融合无线传感网络的长距离射频识别系统

摘要 探讨了无线传感网络与射频识别技术融合的意义，研究了有实际应用价值的融合方案，即由融合方案中的“智能节点”完成信息采集、识别及传输，充分发挥了射频识别技术的信息标识功能和无线传感网络自组网的成本低、传输距离远等优点，以此来扩展传统射频识别系统的覆盖范围和传输距离。研究结果表明，射频识别系统与无线传感器网络具有一定的互补性，将它们结合具有一定意义。
关键词 射频识别；无线传感网络；网络融合

国际电信联盟提出的“物联网”报告指出，物联网技术的发展有4大关键性应用技术，射频识别RFID、无线传感网络WSN、智能技术及纳米技术。其中RFID和WSN位于4大关键性应用技术前列。RFID与WSN有着各自不同的起源、发展和应用侧重点，然而随着两种技术的不断发展，RFID与WSN的融合越来越成为一种趋势。RFID诞生较早，最初是为方便识别物品的编号信息，其标签结构也很简单，只存储简单的ID信息，由读卡器通过无线电激活。随着技术不断进步，RFID标签的功能变得越来越完善，逐步加入了微处理器、电池和通信传输协议等，这种转变越来越与WSN中的节点接近，如果RFID系统与WSN相结合，则将会让标签信息的采集更加方便和智能化，且借助WSN强大的组网功能可扩大RFID系统识别信息的传输范围；从无线传感器网络的角度讲，它的研究内容侧重于网络连接和传感信息的收集，RFID技术的加入，则使得传感器网络应用找到新的突破口，因此，RFID系统与传感器网络技术具有一定的互补性，将它们结合具有重要意义。

1 射频识别
射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID技术在物流、交通、电信、农牧、民航、票据、防伪、安全和医疗等领域的重大工程都得到了试点推广及应用，并取得了良好的效果。与其他识别技术相比，RFID的工作无需人工干预，可自动工作于各种恶劣环境、对标签可进行读写、数据加密等诸多优越性，对改善人们生活质量，提高企业效益，加强公共安全生产有着重要意义。随着技术进一步成熟和成本进一步降低，RFID正逐步应用到各行各业当中，尤其是政府推行的公共事业管理等众多领域，如金融IC卡、交通一卡通和移动支付等。典型的RFID系统如图1所示。