射频识别技术在电力行业应用研究项目可行性研究报告
基于射频识别和上下文感知的电动汽车充换电站自动化管理

基于射频识别和上下文感知的电动汽车充换电站自动化管理摘要:众所周知,射频识别技术以及上下文感知技术对于电动汽车充换电站的资源信息、车辆信息以及服务信息的采集与整理具有重要的作用,并且有利于电动汽车充换电站的自动化管理,因此,为了实现以射频识别技术以及上下文感知技术为基础的自动化管理,电动汽车充换电站需要科学掌握射频识别技术和上下文感知技术。
本文首先对这两种技术进行了简要的概述,进而给出了实现电动汽车充换电站自动化管理的方法。
关键词:射频识别技术上下文感知技术电动汽车充换电站自动化管理随着我们国家对于电动汽车行业的扶持以及全球范围内的关注,电动汽车得到了越来越广泛的使用。
然而,我们知道,现如今的电力领域正处于高负荷、弱电网以及大规模的新能源接入等问题,因此,电动汽车的发展对于电网来说具有重要的影响作用。
本文通过射频识别技术以及上下文感知技术,对电动汽车充换电站的资源信息、车辆信息以及服务信息进行较为全面的采集与整理,实现了电动汽车充换电站的自动化管理。
1 射频识别技术一般情况下,所谓的射频识别技术指的是一种用于进行身份的标识以及身份的识别的技术,该技术主要提供的是较为单一的身份信息。
然而,射频识别技术还具有消除信息模型以及消除物理世界壁垒的功能,该技术与上下文感知技术进行结合,能够较大程度的推动其使用领域的信息化以及自动化。
在电动汽车的充换电站中,射频识别技术的使用能够提供出以下三种上下文信息:时间、身份标识以及空间信息。
我们可以通过上述三种信息构建一个三维的空间模型,也就是所谓的射频识别信息空间。
2 上下文感知技术通常,我们将上下文称之为环境自身以及环境里面的各个实体明示或者是暗示的能够用于描述环境状态的所有信息。
其中,实体既可以指地点或者人类等物理性的实体,也可以指程序或者软件等虚拟化的实体。
一般情况下,我们构建电动汽车充换电站的上下文信息的主要目的在于,通过将射频设别技术与传统的监控技术实行结合,较为全面的采集到充换电站中车辆以及设备的信息,进而在后台生产能够再现原来站内的过程以及状态的上下文的信息描述,电动汽车充换电站中上下文信息的采集以及管理的方案。
物联网技术在智能电网中的应用分析

应用Technology ApplicationI G I T C W 技术176DIGITCW2020.120 引言政府工作报告一再强调国家权力问题。
认为应积极发展低碳技术和高效节能技术,探索新能源和可再生能源,加强智能电网建设。
今天,随着低碳经济的发展,智能电网的建设更加迫切。
为了实现智能电网的建设,有必要在线监控电网各环节的运行参数,实时控制重要信息。
作为智能信息的感知尖端,物联网技术可以作为智能电网建设的关键技术。
因此,探讨物联网技术在智能电网建设中的应用具有重要意义。
1 物联网技术物联网(The Internet of things )的概念是在1999年提出的,指的是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。
比如通过一个手机可以将洗衣机、冰箱、电视、扫地机、电饭煲、热水器、窗帘、照明灯等进行联网,物联网的提出是一项互联网创新技术,可以应用在人们生活的每个角落,并把虚拟的互联网技术与实物相结合,形成万物联网,技术方面主要还是依赖于传感技术以达到的网络化控制。
物联网技术“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网技术改变着人们的日常生活,利用物品植入识别芯片来链接所有控制器,有效推动科技与物品之间的转换,形成万物互联一体的控制面。
在电力系统中使用物联网技术不仅可以加速电力设备数据读取,保证电力安全性能的稳定运行,还有助于借助大数据进行电网改造和监测,通过电力传感器和芯片识别,可以有效提升电力输入和输出功能,实现整个物体信息实体与网络层、应用网络层的有效通信连接。
2 物联网技术对智能电网建设的重要意义2.1 提高电网的安全可靠性,提高电网用户服务满意度由于智能电网的管理特殊性,电网长期存在的主要运行问题就是经常停电,这无疑是目前影响电网用户运行满意度最大的一个问题,所以如何提高智能电网网络运行的安全可靠性已经成为了智能电网必须着手解决的关键问题,物联网智能技术的广泛应用必将能够极大地提高供电网络运行效率,形成一个能够主动对所有电网设备进行网络故障报警管理的"智能"电网。
电力工程项目物资数字化管理信息分类编码研究

电力工程项目物资数字化管理信息分类编码研究:随着人们生活水平提高,带动了电力行业的发展和进步。
近年来,为了精准落实电力工程项目中各种物资的数字化管理目标,提出了一种物资信息分类编码方式,推动管理工作数字化建设的进程。
论文以某建设项目分析软件为案例,分析项目技术路线,以及电力工程项目物资数字化管理信息分类编码方法,并对项目费用分析软件应用进行了效果评估,实现了分类编码的研究。
结果表明:该管理软件的应用实现了管理效果的有效提升,能够在工程项目物资管理领域中发挥作用。
关键词:电力工程;数字化管理;信息分类;项目管理引言随着大云物移智链等技术的快速发展,信息交互、数据共享、万物云互联的时代已经到来。
传统电网设备实物资产管理存在实物设备体量大、成套设备附件多、资产盘点易遗漏、废旧物资找不到等诸多管理问题,同时物资管理人员(简称A组)开展工作时,物资需求部门管理人员(简称B组)难以保证专职配合效率,往往耗时较长,效率低下。
借助实物数字化可以优化电网企业设备实物资产管理策略,减少电网企业不必要的投资,提高资产利用水平和资源分配水平,实现资产增值保值;同时提升实物资产管理能力,推动电网企业实物资产管理高质量发展,大大提升实物资产管理效能。
