物联网感知层 RFID 和 WSN 信息安全技术研究

感知层是物联网的重要组成部分,其关键技术是射频识别技术（ RFID）和无线传感器网络技术（ WSN）。针对射频识别技术的信息泄露、信息篡改、追踪标签等安全问题,提出标签保护和加密机制等技术方案;针对无线传感网节点信息被非法俘获、窃取、攻击等安全问题,提出密钥管理控制、建立安全路由、增加节点认证、访问控制、入侵检测等技术方案。     

一种改进的RFID防碰撞算法

多标签的防碰撞技术是射频识别系统中的关键技术。该文在研究各种基本二进制算法的基础上,提出了一种改进的防碰撞算法。该算法能够有效地减少搜索次数以及传输的比特量,缩短识别时间,提高搜索效率。     

射频自动目标识别技术

射频自动目标识别技术是利用微波及收发天线实现对目标的远距离自动识别,文中对多通道零中频检测技术、无源反射调制技术及射频供电技术进行了分析和实验研究,并设计研制出了一套射频自动识别系统.该系统只用单一频率即可完成收发功能,具有节约频率资源的特点.所研制的射频识别系统工作于 915MHz,射频功率1.5W,射频卡为平板振子结构,作用距离0-10m,数据10kb/s,具有计算机控制自动显示,报表打印等功能.     

基于射频识别的智能物流小车

射频识别技术正越来越多的应用于生产和生活的各个领域.将射频识别技术与智能小车技术相结合,设计并实现了一种智能物流小车.小车利用红外传感器完成寻迹与避障,同时利用射频识别阅读器读取物品与线路中的电子标签,从而自动识别路径和方位,完成搬运物品的任务.     

RFID电子物料车实现印染MES生产数据采集的研究

印染制造企业现有的制造执行系统(MES)大多采用条码技术作为生产任务的标识来间接地获取加工过程数据,难以保证生产信息的实时性和准确性。针对该问题,提出一种在印染制造执行系统中采用RFID技术的电子物料车实时采集被加工布料生产信息的方法,并对RFID电子物料车的设计、多读卡器和多RFID标签的射频识别系统的防碰撞识别、定位以及射频卡读写等技术进行了研究。该方法可在印染企业两库三层信息化体系结构中,通过MES采集物料生产过程中的实时信息,实现物料加工信息和生产管理信息的同步。     

主动式标签的RFID系统防碰撞算法研究

利用防碰撞算法解决标签的碰撞问题是射频识别系统中的一项关键技术。在分析了避免冲突的载波侦听的随机多址接入方式（CSMA）以及基于CSMA技术的标签防碰撞算法的基础上,将预约机制与载波侦听技术相融合,提出了一种新的预约机制的主动标签的RFID防碰撞算法,给出了该算法的实现原理。利用Matlab软件平台对多种防碰撞算法的吞吐量和时延性能进行了分析,通过分析比较发现新算法在提高系统吞吐量和时延性能上的具有优越性。     

物联网RFID系统隐私保护三方认证协议

设计一种适用于物联网射频识别(radio frequency identification,RFID)系统被动式低成本标签的隐私保护认证协议.采用对称加密算法、Hash函数及随机数相结合的方式,实现标签、阅读器与后台数据库三方认证,并在认证过程中建立会话密钥,防止标签携带者被非法阅读器访问及秘密追踪.GNY逻辑对协议分析证明了协议的安全性及可达到的认证目的.与He等人的AKAP和Chen等人提出的协议相比,该协议在标签计算量、通信次数及实现功能方面具有一定的综合优势.     

主动式标签的RFID系统防碰撞算法研究

利用防碰撞算法解决标签的碰撞问题是射频识别系统中的一项关键技术.在分析了避免冲突的载波侦听的随机多址接入方式(CSMA)以及基于CSMA技术的标签防碰撞算法的基础上,将预约机制与载波侦听技术相融合,提出了一种新的预约机制的主动标签的RFID防碰撞算法,给出了该算法的实现原理.利用Matlab软件平台对多种防碰撞算法的吞吐量和时延性能进行了分析,通过分析比较发现新算法在提高系统吞吐量和时延性能上的具有优越性.     

基于LSTM模型的人体情景多标签识别研究

针对人体情景识别问题,本文提出了一种以多模态传感器数据为特征的多标签分类问题解决方案。以z-score实现传感器数据的标准化,根据时序相邻原则及多元线性回归,实现对缺失数据的填充,利用情景标签间的互斥和依赖关系过滤无效标签,通过LSTM模型实现从传感器数据到标签的非线性映射,同时在损失函数中引入代价矩阵,解决标签数据不平衡问题。与之前建立的模型相比,LSTM模型具有长期记忆的特性,并在原数据集上分别考察了模型的精度、召回率、特异度及均衡精度,各项识别指标较前人模型有明显提升。研究结果表明,LSTM模型利用记录间的时序信息提高了识别性能,具有广泛适用性。该研究揭示了时序关系在人体情景识别中的重要性,为进一步提升识别性能指明了方向。     

基于多传感器数据融合的火灾探测系统

针对目前火灾探测系统中存在的问题,提出了一种多传感器数据融合技术来实现火情的探测,并通过实际采集的数据进行仿真结果验证.重点研究如何实现对火灾的提前预警功能,以满足当今社会的需求.这种采用多传感器数据融合技术对火灾现场进行数据采集分析,利用了改进的BP神经网络和模糊推理技术的多传感器数据融合的方法,来实现火情的预测,避免了在单一传感器预测中的漏报误报的缺点,能够有效地提高火灾的识别能力以及火情预测的快速性,改善了火灾探测系统的准确度,仿真结果证明了此方法的可靠性.     

