設定讀寫器作用范圍內共有4個RFID標簽，標簽的EPC碼為8位二進制碼。四個標簽的EPC碼分別為：EPC1=10100011，EPC2=10011011，EPC3=00010001，EPC4=11101100。防碰撞算法仿真實驗結果見圖3。

圖3中的code1～code4和superposed信號波形表明RFID讀寫器識別出四個RFID標簽共執行了7次call命令。

在第一次call命令執行后，四個標簽均作出了應答，混疊在一起的信號表明所有位上都出現了碰撞。讀寫器收到數據后解碼信息，保存節點信息并生成下一次call命令的參數。

在第二次call命令執行后，只有標簽3做出了應答，此時沒有碰撞現象發生，讀寫器收到后解碼，并將EPC3輸出，以便觀察結果。然后狀態機計算讀取節點信息生成下一次call命令參數。

在第三次call命令后標簽1，標簽2和標簽4做出了應答。讀寫器接收信息并解碼，存儲節點信息，然后生成下一次call命令的參數。

如此往復執行了7次call命令后四個標簽均被識別出來。通過dout的輸出可以觀察識別結果。識別順序為EPC3=00010001、EPC2=10011011、EPC1=10100011和EPC4=11101100。從EPC碼的大小關系可以看出，算法對標簽的識別順序是按標簽EPC碼從小到大的順序。這是因為每檢測到碰撞位的時候，總是將碰撞位置0，作為下一次call命令的參數，而將碰撞位置1，作為節點信息保存到LIFO棧中。在這個過程中決定了標簽被識別出來的先后順序。

4 結束語

防碰撞問題是RFID技術中的一項重要技術，隨著標簽數目的大量增加，防碰撞算法不能僅僅就停留在解決標簽碰撞問題上，還要能夠提高RFID系統的識別速度上。本文提出的跳躍式二進制樹形算法，經過對此算法的分析與仿真，其結果可以證明此RFID系統反碰撞算法設計成功，從RFID的應用角度來看，目前防沖突算法的識別率還有待于進一步提高。

參考文獻：

[1] 陳展宏.無限射頻識別技術[J].電腦知識與技術,2005(12):80-84.

[2] 黃智偉.FPGA系統設計與實踐[M].北京：電子工業出版社,2005.

[3] 寧煥生,王炳輝. RFID重大工程與國家物聯網[M].機械工業出版社,2008.

物聯網基本工作原理范文第4篇

關鍵詞：射頻識別技術；系統；物聯網；物流

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011)05-0000-01

Some Analysis on RFID Technology and Application of Tobacco Logistics

Song Aiping

(Logistics Development Co., Ltd. Shanghai Hai smoke,Shanghai200335,China)

Abstract:The paper to intro RFID technology operating principle,and advantage in practical application,and analyse the widespread application of this technology,specifically analyse the application of tobacco logistics

Keywords:RFID;Radio Frequency Identification;The Internet of things;logistics

一、引言

物聯網概念的問世，打破了將物理基礎設施和IT基礎設施分開的傳統思路，而在物聯網時代，在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中，無需人的干預，物品(商品)就能夠彼此進行“交流”，其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

射頻識別技術即RFID，通常被稱為電子標簽，是Radio Frequency Identification的縮寫，它通過射頻信號自動識別目標對象，無需接觸就能獲取目標相關數據，實現數據交換。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便，穿透能力強，可工作于各種惡劣環境。

二、RFID簡介

無線射頻識別技術適合于實現系統的自動化，RFID系統由三個基本部分組成：標簽、閱讀器、天線。基本工作原理：標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(Passive Tag，無源標簽或被動標簽)，或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag，有源標簽或主動標簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