借助实物资产数字化管理方法,基于射频识别技术(radio frequency identification,RFID)的应用,首先解决电网物资管理人员专业跨度大、对电网设备实物资产不了解造成盘点过程对实物资产附件遗漏的问题;其次,对于种类繁多电网实物资产的管理,实现非接触式的资产盘点,精益化管理电网实物资产,可以提高工作效率。
1电网企业电力物资采购风险管理的意义电力物资采购是电网企业日常运营的重要环节,涉及到大量的资金投入和供应链管理,对其进行合理的风险管理能够有效识别、评估和排除采购隐患,以保障企业的利益。
而且,通过风险评估和规划,还可以及早发现潜在的风险和问题,并制定相应的对策。
第2章 射频识别技术(1)

(1)低频段电子标签
• 低频段电子标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz~ 300kHz。典型工作频率有:125KHz、133KHz(也有接近的其它频率的, 如TI公司使用134.2KHz)。低频标签一般为无源标签,其工作能量通 过电感耦合方式从读写器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与读 写器之间传送数据时,低频标签需位于读写器天线辐射的近场区内。 低频标签的阅读距离一般情况下小于1m。 • 低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁 防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。与低频标签相关的国际标准 有:ISO 11784/11785(用于动物识别)、ISO 18000-2(125~ 135kHz)。低频标签有多种外观形式,应用于动物识别的低频标签外 观有:项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。 • 低频标签的主要优势体现在标签芯片一般采用普通的CMOS工艺,具 有省电、廉价的特点;工作频率不受无线电频率管制约束;可以穿透 水、有机组织、木材等;非常适合近距离、低速度、数据量要求较少 的识别应用等。低频标签的劣势主要体现在:标签存贮数据量较少; 只能适合低速、近距离识别应用。
射频识别技术21射频识别技术概述22rfid系统的组成23rfid系统的工作原理24rfid中间件技术25rfid系统的安全26rfid应用系统开发示例21射频识别技术概述211何谓射频识别212rfid技术分类213rfid技术应用214rfid技术标准简介211何谓射频识别随着高科技的蓬勃发展智能化管理已经走进了人们的社会生活一些门禁卡第二代身份证公交卡超市的物品标签等这些卡片正在改变人们的生活方式
2.1 射频识别技术概述
• • • • 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 何谓射频识别 RFID技术分类 RFID技术应用 RFID技术标准简介
无线射频识别技术在石油化工管线检测中的应用

山㊀东㊀化㊀工㊀㊀收稿日期:2021-12-11㊀㊀作者简介:刘璐,女,自控助理工程师,主要从事石油化工行业自控仪表设计工作㊂无线射频识别技术在石油化工管线检测中的应用刘璐(中海油石化工程有限公司,山东济南㊀250101)摘要:近几年随着物联网技术的迅猛发展,物联网(InternetofThings,IoTs)技术得到了广泛应用,例如:智能交通㊁智能物流㊁智慧城市等极大地解放和发展了生产力,给人们的生活和生产提供了极大便利,促使国民经济迅猛发展,迎来第四次工业革命㊂其中无线射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术是物联网技术的核心支撑技术,RFID技术的广泛应用极大地促进了物联网的发展,本论文主要研究RFID技术在石油化工管线检测中的应用,探讨了利用RFID技术进行管线信息查询㊁管线智能巡检㊁管线位置定位等,极大地节省了人力㊁物力及财力,减少了安全风险,提高了工作效率㊂关键词:RFID技术;物联网;石油化工;管线检测中图分类号:TE83㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-021X(2022)09-0148-03ApplicationofRFIDTechnologyinInspectionofPetrochemicalPipelinesLiuLu(CNOOCPetrochemicalEngineeringCo.,Ltd.,Jinan㊀250101,China)Abstract:Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofinternetofthingstechnology,internetofthings(IoTs)technologyhasbeenwidelyused,suchas:intelligenttransportation,intelligentlogistics,smartcities,etc.,greatlyliberatinganddevelopingproductivity,givingpeoplelifeandproductionprovidedgreatconvenience,promotedtherapiddevelopmentofthenationaleconomy,andusheredinthefourthindustrialrevolution.Amongthem,RadioFrequencyIdentification