物联网常用技术及标准

RFID

系统组件:

读卡器:读卡器天线尺寸于波长相近

   单天线
   双天线:一收一发
   正交极化天线
   单静态天线:通过循环器让发射接收模块接通天线

RFID标签:

   谐振1bit标签
   谐波1bit标签
   IC+天线

RFID中间件

常用工作频率:

LF(低频):125K~134.2K  ---- 短距离,低码率

HF(高频):13.56M ---- 较长距离,较高码率 iso 18000-3
    无源4X6英寸,256bit~2KB
    2K标签0.41$~0.55$
    256bit 0.37$~0.52$

UHF(超高频):860M~915M  ---- 长距离,高码率,但容易收到导体影响 ISO 18000-6c
    无源4X6英寸 0.11$~0.15$

微波:2.45G~5.8G

工作方式:

LF和HF通常采用负载调制,标签和读卡器为初次级线圈耦合,标签通过改变负载的大小来改变电磁共振,而改变初级(读卡器)的电平来传递0/1数据。

UHF和微波的标签采用反向散射于读卡器来传递数据,标签和读卡器可以距离较远。

RFID分类:

无源:
   0类 只读
   1类 可读,只能写一次
   2类 读写

半无源:
   3类 增强范围

有源:
   4类:标签通信
   5类:读取能力

 

ISO标准:

1.动物识别

ISO/ICE 11784 代码结构
ISO/ICE 11785 技术概念

2项目管理

a.识别符和数据协议

ISO/ICE 15961 应用接口
ISO/ICE 15962 数据编码准则和逻辑存储功能
ISO/ICE 15963 独特的RFID

b 空中接口

ISO/ICE 18000
  Part1 参考架构及参数定义
  Part2 <135K
  Part3 13.56M
  Part3 2.45G
  Part6 860M~960M
       类型A: 脉冲间隔编码及自适应ALOHA碰撞仲裁算法
       类型B: 曼切斯特编码及自适应二叉树碰撞仲裁算法
       类型C: EPC全球Class Gen 2
  Part7:433M的主动空中接口

c 供应链应用

ISO/ICE 17363 货运集装箱
ISO/ICE 17364 可回收运输项目
ISO/ICE 17365 运输装置
ISO/ICE 17366 产品包装
ISO/ICE 17367 产品标记

d 测试

ISO/ICE 18046 无线电频率识别装置性能试验方法
ISO/ICE 18047 RFID社保一致性测试方法

Auto ID标准

EPCglobal 860M~960M,规定了识别,捕获,标准

 

无线传感网络技术

泛洪类型协议和分层路由协议(MANET)不再适用

以地理信息和自组织协调为基础的路由解决方案(IETF ROLL)

节点:

  通信:低功率1mw~10mw(调制+功放)
  计算:RAM掉电,休眠及唤醒
  传感:各种传感器
  能源:温度,寿命,容量

节点连接及通信:

  跳频通信,TDMA时分复用
  MAC(媒体访问控制):
     1.前导采样协议:基本前导采样->MFP(微帧前导码)->X-MAC(微帧间带)
     2.帧MAC协议:网关MAC协议,Y-MAC协议,TSMP(时间同步网格协议)
  多跳路由:动态路由,ad-hoc按需向量路由,地理路由,贪婪地理路由,梯度路由

通信安全:

   无线传感器网络通常采用对称密钥 AES

标准:

  WirelessHART:使用802.15.4的2.4G频段的15个调频新到,采用TSMP协议。
   ISA100.11a
   IETF对无线传感网络的标准化:
       IETF ROLL:路由协议RTL
       IETF 6LoWPAN:IPV6数据包使用802.15.4射频通信的网络传输机制
       IETF 6LowApp:嵌入式环境下应用协议
   IEEE:
       802.15.4:被zigBee,无线HART,ISA100.11a,IETF 6loWPAN采用,属于链路层技术
       802.15.1:被蓝牙采用
       802.11:wifi

 

电力通信技术PLC

低比特率PLC:3K~148K频带 <50Kbit/s

      X10:<1Kbit 室内外
      PLC-BUS
      Homeplug CC:<50Kbit,室内外,但MAC不同
      Echelon:<10Kbit,室外

高速PLC:1M~30M频带,1M~200Mbit/s

      Homeplug AV: 采用OFDM+TDMA PHY上200Mbit/s TCP 60Mbit/s 一般用于室外
      Homeplug 1.0:OFDM+CSMA/CA
      UPA:PHY上200Mbit/s TCP 60Mbit/s 一般用于室外
      CEPCA:PHY上220Mbit/s TCP 70Mbit/s 日本室内

PLC网络可分为:

      主从模式
      对等模式
      混合模式:主从+对等

标准及技术:

HOMEPLUG:
    Homeplug AV, Homeplug 1.0

UPA:
    UPA,UPA RD

CEPCA:
     RD-PLC

IEEE 1901:
     基于Homeplug AV

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