三、RFID技術優點

RFID系統作為一種新興的無接觸式的數據識別和交換技術，有很多區別傳統數據采集識別技術的優勢：

（一）由于RFID是以無線電波進行讀取信息的，因此可適應各種惡劣的工作環境，無論水下、高溫環境，還是高粉塵污染、野外照明度低的環境，RFID應用都能游刃有余；

（二）電子標簽對形狀要求不高，根據系統的工作原理，配以設計合理天線外形及尺寸。

（三）RFID讀取無需接觸和瞄準，只要被置于讀取設備形成的電磁場內就可以準確讀到，大大降低了人為因素帶來讀取錯誤的可能，提高了讀取速度，且能同時處理多個標簽，效率高，準確度保障也大幅提示；

（四）RFID符合低碳環保理念，可擦寫，能夠多次循環使用。使用者可反復修改RFID標簽上的數據，一次投資，長久使用，企業成本通過長期分攤得到有效降低。

（五）防偽性和安全性高。RFID芯片是非常不易被偽造的，在標簽上可以對數據采取分級保密措施，使得數據僅能在供應鏈上的某些點可以被讀取。

四、RFID技術普遍應用與發展

RFID被廣泛應用于物流和供應管理、生產制造和裝配、航空行李處理、郵件、快運包裹處理、文檔追蹤、圖書館管理、門禁控制、電子門票；RFID技術與礦井的日常管理相結合，可以構件一個實時而有效的監控系統，實現礦井人員的監控與人員定位；高速公路不停車收費系統（ETC）；車輛防盜、汽車點火系統等；軍方使用RFID技術對槍支彈藥，人員物資，卡車等識別與追蹤，更加合理高效的分配使用物品和人員。

五、RFID技術在煙草物流行業的應用

應用背景：由于煙草是一種貴重物品，市場上假冒偽劣香煙屢禁不止，煙草企業使用RFID技術對物流過程中的貨物進行追蹤，信息自動采集，倉儲應用，能有效進行防偽以及全程跟蹤，避免發生調包事件的發生和假貨的出現。為了更好做好煙草商品的防偽工作，國家煙草專賣相關部門推行了卷煙行業決策系統，有效控制跟蹤煙草這一特殊商品在工業生產、工業倉儲、工業出庫、商業入庫等件煙管理環節，實現了對卷煙成品物流環節的數碼跟蹤，下面介紹RFID技術在卷煙成品從工業企業到商業企業物流環節的應用。

實施了RFID應用技術項目的卷煙企業，在卷煙從工業企業出庫時，以件煙成垛進行運輸(每箱50條煙為一件，30件煙為一垛)，并采用以托盤為載體的運輸方式。在每個托盤上安裝有RFID芯片的電子標簽，在該標簽內運用RFID寫入技術存儲了對應托盤上所有件煙的條碼信息。當卷煙托盤到達商業企業入庫掃描時，整托盤卸貨，以托盤為單位進行電子標簽掃描，并將電子標簽內存儲的件煙條碼采集到存儲到掃描數據庫中；掃描完畢的托盤直接入庫，掃描控制機定時將當日掃描結果回送到本地管理機，本地管理機接收掃描控制機回送的當日件煙入庫掃描數據，并寫入本地管理機數據庫中。即通過使用RFID的終端讀取設備可采集到所有的條碼數據信息，并實現數據信息實時入庫。

我們觀察卷煙從工業企業出庫到商業物流入庫的過程，RFID芯片及其技術實現了卷煙從工業生產企業到商業企業即物流公司的全程跟蹤，確保了貨物的防偽安全性。進一步在商業環節跟蹤到條，不斷完善實物流銷售及庫存數據，以完善該生產決策系統的應用。實現卷煙成品物流全過程痕跡管理。

六、結論

RFID是一項綜合無線電技術、雷達技術、數字通信技術的高新技術，具有廣泛的應用前景。它解決了傳統的單一識別、識別速度慢、抗干擾性弱、安全性低等難題，結合現代通信技術和計算機技術，為提高工業和零售、物流等行業生產力起到不可或缺作用。在適應現有環境，不斷提高技術，貼近應用的趨勢下，RFID產業將成為一個高效新興的產業。在國家大力推動工業化與信息化兩化融合的大背景下，物聯網的發展將帶動RFID更廣泛的應用。