(RFID)technologyisthecoresupportingtechnologyoftheInternetofThingstechnology.ThewideapplicationofRFIDtechnologyhasgreatlypromotedthedevelopmentoftheInternetofThings.ThispapermainlystudiestheapplicationofRFIDtechnologyintheinspectionofpetrochemicalpipelines.DiscussedtheuseofRFIDtechnologyforpipelineinformationquery,pipelineintelligentinspection,pipelinelocationpositioning,etc.,whichgreatlysavespersonnel,materialandfinancialresources,reducessafetyrisks,andimprovesworkefficiency.Keywords:RFIDtechnology;InternetofThings;petrochemicalpipelines;pipelineinspection㊀㊀企业智能化是第四次工业革命的主旋律,作为中国的支柱产业之一,石油行业同样也正在把智能化㊁数字化转型视为未来发展的重要战略方向,在新形势下,数字化转型㊁智能化发展是石油化工行业发展的必然趋势,是石油化工企业降本增效㊁高质量发展的必由之路㊂本文主要探讨了物联网[1]中RFID技术[2]在石油化工管线检测中的应用,管线在石油化工企业中占有重要地位,是全世界第五大运输工具,最典型的就是我国西气东输项目,因为管线具有线长㊁面广的特点,导致管线的巡查及管理难度非常大,一旦发生事故,极易造成人员㊁财产及环境的重大损失,因此管线的数字化管理转型势在必行㊂近年来物联网技术突飞猛进,在各方面取得广泛应用[3],其中RFID作为物联网的核心支撑技术,由于RFID技术的众多优点,如:精准高效识别㊁低成本低功耗㊁简单的逻辑计算㊁非接触式自动快速识别,永久储存一定数量数据等,进一步促进了物联网技术的广泛应用,RFID技术实现了 物-物相联 的理念,使物理对象也能 开口说话 ㊂现阶段RFID技术已广泛应用在第二代居民身份证㊁产品溯源管理,仓库管理等方面,并且RFID技术利用一种低成本的通信方式,使节点间的通信更加高效㊂1㊀RFID技术如图1所示,RFID技术由后端服务器㊁天线㊁标签及阅读器[4]组成,RFID技术是非接触式的自动识别技术,基本工作原理是:阅读器通过天线以广播的形式向周围标签连续发送携带能量的基准信号,标签感应到能量后通过调制电路信号以反射的方式回应阅读器,并把自身携带的数据返回给阅读器,阅读器收到数据后,首先进行解码,然后传给服务器进行处理㊂图1㊀RFID技术的组成部分㊀㊀阅读器是连接应用层与标签的桥梁,阅读器与标签之间的工作方式有:电感耦合和电磁反向散射耦合,一般低频和高频阅读器利用电感耦合方式,工作距离比较短,一般小于1m,超高频和特高频阅读器利用反向散射原理,工作距离一般大于1m㊂技术工作频段见图2㊂㊃841㊃SHANDONGCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第51卷㊀第9期图2㊀RFID技术工作频段㊀㊀阅读器天线是用来耦合或者辐射电磁能量的结构㊂阅读器与标签之间的工作方式与阅读器天线与标签之间的工作位置有关㊂标签天线是标签的核心部分,用于接收阅读器发射的射频信号,对于无源标签,天线还具有提供能量的作用㊂标签是RFID技术的数据载体,主要作用是存储数据,并以非接触的方式与阅读器进行通信㊂按能量来源可分为:有源标签㊁无源标签㊁半无源标签㊂有源标签又称主动标签,携带电源,能主动向阅读器发送数据,通信距离远,缺点是标签价格高,使用寿命受电池容量限制㊂无源标签又称被动标签,结构简单,成本低,依靠反射阅读器载波信号获得能量,通信距离短,通常只有几米㊂半无源标签内部携带电池,标签仍然通过阅读器发射电磁波吸收能量,当标签吸收能量不能维持工作时,内部电池才会提供工作能量㊂反向散射机制见图3㊂图3㊀RFID技术反向散射机制2㊀工业物联网工业物联网是一种确定性与实用性㊁安全性与互操作性㊁可靠性与环境适应性㊁移动性与组网灵活性等方面可以满足工业自动化应用需求的无线通信技术,它为现场仪表㊁控制设备和操作人员间的信息交互提供了一种低成本有效手段㊂在计算机㊁网络㊁通信和嵌入式技术发展的推动下,工业物联网技术正在逐渐成熟并被广泛应用㊂典型的工业物联网系统架构分为四层:感知识别层㊁网络构建层㊁管理服务层和综合应用层,见图4㊂(1)感知识别层:是物联网的核心技术,是联系信息世界和物理世界的纽带㊂感知识别层包括无线射频技术(RFID)㊁无线传感器等,RFID标签中存储着规范并且具有互用性的信息,通过无线通信网络把标签中存储的信息自动采集到中央信息系统,实现物品的识别和管理㊂(2)网络构建层:主要作用是把感知识别层设备接入互联网,供上层服务使用,互联网是物联网的核心网络,广域网㊁局域网等无线网络则可以方便用户随时随地接入服务㊂广域网一般包括移动通信网络及3G㊁4G通信技术,局域网包括广为应用的WiFi等,各种不同类型的无线网络适用于不同的环境,是实现物物相连的重要基础设施㊂(3)管理服务层:主要作用是将大规模数据高效㊁可靠地组织起来,为行业应用提供智能的支撑平台㊂(4)综合应用层:物联网各层之间即相对独立又联系紧密㊂不同层次提供各种技术的配置和组合,根据应用需求,构成完整的解决方案㊂图4㊀物联网系统模型㊃941㊃刘璐:无线射频识别技术在石油