基于RFID的微带天线应变传感器的仿真分析

为了研究应变传感器的无线检测技术,提出一种基于无线射频识别(radio frequency identification,RFID)微带天线应变传感器的无线检测方法,将超高频RFID技术与微带天线技术相结合,以微带天线作为标签天线,接收RFID阅读器发射的能量,激活RFID的标签芯片,芯片再通过信号调制技术,消除环境中的噪声干扰,并将天线谐振频率随应变变化信息返回阅读器,实现无源无线的应变检测.分别设计了插入馈电式和边缘馈电式2种RFID微带天线传感器,利用HFSS电磁仿真软件对二者进行了结构和参数优化设计;利用COMSOL仿真软件,通过固体力学和电磁学相耦合的仿真分析,明确了不同应变状态下,2种传感器谐振频率的偏移量与应变均呈线性关系,其仿真结果与理论值相吻合,满足结构应变测量的要求,为实验研究奠定了理论基础.     

一种915MHz低功耗RFID无源电子标签

针对RFID技术应用受限于其功耗和读写距离,采用ISO18000-6B协议设计了一款工作于915MHz的无源电子标签.阐述了电子标签射频部分的系统结构.针对具体要求对各功能子模块进行了设计,给出了电子标签的软件实现方案.设计的标签结构简单,功耗极低.     

RFID标签数据读写的软件分析设计

分析介绍了RFID标签数据的读写操作．详细分析介绍了RFID标签的物理结构和存储结构,以及标签的命令字和密钥标识,并对标签的数据进行了读写操作的软件分析设计．     

基于单片机的光电传感信号检测系统设计

光电传感器是工厂自动化不可或缺的重要组成部分,它可实现对精细物件的准确检测.根据光电传感技术原理,制定一种新颖的光电传感器总体结构方案.针对光电检测响应速度快和抗干扰能力强的特点,提出一种基于C8051 F330单片机的信号检测算法,用于感应物体的存在与否.实验结果表明：该系统设计简单,检测准确,显著提高了信号检测的可靠性和稳定性,适用于光电传感器对精细物件的检测.     

基于云存储技术的 RFID 标签数据校验与恢复

为对RFID标签数据进行更高效可靠的存储与管理,设计了一个基于云存储的RFID标签数据管理系统,并提出了一种基于Hash函数的数据完整性校验算法。该算法根据RFID标签数据的字段生成唯一的校验码来确认RFID标签中所存储的数据是否被损坏,在RFID标签数据损坏的情况下,便可即时通过网络从云存储系统中读取对应的RFID标签数据来对其数据进行恢复。     

RFID在服装零售业的应用与标签封装方式的选择

RFID技术已进入商业化应用阶段,如何借助RFID技术帮助企业获得可持续发展能力成为关注的焦点.服装零售业的销售特征决定在服装行业引入RFID技术势在必行.并根据RFID电子标签应用的不同频段和使用环境,提出了不同的封装形式.最后论证使用UHFRFID标签封装在吊牌上的方式在服装零售业是很有价值的解决方法.     

基于SOA的分布式RFID中间件研究

对完整的RFID应用系统进行研究,重点分析了目前相对成熟的RFID中间件系统,并明确了RFID中间件的功能需求。在此基础上,提出了一种基于面向服务架构（SOA）的分布式RFID中间件,其中的总控子系统与设备管理子系统分布于网络上;实现了对读写器的完全控制以及标签的过滤与整合功能,并通过规范的数据服务接口按需提供RFID数据服务。     

基于RFID的工厂管理系统设计

射频识别（RFID）系统是高效的信息识别系统。通过采用无线数据采集技术及数据分析处理技术,可以使采用RFID技术的工厂管理系统实现管理的自动化和智能化。本文提出了工厂管理系统的硬件及软件设计方案,基于此硬件及软件平台,可以提高工厂管理的效率。     

Design and simulation of self-powered radio frequency identification (RFID) tags for mobile temperature monitoring

This paper presents a design for a self-powered radio frequency identification (RFID) tag with a thin film bulk acoustic reso- nating piezoelectric power supply (PPS), which can be used for portable remote temperature monitoring. We call this system a PPS-RFID for short. The RFID systems have been found to have many applications in the internet of things (IOT) in the past decade. But semi-active RFID tags require an onboard battery which limits their applications in many fields. For these reasons, our research focuses on power sources for the RFID tags. This paper emphasizes the circuit design and simulation of PPS. In our tests, 0.283 mW was generated by PPS at 1 Hz vibration by a 650 N impact force. The results showed that the integrated PPS could supply sufficient power for the designed PPS-RFID tag. The PPS-RFID tag can be widely used for temperature monitoring during mobile transport of perishable items such as medicines or food.     

RFID中间件数据的过滤方法

对RFID中间件的架构进行了介绍,研究和分析了现有的数据过滤方法．结合应用场景的实际需求,设计了一种具有广泛适用性,能够抑制噪点数据和去除冗余数据的过滤算法．该算法对重复出现的标签进行权值累加,对未出现标签进行权值递减,当某标签权值达到预设阀值时则触发相应的标签事件,以减少噪点和冗余数据引起事件误报的可能性．最后,使用java语言对该算法进行了实现,并通过2个模拟场景的实验,对该算法的有效性和适应性进行了验证．