物聯網基本工作原理范文第5篇

關鍵詞：物聯網技術；集裝箱管理；信息化

隨著經濟的繁榮，我國對外貿易取得了極大的發展進步，集裝箱吞吐量逐年增長，集裝箱運輸成為當前國際貿易發展中十分理想的多式聯運方式，尤其是在大宗貨物運輸上，不僅有著較高的安全性，更能實現高效化和便捷化運輸。在集裝箱運輸發展中，信息化程度的提升對于提升集裝箱物流管理有著重要的意義。

一、集裝箱物聯網概述

1.集裝箱物聯網定義

物聯網作為一種網絡，其實現的主要功能是智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，其工作原理是按照已經約定的協議，通過信息傳感設備如射頻識別、紅外感應器等，實現對信息的及時交換和有效通訊。就當前的集裝箱物流發展基本情況來看，將物聯網作為一個系統，集裝箱物聯網可被看作是一個子系統，工作原理同樣是按照約定協議通過信息傳感設備實現對集裝箱物流信息的采集，同時借助互聯網的作用進行對箱、貨、流信息的記錄，以便能夠實時化查詢開地理位置信息等集裝箱狀態。綜合來講，在集裝箱運輸發展中，集裝箱物聯網能為其物與物的傳感提供無限的上穿與下行的延伸空間。

2.集裝箱物聯網的主要支撐技術

集裝箱物聯網的主要支撐技術分為三類：一是云計算技術。云計算作為一種計算模型，是物聯網發展的基礎，可以滿足海量處理需要。二是傳感網絡技術。這是一種自組織網絡系統，可以完成數據的采集量化。同時，在集裝箱管理中，傳感網絡技術還能夠對采集數據進行融合，并實現采集數據的傳輸。三是智能集裝箱電子標簽。不僅可以完成對EDI信息數據包的及時錄入，還能夠實現集裝箱物流信息的自動化記錄，實時跟蹤集裝箱物流位置信息。同時，還可以記錄危險品集裝箱的溫度、濕度等信息。

二、集裝箱物流管理存在的問題

當前，從集裝箱物流管理發展來看，主要存在著三方面的問題：一是沒有較高的信息化水平。主要表現在集裝箱供應鏈缺乏實時性的跟蹤監控，不能及時獲悉集裝箱物流狀態，而且流通管理信息孤立，無法實時反映集裝箱物流位置，這對于集裝箱運輸發展是較為不利的；二是存在著較大的貨物失竊問題，經常會造成不小的損失。而且即使已經有嚴厲的政策處罰措施，但仍然無法杜絕偷渡和走私事件；三是信息采集缺乏較高的效率。大部分都采用半自動化的辦法或者是人工抄錄的辦法進行集裝箱運輸信息的采集，不僅沒有較高的工作效率，且存在著十分嚴重的資源浪費問題，由此產生的堆場及設備浪費情況急需解決。

所以，從當前集裝箱物流管理存在的問題來看，必須強化信息化水平的提升以及物聯網技術的有效應用，實現實時性的跟蹤監控，做到自動化識別，將信息和物流有機聯系起來，做到在集裝箱運輸過程中，港口、用戶、貨代、船代等眾多服務對象可以實現信息化共享，從而優化集裝箱物流管理，更好促進集裝箱運輸的發展。

三、物聯網在集裝箱管理中的實踐

1.基于物聯網的集裝箱管理系統體系架構

基于物聯網的集裝箱管理信息系統，其體系架構由三個層次組成，即感知層、網絡層和應用層。其中，感知層用于感知和接受數據，網絡層用于傳輸數據，而應用層主要用于實際管理中的應用。

2.集裝箱管理中物聯網技術應用分析

（1）集裝箱物流全程實時在線監控系統

在線監控系統采用的是RFID技術，利用這一技術實現集裝箱物聯網自動識別與信息互聯共享，準確、完整記錄集裝箱物流信息數據。同時，結合全球網絡環境感知、集裝箱物流全過程，大幅度提高服務客戶的能力。