化工管线检测中的应用山㊀东㊀化㊀工3㊀应用研究RFID技术因为众多优点,现已被广泛应用于各个领域,石油化工行业属于高危行业,最大的特点是易燃㊁易爆㊁有毒,因此安全问题一直是石油化工行业的重中之重,及时发现问题并处理是保持安全生产的关键㊂其中RFID技术在管线标识[5]㊁巡检管理及应用中,取得了极大的成效,由于RFID技术高效性及易操作性,极大地节省了人力物力及财力,为企业的安全生产保驾护航㊂3.1㊀现状调查石油化工企业的管线[6]具有种类繁多㊁复杂㊁管线长的特点,管内介质种类多且管线分布纵横交错,尤其是地下管线[7],管理维护起来更加复杂,稍有不了解工艺环境就有可能触发危险,对企业财产和工作人员的人身安全造成极大危害㊂例如:2013年青岛黄岛输油管线原油泄漏,因为操作人员对地下管线分布不了解,在操作中发生爆炸,造成重大人员伤亡及财产损失㊂因此利用RFID系统进行管线维护和管理迫在眉睫㊂3.2㊀应用方向3.2.1㊀管线信息查询在RFID技术中,标签具有一定的数据存储能力,可以将管线的信息例如:材质㊁管线号㊁壁厚㊁敷设方式及管线上安装的设备信息等都可存储在标签中,当阅读器靠近标签时,标签中信息就可以通过阅读器读取㊂运用RFID技术与计算机信息管理系统结合,通过阅读器快速㊁非接触自动识别标签,并与计算机管理系统数据库相结合,可提高效率,各项工作可做到事半功倍,也提高了企业的整体效益㊂3.2.2㊀管线智能巡检利用RFID技术进行智能巡检,将标签固定在需要巡检的地点,利用阅读器在一定距离内可识别标签,读取标签内数据,若是管线内是易燃或有毒介质,保持一定距离就可完成管线或设备巡检,极大地保护了现场工作人员的人身安全㊂并且巡检数据可以自动记录,上传后台数据库,方便管理查询㊂当出现问题时,可对巡检数据进行实时查询,及时解决问题,与传统管线巡检相比,智能巡检极大地提高了企业管理效率,提高了安全保障㊂3.2.3㊀管线位置定位石油化工行业管线众多且复杂,并且在危险工况有一定的危险系数,在每个巡检点固定一个标签,平均每30m设置一个即可,在拐角及管线上设备安装点可适量增加标签个数,每个标签有其唯一的ID及相关的管线信息,在一定距离内利用阅读器,通过GPS系统即可定位标签及管线位置,即可确定管线走向,保障了工艺生产的安全㊂3.2.4㊀现场人员管理石油化工企业普遍危险系数比较高,现场操作人员安全意识及操作规范性要求很高,要求现场人员定期检查㊁管理㊁监测及记录管线和设备的运营情况,保证工厂安全运营,保证物料安全输送㊂管理人员在完成管线及设备巡检后,通过阅读器将巡检信息传送到后台服务器,高效规范的巡检工作便完成㊂4㊀基于RFID技术的管线检查系统4.1㊀管线检查系统组成基于RFID技术的智能管线巡检系统主要包括感知层㊁网络层㊁服务管理层及应用层㊂4.2㊀感知层感知层就是RFID技术,即标签及阅读器,是数据的基础来源,通过标签将管线信息数据采集,将这些信息全部以电信号的形式存储起来,实现物物信息相连的物联网,当网络形成后,其数据流才更具参考价值㊂RFID技术能全方位㊁多角度地获取数据信息,为企业管理运营提供充足的数据资源,从而实现各种信息在线计算统一控制㊂4.3㊀网络层近几年在物联网领域,低功耗广域网(LowPowerWideAreaNetwork,LPWAN)急速发展,LPWAN具有以下技术特点:低功耗㊁远距离㊁低成本㊁大容量㊂目前主流的LPWAN技术有NB-IoT㊁LoRa等,NB-IoT(NarrowBandInternetofThing)窄带物联网是基于蜂窝网络,覆盖广功耗低,但目前成本比较高,随着使用量增加未来成本将会降低,NB-IoT是目前中国比较流行的物联网技术㊂LoRa是低功耗局域网无线标准,成本低㊁功耗低㊁易于建设和部署,相比于NB-IoT,LoRa覆盖面更广且成本相对更低,但核心技术主要集中在外国公司,所以不利于在国内全面发展㊂4.4㊀服务管理层服务管理层的主体是中心计算机群,该计算机群拥有超级计算能力,可以对互联网中的信息进行统一管理和控制㊂同时,这一层级还能够为上一层级提供用户接口,保证应用层级的有效运行㊂4.5㊀应用层应用层是物联网体系的最终层级,承接服务管理层级以及构建应用体系,如果将服务管理层比作一个商品开发中心,那么应用层就是商品的应用中心㊂石油化工企业通过应用层即可实现对管线的综合化管理㊂随着科技水平的发展,智慧工厂建设逐渐完善,RFID技术及物联网将发挥极大的作用㊂5㊀结束语本篇文章初步探索了RFID技术在石油化工企业中管线检测的应用㊂在科学技术飞速发展的时代,第四次工业革命已到来,以RFID为核心技术的工业物联网的应用将成为主流,RFID技术在石油化工企业管线检测系统中的建设和应用也是属于智慧工厂的初步建设㊂工厂智能化不但大大提高了企业管理水平和工作效率,也避免了管道运行和维护中的潜在危险㊂参考文献[1]㊀刘云浩.物联网导论[M].3版.北京:科学出版社,2017.[2]㊀谢磊,殷亚凤,陈曦,等.RFID数据管理:算法㊁协议与性能评测[J].计算机学报,2013,36(3):457-470.[3]㊀CHENM,LUOW,MOZ,etal.AccurateandefficientobjecttrackingbasedonpassiveRFID[J].IEEETransactiononParallelandDistributedSystems,2014,25(8):2065-2076.[4]㊀HSUCH,CHAOHC,PARKJH.Thresholdjumpingandwrap-aroundscantechniquestowardefficienttagidentificationinhighdensitydensityRFIDsystems[J].InformationSystemsFrontiers,2011,13(4):471-480.[5]㊀谢莉维.RFID电子标签在石化企业管道管理中的运用探索[J].数字化用户,2018,24(17):204-205+211.[6]㊀马强军.RFID技术在无缝钢管储运管理中的应用与探讨[C]//中国金属学会.中国金属学会轧钢学会钢管学术委员会六届二次年会论文集.北京:中国金属学会,2013:287-291.[7]㊀彭长江,张敏.地下管线电子标识系统在管线巡检中的应用[J].中国化工贸易,2020(8):113-116.(本文文献格式:刘璐.无线射频识别技术在石油化工管线检测中的应用[J].山东化工,2022,51(9):148-150.)(全文8100字)㊃051㊃SHANDONGCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年第51卷。
本科专业认证《射频识别技术》教学大纲

《射频识别技术》教学大纲课程编号:0812002217课程名称:射频识别技术英文名称:RadioFrequency Identification Technology学分:2.5 课程性质:必修总学时:40,其中讲授26学时,实验14学时,上机0学时,实训0学时适用专业:网络工程建议开设学期:5先修课程:计算机电路基础、数字电路与逻辑设计、程序设计、算法与数据结构(一、二、三)、计算机网络原理与技术、数据库原理与技术、Java程序设计开课单位:计算机与通信工程学院一、课程简介《射频识别技术》为网络工程专业的专业限选课程,必修。
该课程系统地介绍了射频识别技术所涉及的物联网概述、自动识别技术的基本工作原理、射频识别技术的原理、分类和性能指标、射频识别技术的标准体系与主要的标准、电子标签的组成结构、读写器的组成结构、射频识别应用系统的设计与开发流程以及RFID在交通领域、仓储物流领域、电力领域以及医疗领域等的应用。
《射频识别技术》也可以作为计算机科学与技术、通信工程、软件工程、物流工程等专业拓宽专业口径而设置的有关专业选修课程,也可为从事RFID系统相关的工程技术人员提供重要的理论基础。
二、课程目标与毕业要求按照2017培养方案中的毕业要求,考虑本课程与专业毕业要求的支撑关系,制定本课程学习目标。
通过本课程的理论教学、实验训练和课程项目的设计与实现,使学生具备下列能力:课程目标1:掌握射频识别技术的基本原理、分类和性能指标、电子标签的组成、读写器的组成;能够对不同的RFID产品性能指标进行分析与评价;能够分析特定功能的射频识别系统需求;面对不同的RFID应用,能够分析得到合理的硬件选型;掌握一般射频识别应用系统的设计与开发流程;设计满足特定功能的RFID应用系统。
(支撑毕业要求3.2能够针对网络工程实际问题,设计满足特定需求的模块)。
课程目标2:在课程项目设计与实现中,能够运用射频识别的专业知识并考虑社会、健康、安全、法律及文化的影响,选择适当的解决方案设计并实现满足特定功能的RFID应用系统,理解应承担的责任。
物联网技术在智慧城市中的应用可行性研究
物联网技术在智慧城市中的应用可行性研究在当今科技飞速发展的时代,智慧城市的概念逐渐深入人心。
智慧城市旨在利用先进的技术手段,实现城市管理的高效化、资源利用的最优化以及居民生活的便捷化。
而物联网技术作为一项关键的技术支撑,其在智慧城市中的应用具有极大的可行性和广阔的发展前景。
一、物联网技术概述物联网,简单来说,就是通过各种传感器、射频识别技术、全球定位系统等信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网技术主要包括感知层、网络层和应用层三个层次。
感知层负责采集数据,通过各种传感器和智能设备获取物理世界的信息;网络层负责数据的传输,将感知层采集到的数据安全、可靠地传输到应用层;应用层则对数据进行处理和分析,实现各种智能化的应用和服务。
二、智慧城市的需求与挑战随着城市的快速发展,城市面临着诸多问题和挑战,如交通拥堵、环境污染、资源短缺、公共安全等。
为了解决这些问题,智慧城市的建设成为了必然的选择。
智慧城市需要实现对城市各种资源的精确感知、高效管理和优化配置。
这就要求有一个能够实时获取、传输和处理大量数据的技术体系。
同时,智慧城市还需要实现不同部门和系统之间的信息共享和协同工作,打破信息孤岛,提高城市管理的效率和决策的科学性。
然而,智慧城市的建设也面临着一些挑战。
例如,数据的安全性和隐私保护问题,如何确保大量敏感数据不被泄露和滥用;技术标准的不统一,导致不同设备和系统之间的兼容性差;以及建设和运营成本较高,需要合理的商业模式和资金投入来支持。
三、物联网技术在智慧城市中的应用场景(一)智能交通物联网技术在智能交通领域的应用可以有效缓解交通拥堵问题。
通过在道路上安装传感器和摄像头,可以实时监测交通流量、车速、路况等信息。
这些信息可以传输到交通管理中心,通过智能交通系统进行分析和处理,实现交通信号灯的智能控制、优化交通路线规划,提高道路通行效率。
RFID无线射频识别技术的应用解析
【摘要】rfid是radio frequency identification的缩写,即射频识别。
是一种利用无线电射频信号实现物体识别的非接触式自动识别技术。
射频识别设备是通过射频信号自动识别rfid标签并获取相关数据,识别工作无须人工参与,可工作于各种恶劣环境。
rfid标签具有防水、防磁、耐高温、寿命长,体积小、读取距离远、数据可加密存储和批量读取等优点。
现在的rfid技术应用非常广泛,目前主要的应用领域包括物流、零售、安全管理、制造业、服装业、电力行业等。