其中，集裝箱物流全過程涵蓋集裝箱、貨物信息兩部分，而貨物信息又包括集裝箱和貨物跟蹤信息、管理信息和調度信息。在集裝箱物流過程中，上述各類信息均被寫入電子標簽，并通過無線網局域網或者GPRS/CDMA公網傳輸至互聯網。這些帶有明顯電子標簽的集裝箱，經碼頭閘口、堆場、堆高機、正面吊吊起和岸邊橋吊裝船時，并由固定讀寫器讀取最新數據，實時傳輸至集裝箱信息系統管理平臺，一直到集裝箱到達目標港口。在這個過程中，均可從網絡平臺查詢到集裝箱的實時狀態，便于調度管理。

（2）集裝箱電子標簽自動識別系統

自動識別系統采用射頻識別技術，在Internet讀寫設備上可與智能標簽對話，在集裝箱的任意一點，均可將對話信息實時傳輸至系統網站。同時，也能自動記錄開箱、關箱門時間、地理位置信息。對于未經授權的操作，對于不安全事故的處理，均能兼顧到位。在碼頭上，還允許錄入EDI信息數據包，以及自動記錄集裝箱校驗信息，還能夠利用多種方式讀取信息，比如利用移動讀寫設備和固定讀寫設備讀取信息。

自動識別系統上基于物聯網技術的集裝箱管理系統的重要組成部分，對于系統發揮作用起著至關重要的作用，建設一個基于物聯網技術的集裝箱電子標簽自動識別系統很有必要。

3.海鐵集裝箱多式聯運管理

海鐵集裝箱多式聯運管理，是指綜合利利用電子標簽、GPS技術、AIS技術和讀寫器、無線網絡等技術，搭建一個“電子鏡像”，它是一個具有唯一身份認證體系的、涵蓋集裝箱、車船等各類交通要素的系統。聯運管理還依托EDI、電子口岸等，建立一個綜合的交通信息交換平臺體系，以此來實現各類信息的實時傳播和無縫銜接。

4.集裝箱定位追溯及報警聯動

在集裝箱的整個物流過程中，加強防盜管理很有必要，防盜性質智能集裝箱設備會及時發現盜竊行為，啟動報警的功能，避免遭受損失。尤其是對開門盜竊，感光傳感器的監控更為有效，可做到及時報警，制止盜竊行為；對于整箱盜竊，GPS可按照線路偏差及時報警。在集裝箱被非法打開的情況下，電子標簽也會自動鎖定目標方位，及時將信息傳輸至信息管理系統，發出紅色警報，防止因責任不清而造成不必要的經濟損失。

四、結語

近年來，我國對外貿易的深度和廣度不斷加深，集裝箱吞吐量的增長速度年均突破30.0%，一片繁榮景象，但同時也給集裝箱管理提出了更高的要求。信息技術水平在集裝箱管理中的應用，為集裝箱管理效率及水平的提升提供了可能性。在集裝箱管理中，加強物聯網技術應用很有必要。在本文中，對集裝箱管理中存在的問題做了分析，并提出了構建集裝箱管理信息化系統的方案，對于提升集裝箱物流管理水平具有重要的意義。

參考文獻：

[1]劉蘭青，計三有，仇艷麗.基于物聯網的集裝箱管理系統研究與設計[J].黃石理工學院學報，2012，02：25-28.

[2]仇艷麗，趙艷芳，胡金濤.物聯網技術在集裝箱管理中的應用研究[J].物流工程與管理，2012，03：106-107+110.

[3]甘志雄.基于物聯網技術的鐵路集裝箱中心站堆場資源配置優化研究[D].北京交通大學，2012.

[4]田廣東.物聯網技術對鐵路集裝箱物流影響分析[J].工業技術經濟，2011，04：138-144.