【关键词】无线电射频识别 rfid技术的应用 internet of things中图分类号:tg333.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)35-191-01rfid技术兴起于二十世纪90年代,该技术在世界范围内广泛地应用于社会生活的各个领域,而在我国则起步较晚,与先进国家相比还存在较大的差距,包括技术水平不高,标准规范不完整等问题。
如今,我国已经开始研究制定自己的rfid标准,并坚持“以应用促标准,以标准带应用”的原则,适时出台适用通用的标准,给中国企业一个快速发展的空间和时间。
因此,我国射频识别技术拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。
rfid无线射频识别技术基本介绍1、rfid基本原理射频识别(radio frequency identification,rfid)技术是自动识别技术的一种,是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)方式进行非接触双向数据通信,对目标进行识别并获取相关数据的一种技术。
rfid存储介质的存储容量最大可以达到296以上,足以让地球上每一个商品都拥有独一无二的电子标识;而且它的最大优点在于非接触,完成识别工作时无须人工参与、可以同时读取多个被识别物体(标签)的信息、可以在恶劣污染环境下工作,rfid技术以其上述的众多优势被认为是二十一世纪十大重要技术之一。
2、rfid技术的历史与发展3、rfid的工作流程rfid阅读器通过天线,发送一定频率的射频信号,处在发射天线工作区域的标签会产生感应电流,把标签芯片进行“催醒”;同时,标签芯片获得能量并将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去;阅读器天线接收到从标签发送的信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台系统进行相关处理。
基于UHFRFID技术的电能智能计量系统电力设备的全生命周期管理研究
UHF RFID 的电子标签、基于 Web Service ( 网络服务) 的 UHF RFID 系统集成应用模型,解决传统电力设备管
理方式中各阶段被割裂、无科学有效评估体系的问题。
关键词: 超高频射频识别; 全生命周期管理; 评估体系
中图分类号: Q10 + 2; F272. 5
文献标识码: A
文章编号: 1000 - 7695 ( 2013) 02 - 0213 - 04
2013 年第 2 期
科技管理研究 Science and Technology Management Research
2013 No. 2
doi: 10. 3969 / j. issn. 1000 - 7695. 2013. 02. 051
基于 UHF RFID 技术的电能智能计量系统电力 设备的全生命周期管理研究
Abstract: In view to the fast and accurate demand of the electricity to power equipment intelligent measuring system management,the paper constructed a life - cycle management system based on UHF - RFID technology. It established the system structure and operating process and expounded the power equipment of the performance evaluation system. It studied the tags based on UHF RFID and the UHF RFID system application model based on Web service. It solved the problems of each stage split and the problem of unscientific and effective assessment system in the traditional electric power equipment management way. Key words: UHF RFID; life - cycle management; assessment management
RFID电力机房资产管理解读
RFID电力机房资产管理解读1. RFID技术介绍Radio Frequency Identification(射频识别技术),缩写为RFID,是一种非接触式的自动识别技术,由读写器和标签构成,通过电磁波对物体进行识别和跟踪。
RFID技术的特点是:无需光线直接照射,无需接触,无需准直,非常方便和灵活,可应用于多种环境下对物品进行实时跟踪和管理。
2. 电力机房资产管理需求在电力机房,成千上万台设备和资产需要进行维护和管理,以确保其稳定运行和最大化利用。
这些设备和资产的管理一般包括以下几个方面:•资产基础信息登记•资产实时状态监测•资产备件管理•资产异常预警等同时,由于电力机房一般分布在大型或分散的建筑群内,无法直接进行人工全面监管,因此需要一种全面、高效且自动化的资产管理方式。
3. RFID电力机房资产管理应用RFID技术以其非接触式、快速、准确、高效等特点,为电力机房资产管理提供了一种完美的解决方案。
具体应用如下:1.资产基础信息登记通过RFID标签对资产实现全面、准确和快速的登记和管理,包括资产型号、生产厂家、购买时间、维修记录等基础信息。
在今后的资产使用和管理过程中,无需人工干预,可以快速查找和查询资产的历史信息。
2.资产实时状态监测RFID技术通过读写器对标签进行实时监控,可以及时获取资产的运行状态和位置等信息,保证机房中的资产处于良好运行状态,并在资产出现故障时及时进行保养和解决。
3.资产备件管理RFID技术可以对备件集中分类管理,提高备件库存的利用率,确保在资产发生故障、需要维护或更换配件时能及时找到相应的备件。
4.资产异常预警RFID技术可以设置资产异常预警功能,当资产出现异常时及时报警,提醒相关人员进行处理和维护。
4. RFID电力机房资产管理方案实施在实施RFID电力机房资产管理方案时,应该注意以下几个方面:1.资产标签埋入在实施RFID电力机房资产管理方案前,需要将RFID标签埋入资产中,以实现对资产的快速和准确识别。
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1 射频识别(RFID)技术在电力行业应用研究项目 可行性研究报告
四川电力试验研究院 2
1. 研究目的 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术(以下通称RFID技术)。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。RFID技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业,可大幅提高管理与运作效率,降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟,RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群,成为国民经济新的增长点。因此,研究RFID技术,发展RFID产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响,具有战略性的重大意义。 本报告研究在电力行业开展RFID研究与应用的可行性问题。
2. 研究范围 研究范围包括: 1)国家相关产业政策; 2)国家和行业技术标准、规范问题; 3)电力行业信息化背景下RFID技术应用问题; 4)实用化系统技术方案。
3. 可行性研究 3.1 国际国内RFID技术发展现状和产业政策 阐述以下四个方面的问题。 (1) 国家产业政策 2006年6月9日,由科技部、国家发改委、商务部、信产部等15个部委联合发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,为RFID技术与产业未来的发展提供系统性指南。 白皮书要求,中国将以应用为引导,带动具有自主知识产权的技术和产品的开发,促进中国自主RFID产业链的形成,实现RFID技术的全面发展和提升;建立以企业为主体的自主创新体系,突破RFID关键技术;参与国际标准化工作,提出并建立中国的RFID技术标准体系,重点是我国的编码体系、数据管理与交换体系以及频率配置等方面;推动成立技术及产业联盟,实现在国际合作和国际竞争大环境下技术和产业的快速健康发展。为此,白皮书明确RFID产业发展将分三阶段进行: 第一阶段为培育期(2006年至2008年):在产业化核心技术研发、标准制定等方面取得突破,通过典型行业示范应用,初步形成RFID产业链及良好的产业发展环境。 第二阶段为成长期(2008年至2012年):扩展RFID应用领域,形成规模生产能力,建立公共服务体系,推动规模化市场形成,促进RFID产业持续发展。 3
第三阶段为成熟期:整合产业链,适应新一代技术的发展,辐射多个应用领域,提高RFID应用的效率和效益。(t228) 白皮书提出了国家发展RFID产业的指导思想: 1)制定符合中国实际的RFID产业规划及相关政策,将RFID产业纳入国家重点发展领域;营造良好的技术和产业发展环境,鼓励企业在RFID领域投资、生产,推动RFID产业基地的形成,支持行业应用RFID技术。通过政策、法规、经济、行政等多种手段,对RFID制造、基地建设和应用给予扶持。 2)成立跨行业的RFID技术及产业发展协调机构,从国家层面推动RFID的发展。建立多部委联合的协调机制,通过联合行动等多种组织形式,推动RFID技术、产业和应用的结合和可持续发展。 3)持续开展我国RFID发展战略、标准体系框架及关键标准的研究。鼓励我国大专院校、科研院所及企业进行具有自主知识产权的技术产品的开发,参与国内、国际RFID技术标准和行业应用标准的制定,尽快形成能够支撑产业发展及应用的标准体系。 4)营造良好的投资环境,鼓励企业在RFID领域投资、生产,推动建设RFID产业基地,支持企业采用RFID技术和产品。通过政策、法规、经济、行政等多种形式和手段,对RFID制造、基地建设和应用给予必要的扶持和优惠。 5)支持建立开放式的技术研发基础平台,建立支撑RFID技术应用的公共服务平台,建立RFID技术测试环境和认证管理机制及质量保障体系。 6)构建RFID技术培训体系,通过多种教育模式,培养各类专业人员,形成完善的专业人才培训机制。 7)加强对RFID技术及产业发展的宣传和舆论引导,营造良好的社会氛围。鼓励开展RFID国际技术交流活动,增强与国际企业间的合作。
(2) RFID技术标准现状 RFID标准体系主要由空中接口规范、物理特性、读写器协议、编码体系、测试规范、应用规范、数据管理、信息安全等标准组成。目前国际上制订RFID标准的主要组织是国际标准化组织(ISO/IEC),ISO/IEC JTC1负责制订与RFID技术相关的国际标准,ISO其他有关技术委员会也制订部分与RFID应用有关的标准,还有一些相关的组织也开展了RFID标准化工作。值得注意的是,相关标准之间缺乏达成一致的基础,国际标准化组织正在积极推动RFID应用层面上的互联互通。
中国在RFID技术与应用的标准化研究工作上已有一定基础,目前已经从多个方面开展了相关标准的研究制定工作。制定了《集成电路卡模块技术规范》、《建设事业IC卡应用技术》等应用标准,并且得到了广泛应用;在频率规划方面,已经做了大量的试验;在技术标准方面,依据ISO/IEC15693系列标准已经基本完成国家标准的起草工作,参照ISO/IEC 4
18000系列标准制定国家标准的工作已列入国家标准制订计划。此外,中国RFID标准体系框架的研究工作也已基本完成。
2007年4月底,信产部发布了《关于发布800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用试行规定的通知》,根据信产部《800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)》的规定,中国800/900MHz RFID技术的试用频率为840MHz~845MHz和920MHz~925 MHz,发射功率为2W。
(3)RFID技术现状 RFID技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别,但是由于技术和成本原因,一直没有得到广泛应用。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技术进入商业化应用阶段。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技术显示出巨大的发展潜力与应用空间,被认为是21世纪的最有发展前途的信息技术之一。
RFID技术涉及信息、制造、材料等诸多高技术领域,涵盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程。在过去十年间,共产生数千项关于RFID技术的专利,主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。
按照能量供给方式的不同,RFID标签分为有源标签、无源标签和半有源标签三种;按照工作频率的不同,RFID标签分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段(MW)的标签。目前国际上RFID应用以LF和HF标签产品为主;UHF标签开始规模生产,由于其具有可远距离识别和低成本的优势,有望在未来五年内成为主流;MW标签在部分国家已经得到应用。中国已掌握HF芯片的设计技术,并且成功地实现了产业化,同时UHF芯片也已经完成开发。
目前RFID标签天线制造以蚀刻/冲压天线为主,其材料一般为铝或者铜,随着新型导电油墨的开发,印刷天线的优势越来越突出。RFID标签封装以低温倒装键合工艺为主,也出现了流体自装配、振动装配等新的标签封装工艺。中国低成本、高可靠性的标签制造装备和封装工艺正在研发中。
RFID读写器产品类型较多,部分先进产品可以实现多协议兼容。中国已经推出了系列RFID读写器产品,小功率读写模块已达到国外同类水平,大功率读写模块和读写器片上系统(SoC)尚处于研发阶段。 5
在应用系统集成和数据管理平台等方面,某些国际组织提出基于RFID的应用体系架构,各大软件厂商也在其产品中提供了支持RFID的服务及解决方案,相关的测试和应用推广工作正在进行中。中国在RFID应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面取得了初步成果,建立国家RFID测试中心已经被列入科技发展规划。
中国已经将RFID技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。
近年来,RFID技术已经在社会众多领域开始应用,对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要影响。根据预测,RFID标签技术将在未来2~5年逐渐开始大规模应用,到2008年RFID标签仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元。
在未来的几年中,RFID技术将继续保持高速发展的势头。电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等方面都将取得新的进展。随着关键技术的不断进步,RFID产品的种类将越来越丰富,应用和衍生的增值服务也将越来越广泛。
RFID芯片设计与制造技术的发展趋势是芯片功耗更低,作用距离更远,读写速度与可靠性更高,成本不断降低。芯片技术将与应用系统整体解决方案紧密结合。
RFID标签封装技术将和印刷、造纸、包装等技术结合,导电油墨印制的低成本标签天线、低成本封装技术将促进RFID标签的大规模生产,并成为未来一段时间内决定产业发展速度的关键因素之一。
RFID读写器设计与制造的发展趋势是读写器将向多功能、多接口、多制式,并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展。同时,多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一。
RFID技术与条码、生物识别等自动识别技术,以及与互联网、通信、传感网络等信息技术融合,构筑一个无所不在的网络环境。海量RFID信息处理、传输和安全对RFID的系统集成和应用技术提出了新的挑战。RFID系统集成软件将向嵌入式、智能化、可重组方向发展
(4)中国的RFID产业现状 中国的RFID产业在近几年呈现了良好的发展势头,下图是近几年我国RFID市场应用规模: