《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》教學(xué)PPT課件,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),聯(lián)網(wǎng),技術(shù),教學(xué),PPT,課件 導(dǎo)讀本章從系統(tǒng)構(gòu)成、信息處理以及具體實(shí)施措施等方面分別介紹了典型應(yīng)用案例：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高原湖泊生態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)患信息系統(tǒng)等的應(yīng)用。110.1在高原湖泊生態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用湖泊的生態(tài)監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)十分必要且繁復(fù)的工作，其中水質(zhì)監(jiān)測(cè)尤為重要。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在湖泊中設(shè)定傳感器網(wǎng)絡(luò)，以獲取混合變量信息，并構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析與處理平臺(tái)，進(jìn)行污染變量的分離。在線監(jiān)測(cè)具有傳輸數(shù)據(jù)及時(shí)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。2高原湖泊生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成高原湖泊水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由水域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、通信基站及監(jiān)控終端四部分構(gòu)成，主要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)思想，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來獲取污染變量信息。水域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)使用分布式控制方式，即將傳感器節(jié)點(diǎn)部署在若干個(gè)分散的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，使其比中心結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的魯棒性和抗毀性。3高原湖泊生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖4基于變量特征的污染變量識(shí)別系統(tǒng)5污染物監(jiān)測(cè)例圖6水質(zhì)預(yù)警子系統(tǒng)界面710.2 在物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)能夠有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和各產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施資源，使通信基礎(chǔ)設(shè)施資源更好地服務(wù)于各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)在物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配送和物流信息平臺(tái)建設(shè)等方面。810.2 在物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)輸中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)在倉儲(chǔ)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在配送中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在物流信息平臺(tái)建設(shè)方面的應(yīng)用910.3 在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是將物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，即感知技術(shù)、RFID技術(shù)、傳輸技術(shù)、信息處理、智能計(jì)算、現(xiàn)代控制技術(shù)等嵌入到井下人員、礦車、機(jī)器和物資等設(shè)備中，構(gòu)成礦山中人與人、人與物、物與物相連的網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)態(tài)詳盡地描述并控制礦山安全生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的全過程，以高效、安全、綠色開采為目標(biāo)，保證礦山的可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。10煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用（1）建立井下人員定位跟蹤系統(tǒng)（2）建立井下安全監(jiān)控系統(tǒng)（3）建立井下門禁系統(tǒng)和考勤管理系統(tǒng)（4）建立井下車輛調(diào)度系統(tǒng)（5）建立井下物資管理系統(tǒng)1110.4 醫(yī)患信息系統(tǒng)應(yīng)用采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建醫(yī)患信息系統(tǒng)，將醫(yī)院與患者之間通過RFID標(biāo)簽、EPC碼、解讀器以及網(wǎng)絡(luò)連接起來，將患者的治療信息寫入帶RFID芯片的社保卡中避免病患的信息與病患分離，造成重復(fù)檢查，治療時(shí)間延誤及重大醫(yī)療過失。12物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)患信息系統(tǒng)13物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)患信息系統(tǒng)（1）門診信息子系統(tǒng)（2）護(hù)理信息子系統(tǒng)（3）住院信息子系統(tǒng)（4）手術(shù)信息子系統(tǒng)14基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的護(hù)理信息系統(tǒng)15緒論物流及物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，包括物流概念的產(chǎn)生與發(fā)展、物流創(chuàng)造的價(jià)值、物流的七大功能以及我國(guó)物流業(yè)在發(fā)展過程中存在的問題等；物聯(lián)網(wǎng)的概念及其發(fā)展歷程、物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)及前景，以及物聯(lián)網(wǎng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。1緒論物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IOT）的定義有多種，普遍認(rèn)可的一種是：通過射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按規(guī)定協(xié)議，將任何物品通過有線與無線方式與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)行通信和信息交換，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。2緒論對(duì)“The Internet of Things”可理解為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，但互聯(lián)網(wǎng)原義是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，所以“物聯(lián)網(wǎng)”有兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和支撐仍是功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心進(jìn)行延伸和擴(kuò)展而成的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端已延伸和擴(kuò)展到了眾多物品與物品之間，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信，以實(shí)現(xiàn)許多全新的系統(tǒng)功能。3緒論物聯(lián)網(wǎng)的特征全面感知互聯(lián)互通智能處理（自動(dòng)控制）41.1 現(xiàn)代物流概述現(xiàn)代物流(Modern Logistics)是相對(duì)于傳統(tǒng)物流而言的。它是在傳統(tǒng)物流的基礎(chǔ)上，引入高科技手段，即運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息聯(lián)網(wǎng)，并對(duì)物流信息進(jìn)行科學(xué)管理，從而使物流速度加快，準(zhǔn)確率提高，減少庫存、降低成本，以此延伸和放大傳統(tǒng)物流的功能。5物流與儲(chǔ)運(yùn)的主要差別：物流比儲(chǔ)運(yùn)所包含的內(nèi)容更廣泛，一般認(rèn)為物流包括運(yùn)輸、保管、配送、包裝、裝卸、流通加工及相關(guān)信息處理活動(dòng)；而儲(chǔ)運(yùn)僅指儲(chǔ)存和運(yùn)輸兩個(gè)環(huán)節(jié)，雖然其中也涉及包裝、裝卸、流通加工及信息處理活動(dòng)，但這些活動(dòng)并不包含在儲(chǔ)運(yùn)概念之中。6物流強(qiáng)調(diào)諸活動(dòng)的系統(tǒng)化，從而達(dá)到整個(gè)物流活動(dòng)的整體最優(yōu)化，儲(chǔ)運(yùn)概念則不涉及存儲(chǔ)與運(yùn)輸及其他活動(dòng)整體的系統(tǒng)化和最優(yōu)化問題。物流是一個(gè)現(xiàn)代的概念，在二戰(zhàn)后才在各國(guó)興起；而在我國(guó)，儲(chǔ)運(yùn)是一個(gè)十分古老、傳統(tǒng)的概念。7物流定義美國(guó)物流管理協(xié)會(huì)（2000年):物流是供應(yīng)鏈管理的一部分，它是為滿足客戶需要對(duì)商品、服務(wù)及相關(guān)信息在源頭到消費(fèi)點(diǎn)之間的高效（高效率、高效益）、正向及反向流動(dòng)和存儲(chǔ)進(jìn)行計(jì)劃計(jì)劃、實(shí)施和控制的過程。8物流定義國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語（2001年):物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過程。根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)施的有機(jī)結(jié)合。9物流價(jià)值物流活動(dòng)克服了供給方和需求方在時(shí)間維度和空間維度的距離，創(chuàng)造了時(shí)間價(jià)值和空間價(jià)值，由此在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中起著不可或缺的作用，這也是物流活動(dòng)的價(jià)值所在。同時(shí)，物流通過包裝、流通加工等活動(dòng)還創(chuàng)造了加工附加價(jià)值。10物流功能（1）運(yùn)輸功能（2）倉儲(chǔ)功能（3）裝卸搬運(yùn)功能（4）包裝功能（5）物流加工功能（6）配送功能（7）物流信息服務(wù)功能111.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念物聯(lián)網(wǎng)概念最早出現(xiàn)于比爾蓋茨1995年未來之路一書，在未來之路中，比爾蓋茨提及物聯(lián)網(wǎng)概念，只是當(dāng)時(shí)受限于無線網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展，并未引起世人的重視。12物聯(lián)網(wǎng)的起源及發(fā)展 2005年11月，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報(bào)告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換，RFID、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。13物聯(lián)網(wǎng)的起源及發(fā)展 根據(jù)ITU的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到“人與物”和“物與物”之間的溝通連接。14物聯(lián)網(wǎng)的起源及發(fā)展 我國(guó)中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究，建立了一些適用的傳感網(wǎng)。隨后，我國(guó)高校和政府加大了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的投入，并取得豐碩的科研成果。2009年8月7日溫家寶總理到無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察，提出“感知中國(guó)”的戰(zhàn)略構(gòu)想。15物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn) 全面感知、可靠傳輸、智能處理與自動(dòng)控制是物聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)顯著特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)相比有所不同，雖然都是能夠按照特定的協(xié)議建立連接的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，但物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及實(shí)現(xiàn)功能方面都要比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)要明顯增強(qiáng)，其中最顯著的特點(diǎn)是感知范圍擴(kuò)大以及應(yīng)用的智能化。16物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)及前景信息技術(shù)從起源開始，經(jīng)歷了從烽火臺(tái)到電報(bào)電話，再到計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展階段。每一次技術(shù)進(jìn)步，都是一次信息技術(shù)的飛躍發(fā)展，而每一次信息技術(shù)的飛躍發(fā)展又都將給人類社會(huì)帶來新的信息革命，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也不例外。物聯(lián)網(wǎng)被稱為是下一個(gè)萬億級(jí)的信息產(chǎn)業(yè)。17物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)從系統(tǒng)角度看，物聯(lián)網(wǎng)可劃分為一個(gè)由感知互動(dòng)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用服務(wù)層組成的三層體系。感知互動(dòng)層（感知層）由大量具有感知和識(shí)別功能的設(shè)備組成，可以部署于世界上任何位置、任何環(huán)境之中，被感知和識(shí)別的對(duì)象也不受限制，感知互動(dòng)層的主要作用是感知和識(shí)別物體，采集并捕獲信息。18物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳輸層（網(wǎng)絡(luò)層）包括各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)，既可以依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。應(yīng)用服務(wù)層（應(yīng)用層）是指將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集。19感知技術(shù)感知技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，它包括用于感知識(shí)別的射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、智能化傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)技術(shù)等。20RFIDRFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。是代替條形碼走進(jìn)“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。RFID是一種把天線和IC封裝到塑料基片上的新型無源電子卡片，閱讀器和電子標(biāo)簽之間通過電磁場(chǎng)感應(yīng)進(jìn)行能量、時(shí)序和數(shù)據(jù)的無線傳輸。21RFIDRFID基本上是由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；閱讀器(Reader)：讀取（有時(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。22RFID應(yīng)用23傳感器技術(shù)傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)和感受到的信息按照一定的規(guī)律變換為所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)等控制要求。24傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一組傳感器按照一定方式構(gòu)成的有線或無線網(wǎng)絡(luò)，目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息，對(duì)其進(jìn)行處理并傳輸給觀察者。它綜合了傳感技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信(有線/無線)技術(shù)。25網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有多種通信技術(shù)可供物聯(lián)網(wǎng)作為核心承載網(wǎng)絡(luò)選擇使用，可以是公共通信網(wǎng)，如2G、3G4G移動(dòng)通信網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)(Internet)，無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，WLAN)，無線高保真(Wireless Fidelity，WiFi)、移動(dòng)寬帶無線接人(Mobile Broadband Wireless Access，MBWA)通信技術(shù)，等。26云計(jì)算云計(jì)算是通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多個(gè)服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)，經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過云計(jì)算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)處理數(shù)以千萬計(jì)甚至數(shù)以億計(jì)的數(shù)據(jù)，達(dá)到與超級(jí)計(jì)算機(jī)具有同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。271.3 現(xiàn)代物流與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代物流的神經(jīng)系統(tǒng)，是現(xiàn)代物流的智慧大腦。現(xiàn)代物流是物聯(lián)網(wǎng)，尤其是RFID技術(shù)的典型和主要應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物流信息化有著深刻、廣泛的影響，是物流信息化的發(fā)展方向。28物流與物聯(lián)網(wǎng)1、物流業(yè)支持物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作2、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大物流的服務(wù)市場(chǎng) （1）物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展需要物流服務(wù) （2）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來的物流服務(wù)需求 （3）基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來的新的物流服務(wù)需求3、物聯(lián)網(wǎng)與物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物的智能化管理292.1 EPC概述EPC（Electronic Product Code，電子產(chǎn)品代碼）的核心思想是為每一個(gè)產(chǎn)品提供唯一的電子標(biāo)識(shí)符EPC；通過射頻識(shí)別技術(shù)完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；電子標(biāo)簽上只存儲(chǔ)EPC碼，而對(duì)應(yīng)于EPC碼的解析通過與互聯(lián)網(wǎng)相連的服務(wù)器來完成。1 EPC系統(tǒng)EPC系統(tǒng)的目標(biāo)是為每一個(gè)產(chǎn)品建立全球的、開放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，它由全球產(chǎn)品電子代碼（EPC）體系、射頻識(shí)別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，主要包括六個(gè)方面，即：EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)；EPC標(biāo)簽；識(shí)讀器；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)（Savant）；對(duì)象名解析服務(wù)（ONS）；實(shí)體標(biāo)記語言（PML）。2 EPC系統(tǒng)的構(gòu)成3系統(tǒng)構(gòu)成名稱注釋全球產(chǎn)品電子代碼的編碼體系EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)的特定代碼射頻識(shí)別系統(tǒng)EPC標(biāo)簽貼在物品之上或者內(nèi)嵌在物品之中識(shí)讀器識(shí)讀EPC標(biāo)簽信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Savant（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件）EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng)對(duì)象名解析服務(wù)（Object Naming Service：ONS）類似于DNS的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)物理標(biāo)記語言（Physical Markup Language：PML）用于書寫產(chǎn)品信息的一種新的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)語言 EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)EPC編碼，是新一代的與EANUCC碼（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)）兼容的新的編碼標(biāo)準(zhǔn)，是EPC系統(tǒng)的重要組成部分，它是對(duì)實(shí)體及實(shí)體的相關(guān)信息進(jìn)行代碼化，通過統(tǒng)一并規(guī)范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。4 EPC編碼組成EPC碼是由一個(gè)版本號(hào)加上另外三段數(shù)據(jù)（依次為域名管理者、對(duì)象分類、序列號(hào)）組成的一組數(shù)字。其中版本號(hào)標(biāo)識(shí)EPC的版本號(hào)，它使得EPC隨后的碼段可以有不同的長(zhǎng)度；域名管理是描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠商的信息；對(duì)象分類記錄產(chǎn)品精確類型的信息；序列號(hào)則唯一標(biāo)識(shí)貨品。5 EPC編碼類型EPC編碼有3類7種類型，分別為EPC-64-I、EPC-64-II、EPC-64-III，EPC-96-I，EPC-256-I、EPC-256-II、EPC-256-III。EPC-64編碼格式：6 EPC系統(tǒng)特點(diǎn)（1）開放的結(jié)構(gòu)體系（2）獨(dú)立的平臺(tái)與高度的互動(dòng)性（3）更大的信息量（4）較強(qiáng)的識(shí)讀能力（5）實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)納入 (6)靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系7 EPC技術(shù)EPC技術(shù)由EPC編碼體系、RFID空中接口協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)傳遞編碼及存儲(chǔ)和檢索技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)組成，其中EPC編碼體系是新一代的編碼標(biāo)準(zhǔn)，它是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，也是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵，旨在通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，利用射頻識(shí)別（RFID）、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。8 EPC技術(shù)應(yīng)用 生產(chǎn)領(lǐng)域 運(yùn)輸與物流跟蹤領(lǐng)域倉儲(chǔ)庫存管理領(lǐng)域商品零售領(lǐng)域配送與分銷領(lǐng)域商品防偽領(lǐng)域9全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)“全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)”，即GS1（Globe standard 1）系統(tǒng)，是一種開放的、多環(huán)節(jié)、多領(lǐng)域應(yīng)用的全球統(tǒng)一商務(wù)語言，是以對(duì)貿(mào)易項(xiàng)目、物流單元、位置、資產(chǎn)、服務(wù)關(guān)系等進(jìn)行編碼為核心的集條碼、射頻等自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、電子數(shù)據(jù)交換、全球產(chǎn)品分類、全球數(shù)據(jù)同步、產(chǎn)品電子代碼（EPC）等系統(tǒng)為一體的，服務(wù)于全球物流供應(yīng)鏈的開放的標(biāo)準(zhǔn)體系。10全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)GS1系統(tǒng)以商品條碼系統(tǒng)為核心，包含編碼體系、數(shù)據(jù)載體、電子數(shù)據(jù)交換和解決方案等內(nèi)容。該系統(tǒng)為貿(mào)易項(xiàng)目、物流單元、資產(chǎn)、位置和服務(wù)提供全球唯一的標(biāo)識(shí)，不僅克服了企業(yè)內(nèi)部編碼系統(tǒng)的閉環(huán)性特點(diǎn)，而且提高了全球貿(mào)易、供應(yīng)鏈管理效率和透明度，提高對(duì)客戶的反應(yīng)能力，降低管理成本。11GS1系統(tǒng)特點(diǎn) 科學(xué)性全球統(tǒng)一性編碼唯一性信息共享性可自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)性12編碼體系結(jié)構(gòu)13全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼（GTIN）全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼（GTIN）是為全球貿(mào)易項(xiàng)目提供唯一標(biāo)識(shí)的一種代碼（或稱編碼結(jié)構(gòu)），在編碼系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。GTIN有四種不同的編碼結(jié)構(gòu)：EAN/UCC-13、EAN/UCC-14、EAN/UCC-8和UCC-12。142.2 EPC編碼條碼已經(jīng)成為識(shí)別產(chǎn)品的主要手段。缺點(diǎn)：它們是可視傳播技術(shù)。如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落，就無法掃描這些商品。條碼只能識(shí)別制造商和產(chǎn)品名稱，而不是唯一的商品。e.g.牛奶紙盒上的條碼到處都一樣，辨別哪盒牛奶先超過有效期將是不可能的。15 EPC編碼全球電子產(chǎn)品編碼（EPC）體系是新一代的與EANUCC（European Article Numbering，歐洲商品編碼；UCC，美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)）編碼兼容的新編碼標(biāo)準(zhǔn)，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，也是物聯(lián)網(wǎng)的核心與關(guān)鍵。16 EPC編碼EPC編碼是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的拓展和延伸，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。它由分別代表版本號(hào)、域名管理者（通常為制造商）、物品種類以及序列號(hào)的編碼組成。編碼長(zhǎng)度目前有64 位，96 位和256 位三種?？梢詾槲锢硎澜绲拿總€(gè)對(duì)象提供唯一標(biāo)識(shí)。17 EPC編碼18P38 EPC編碼96 位EPC：可以為2.68億個(gè)公司提供唯一標(biāo)識(shí)，每個(gè)生產(chǎn)廠商可以有1600 萬個(gè)對(duì)象分類并且每個(gè)對(duì)象分類可有680億個(gè)序列號(hào)，這對(duì)未來世界所有產(chǎn)品已經(jīng)十二分的夠用了。19 EPC編碼結(jié)構(gòu)20 EPC編碼特點(diǎn) 科學(xué)性：結(jié)構(gòu)明確，易于使用、維護(hù)；兼容性：EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)與目前廣泛應(yīng)用的EANUCC編碼標(biāo)準(zhǔn)是兼容的；全面性：可在供應(yīng)鏈的各環(huán)節(jié)全面應(yīng)用；合理性：由各國(guó)EPC管理機(jī)構(gòu)分段管理、共同維護(hù)；國(guó)際性：不以具體國(guó)家、企業(yè)為核心，編碼標(biāo)準(zhǔn)全球協(xié)商一致，具有國(guó)際性；無歧視性：全數(shù)字形式，是無歧視性的編碼。21 EPC編碼策略 生產(chǎn)商及其產(chǎn)品（Manufactures and Product）集裝箱（Containers）組合裝置（Assemblies，Aggregates and Collections）嵌入信息（Embedded Information）分類（Categorization）參考信息（Information Reference）頭字段（HEADER）簡(jiǎn)單性（Simplicity）人機(jī)交互（Human Interaction）可擴(kuò)展性（Extensibility）22 EPC編碼與GTIN的整合分析現(xiàn)行的GTIN編碼體系在世界各國(guó)已經(jīng)普遍應(yīng)用，而且在產(chǎn)品識(shí)別與物流領(lǐng)域起到了重要作用，有鑒于此，新一代的EPC編碼體系將在技術(shù)突破與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的同時(shí)，將GTIN的編碼結(jié)構(gòu)有選擇性的整合進(jìn)來，使對(duì)GTIN編碼的應(yīng)用逐漸過渡到對(duì)EPC編碼的應(yīng)用，而不是將EPC編碼立即完全取代GTIN編碼，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的兼容性與使用上的連續(xù)性。23 EPC編碼與GTIN的整合分析24通用UPC編碼向EPC編碼的轉(zhuǎn)換 EPC編碼與GTIN的整合分析25 EAN-13 編碼向EPC編碼的轉(zhuǎn)換 EPC編碼與GTIN的整合分析26 EAN/UCC-14 向EPC編碼的轉(zhuǎn)換2.3 物理標(biāo)記語言（PML）1998年2月，萬維網(wǎng)聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C）推出了XML（Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言），將其作為一種互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)表示和交換的標(biāo)準(zhǔn)。XML是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)語言，它僅針對(duì)數(shù)據(jù)且極其簡(jiǎn)單，任何應(yīng)用程序都可對(duì)其進(jìn)行讀寫，這使得它成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換的唯一公共語言。27物理標(biāo)記語言（PML）EPC碼識(shí)別單品，但是所有關(guān)于產(chǎn)品有用的信息都用一種新型的標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)語言物理標(biāo)記語言（PML）所書寫，PML是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語言（XML）發(fā)展而來的，它是一種新型的標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)語言，用于描述所有關(guān)于產(chǎn)品的有用信息，例如材料、分類、保存溫度、生產(chǎn)日期等。28物理標(biāo)記語言（PML）PML是一種用于描述物理對(duì)象、過程和環(huán)境的通用語言，提供了一個(gè)描述自然物體，過程和環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，它將是一個(gè)廣泛的層次結(jié)構(gòu)，并可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析工具之用。29物理標(biāo)記語言（PML）PML語言采用的方法是首先使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范語法和數(shù)據(jù)傳輸，比如可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語言（XML），超文本傳輸協(xié)議（HTTP）以及傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）。這就提供了一個(gè)功能集，并且可利用現(xiàn)有工具來設(shè)計(jì)和編制PML應(yīng)用程序。30PML設(shè)計(jì)方法與策略（1）語法PML語言采用的方法是首先使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范語法和數(shù)據(jù)傳輸，比如可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語言（XML），超文本傳輸協(xié)議（HTTP）以及傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）。這就提供了一個(gè)功能集并且可利用現(xiàn)有工具來設(shè)計(jì)和編制PML應(yīng)用程序。（2）語義（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理（4）設(shè)計(jì)策略 (5)PML Server（服務(wù)器）31PML服務(wù)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為了降低電子標(biāo)簽的成本，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這就要求盡量減少電子標(biāo)簽的內(nèi)存容量，PML服務(wù)器的設(shè)計(jì)為其提供了一個(gè)有效的解決方案：在電子標(biāo)簽內(nèi)只存儲(chǔ)電子產(chǎn)品碼，余下的產(chǎn)品數(shù)據(jù)存貯在PML服務(wù)器并可以通過某個(gè)產(chǎn)品的電子產(chǎn)品碼來訪問其對(duì)應(yīng)的PML服務(wù)器中。32PML服務(wù)器工作原理33P58EPC物聯(lián)網(wǎng)（1）EPC物聯(lián)網(wǎng)的延伸（2）EPC超越商品條碼（3）EPC物聯(lián)網(wǎng)離我們不遠(yuǎn)34導(dǎo)讀本章主要介紹在物聯(lián)網(wǎng)中各種傳感器的應(yīng)用，首先是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中傳感器所引起的作用及智能傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹；其次是介紹傳感器技術(shù)，包括傳感器的數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)特性；再介紹多種傳感器，包括超聲傳感器、激光傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、智能塵埃等。通過根本章對(duì)傳感器的介紹，能對(duì)傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用有所了解。1傳感器工業(yè)應(yīng)用在在線線檢檢測(cè)測(cè)：零零件件尺尺寸寸、產(chǎn)產(chǎn)品品缺缺陷陷、裝裝配配定定位位.現(xiàn)現(xiàn)代代工工程程裝裝備備中中，檢檢測(cè)測(cè)環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)的的成成本本約約占占5070%日常應(yīng)用 家用電器：家用電器：數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦-紅外測(cè)距傳感器紅外測(cè)距傳感器數(shù)字體溫計(jì)：接觸式數(shù)字體溫計(jì)：接觸式-熱敏電阻，非接觸式熱敏電阻，非接觸式-紅外傳感器紅外傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)-光敏電阻光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)-熱敏電阻、熱電偶熱敏電阻、熱電偶電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換-駐極電容傳感器駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測(cè)遙控接收：紅外檢測(cè)-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管辦公商務(wù)：辦公商務(wù)：可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取-面陣面陣CCDCCD掃描儀：文檔掃描掃描儀：文檔掃描-線陣線陣CCDCCD紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè)紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè)-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管醫(yī)療衛(wèi)生：醫(yī)療衛(wèi)生：電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè)電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè) -壓力傳感器壓力傳感器血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀 -離子傳感器離子傳感器3.1 物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)傳感器是人類五官的延長(zhǎng)，又稱之物聯(lián)網(wǎng)的“電五官”。在物聯(lián)網(wǎng)科研究中，傳感器具有突出的地位。要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。5概述傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，成為人類全面感知自然的最核心元件，各類傳感器的大規(guī)模部署和應(yīng)用是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的基本條件。對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用有著不同的傳感器，覆蓋范圍包括智能工業(yè)、智能安保、智能家居、智能運(yùn)輸、智能醫(yī)療等。6傳感器的特性傳感器技術(shù)包括傳感器的研究、設(shè)計(jì)、試制、生產(chǎn)、檢測(cè)與應(yīng)用，已逐漸形成了一門相對(duì)獨(dú)立的專門學(xué)科。1.內(nèi)容范圍廣且離散2.知識(shí)密集程度甚高、邊緣學(xué)科色彩極濃3.技術(shù)復(fù)雜、工藝要求高4.功能優(yōu)、性能好5.品種繁多、應(yīng)用廣泛7傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行信息采集和簡(jiǎn)單加工處理的設(shè)備，被稱為物聯(lián)網(wǎng)傳感器，并通過固有協(xié)議，將數(shù)據(jù)信息傳給物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行處理。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)中的傳感網(wǎng)絡(luò)層，它作為物聯(lián)網(wǎng)的最基本一層，具有十分重要的作用。傳感器可以獨(dú)立存在，也可以與其他設(shè)備以一體化的方式呈現(xiàn)，都是物聯(lián)網(wǎng)中的感知和輸入部分。8傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用1.軍事應(yīng)用2.物流及安保領(lǐng)域3.環(huán)境參數(shù)檢測(cè)領(lǐng)域4.設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)領(lǐng)域5.物流參量檢測(cè)領(lǐng)域6.智能家居7.醫(yī)療健康8.空間探索9.其他商業(yè)應(yīng)用93.2 傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)。在測(cè)試系統(tǒng)中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準(zhǔn)確傳遞和檢測(cè)出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。傳感技術(shù)主要的主要功能實(shí)現(xiàn)都靠傳感器。10傳感器及其分類傳感器可以被稱為換能器、變換器、變送器或探測(cè)器。其主要特征是能感知和檢測(cè)某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。具體地說傳感器是指那些對(duì)被測(cè)對(duì)象的某一確定的信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的可輸出信號(hào)的元器件或裝置。11傳感器傳感器可以被稱為換能器、變換器、變送器或探測(cè)器。其主要特征是能感知和檢測(cè)某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。具體地說傳感器是指那些對(duì)被測(cè)對(duì)象的某一確定的信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的可輸出信號(hào)的元器件或裝置。12傳感器傳感器的組成的細(xì)節(jié)有較大差異，但是，總的來說，傳感器應(yīng)由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和其他輔助部件組成，如圖3-1所示。13傳感器組成1.敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺?或響應(yīng))與檢出被測(cè)對(duì)象的待測(cè)信息(非電量)的部分。2.轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺?或響應(yīng))出的信息直接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的部分。3.信號(hào)調(diào)節(jié)電路是能把轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號(hào)的電路。4.輔助電路通常包括電源，即交、直流供電系統(tǒng)。14傳感器組成并不是所有的傳感器都必須包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。如果敏感元件直接輸出的是電量，它就同時(shí)兼為轉(zhuǎn)換元件，因此，敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩者合一的傳感器很多的。例如，壓電晶體、熱電偶、熱敏電阻、光電器件等都是這種形式的傳感器。15傳感器分類（1）按工作機(jī)理分類按傳感器的工作機(jī)理的不同，可以分為結(jié)構(gòu)型、物性型和復(fù)合型三大類。（2）按被測(cè)量對(duì)象分類 按被測(cè)量對(duì)象的不同，可以分為物理量傳感器、化學(xué)量傳感器和生物量傳感器三大類。各類傳感器又分為若干族，每一族又可分為若干組。而物理量傳感器又可向下分為機(jī)械量傳感器、熱學(xué)量傳感器、光學(xué)量傳感器等。16傳感器分類（3）按敏感材料分類按制造傳感器的材料分類，如：如半導(dǎo)體傳感器、陶瓷傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器、高分子材料傳感器、金屬傳感器。（4）按能量的關(guān)系分類根據(jù)能量關(guān)系分類，可分為有源傳感器和無源傳感器兩大類。有源傳感器一般是將非電能量轉(zhuǎn)換為電能量，無源傳感器不是一個(gè)換能裝置，被測(cè)非電量?jī)H對(duì)傳感器中的能量起控制或調(diào)節(jié)作用。17傳感器分類（5）按用途劃分按用途分為壓力敏傳感器、位置傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、熱敏傳感器、震動(dòng)傳感器、氣敏傳感器和視頻傳感器等。（6）按輸出信號(hào)劃分按輸出信號(hào)可分為模擬量傳感器和數(shù)字傳感器。18傳感器的數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)特性（1）傳感器靜態(tài)數(shù)學(xué)模型靜態(tài)模型是指在靜態(tài)信號(hào)(輸入信號(hào)不隨時(shí)間變化的量)情況下，描述傳感器輸出與輸入量間的一種函數(shù)關(guān)系。如果不考慮蠕動(dòng)效應(yīng)和遲滯特性，傳感器的靜態(tài)模型一般可用多項(xiàng)式來表示：19P74傳感器的數(shù)學(xué)模型（2）傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)模型是指?jìng)鞲衅髟跍?zhǔn)動(dòng)態(tài)信號(hào)或動(dòng)態(tài)信號(hào)(輸入信號(hào)隨時(shí)間而變化的量)作用下，描述其輸出和輸入信號(hào)的一種數(shù)學(xué)關(guān)系。動(dòng)態(tài)模型通常采用微分方程和傳遞函數(shù)等來描述。微分方程 傳遞函數(shù)20P75傳感器的數(shù)學(xué)特性（1）傳感器的靜態(tài)特性傳感器所測(cè)量的非電量一般有兩種形式：一種是穩(wěn)定的，即不隨時(shí)間變化或變化極其緩慢，稱為靜態(tài)信號(hào)；另一種是隨時(shí)間變化而變化，稱為動(dòng)態(tài)信號(hào)。由于輸入量的狀態(tài)不同，傳感器所呈現(xiàn)出來的輸入-輸出特性也不同，因此存在所謂的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。21傳感器的數(shù)學(xué)特性 線性度 所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度，又稱為非線性誤差?？捎孟率奖硎荆?2P76傳感器的數(shù)學(xué)特性23傳感器的非線性度表示 （a）(b)(c)(d)傳感器的數(shù)學(xué)特性 靈敏度 傳感器的靈敏度是其在穩(wěn)態(tài)下輸出增量y與輸入增量x的比值，常用Sn來表示。即 24傳感器的數(shù)學(xué)特性對(duì)于線性傳感器，其靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率。即 25傳感器的數(shù)學(xué)特性 重復(fù)性重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向作全量程多次測(cè)試時(shí)，所得其輸出特性曲線不一致性的程度。26P77傳感器的數(shù)學(xué)特性 遲滯(回差滯環(huán))現(xiàn)象遲滯特性能表明傳感器在正向(輸入量增大)行程和反向(輸入量減小)行程期間，輸出-輸入特性曲線不重合的程度。27P78傳感器的數(shù)學(xué)特性 分辨率 穩(wěn)定性 漂移28傳感器的數(shù)學(xué)特性（2）傳感器的動(dòng)態(tài)特性傳感器的動(dòng)態(tài)特性是傳感器對(duì)輸入激勵(lì)的輸出響應(yīng)特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的傳感器，隨時(shí)間變化的輸出曲線能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的曲線，即輸出-輸入具有相同類型的時(shí)間函數(shù)。29傳感器的數(shù)學(xué)特性傳感器的動(dòng)態(tài)誤差在動(dòng)態(tài)的輸入信號(hào)情況下，輸出信號(hào)一般來說不會(huì)與輸入信號(hào)具有完全相同的時(shí)間函數(shù)，這種輸出與輸入間的差異就是所謂的動(dòng)態(tài)誤差。有良好的靜態(tài)特性的傳感器，未必有良好的動(dòng)態(tài)特性。30傳感器的數(shù)學(xué)特性階躍響應(yīng)特性 當(dāng)給靜止的傳感器輸入一個(gè)單位階躍函數(shù)信號(hào)時(shí)：31P79傳感器的數(shù)學(xué)特性頻率響應(yīng)特性32P813.3 幾種典型的傳感器1.視頻傳感器 視頻傳感器是整個(gè)機(jī)器視頻系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個(gè)或者兩個(gè)圖形傳感器組成，有時(shí)還要配以光投射器及其他輔助設(shè)備。視頻傳感器的主要功能是獲取足夠的機(jī)器視頻系統(tǒng)要處理的最原始圖像。圖像傳感器可以使用激光掃描器、線陣和面陣CCD攝像機(jī)或者TV攝像機(jī)，也可以是最新出現(xiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。33 視頻傳感器的的基本原理：視頻傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計(jì)的像素。圖像的清晰和細(xì)膩程度通常用分辨率來衡量，以像素?cái)?shù)量表示，目前，有的視覺傳感器能夠捕獲數(shù)千萬像素。在捕獲圖像之后，視頻傳感器將其與內(nèi)存中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，以做出分析。342.音頻傳感器 音頻技術(shù)主要包括：音頻的采集、音頻處理和音頻的傳輸?shù)确矫娴募夹g(shù)。在模擬音頻技術(shù)中，通常以磁介質(zhì)來記錄聲音。數(shù)字音頻是通過聲波波形轉(zhuǎn)換成一個(gè)串連續(xù)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，通過它來保存聲音的。數(shù)字音頻主要依靠A/D轉(zhuǎn)換器，在每一個(gè)時(shí)間間隔，不間斷地在模擬音頻的波形上采取一個(gè)幅度值，將這種過程稱為采樣。35 將時(shí)間和幅度都連續(xù)的模擬聲音信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，就要對(duì)其進(jìn)行離散化處理。采樣就是實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)在時(shí)間上的離散化過程，即完成抽取離散時(shí)間點(diǎn)上的信號(hào)值（常稱為樣值）的任務(wù)。音頻傳感器是一種將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的換能器件。傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)有靈敏度、頻率特性、輸出阻抗和方向性幾個(gè)方面。36（1）靈敏度 靈敏度是指?jìng)髀暺髟谝欢◤?qiáng)度的聲音作用下輸出電信號(hào)的大小。靈敏度高，表示傳聲器的聲-電轉(zhuǎn)換效率高，對(duì)微弱的聲音信號(hào)反應(yīng)靈敏，習(xí)慣上也常用分貝表示傳聲器的靈敏度。37（2）頻率特性 傳聲器在不同頻率的聲波作用下，其靈敏度是不同的。一般在中音頻（1Hz）時(shí)靈敏度最高，而在低音頻（幾十赫茲）或者高音頻（十幾千赫茲）靈敏度最低。理想的傳聲器頻率特性應(yīng)為20Hz20kHz。（3）方向性 方向性表示傳聲器的靈敏度隨聲波入射方向而變化的特性.383.環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器（1）超聲波傳感器 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是指頻率高于20kHz的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波傳感器由發(fā)送傳感器（又稱波發(fā)送器）、接收傳感器（又稱波接收器）、控制部分與電源部分組成。39（2）激光傳感器 激光傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收。40（3）溫度傳感器 包括半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。原理：兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。精確測(cè)量這個(gè)電位差，再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。41（4）壓力傳感器 一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)，或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。424.智能塵埃（又名智能微塵（Smart Dust），是一個(gè)具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、雙向無線電接收裝置和使它們能夠組成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的軟件共同組成。將一些微塵散放在一個(gè)場(chǎng)地中，它們就能夠相互定位，收集數(shù)據(jù)并向基站傳遞信息。如果一個(gè)微塵功能失常，其他微塵會(huì)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。43平面結(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)圖傳感器系統(tǒng)就自動(dòng)組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)傳感器系統(tǒng)統(tǒng)稱為一個(gè)節(jié)點(diǎn)（node），這些節(jié)點(diǎn)之間能夠互相通訊，同時(shí)也能夠與基站（Base Station）進(jìn)行通訊。44導(dǎo)讀理解自動(dòng)識(shí)別的概念，了解條碼識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)和光字符識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)；掌握自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用；掌握條碼的編碼規(guī)則和種類；掌握一維條碼的優(yōu)缺點(diǎn)；掌握二維條碼的優(yōu)點(diǎn)；了解條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用；掌握幾個(gè)常見的生物特征識(shí)別技術(shù)，圖像識(shí)別技術(shù)的原理和應(yīng)用，光字符識(shí)別技術(shù)的過程和應(yīng)用，介紹自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。14.1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采取和傳輸?shù)闹匾椒ê褪侄?，它是以?jì)算機(jī)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)技術(shù)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和完善，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了重要的技術(shù)支撐。2自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)生自動(dòng)識(shí)別是將信息編碼進(jìn)行定義、代碼化，并裝載于相關(guān)的載體中，借助特殊的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)定義信息的自動(dòng)識(shí)別、采集，并輸入信息處理系統(tǒng)的識(shí)別。隨著計(jì)算機(jī)、信息及通信技術(shù)的發(fā)展，信息的處理能力、存儲(chǔ)能力和傳輸通信能力日益強(qiáng)大，全面、有效的信息采集和輸入幾乎成為所有信息系統(tǒng)的關(guān)鍵。3自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用1.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的重要基礎(chǔ)和技術(shù)支撐2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)已成為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的有機(jī)組成部分3.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)可提升企業(yè)供應(yīng)鏈的整體效率4自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.多種識(shí)別技術(shù)的集成化應(yīng)用2.與無線通信相結(jié)合是未來自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)3.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)將越來越多地應(yīng)用于控制，智能化水平提高4.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)拓寬，并向縱深發(fā)展5.新的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)體系日趨完善54.2 幾種典型的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的任務(wù)和目的是提供關(guān)于個(gè)人、動(dòng)物、貨物的信息。通常，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、光字符識(shí)別技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)等，其分類如圖4-2所示。6自動(dòng)識(shí)別技術(shù)分類7條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)條碼（也稱條形碼）識(shí)別技術(shù)主要研究如何將信息用條碼表示，以及如何將條碼所表示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)。條碼（Bar Code）是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”指對(duì)光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息。8條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)條碼（也稱條形碼）識(shí)別技術(shù)主要研究如何將信息用條碼表示，以及如何將條碼所表示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)。條碼（Bar Code）是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”指對(duì)光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息。9條碼的編碼規(guī)則1.唯一性2.永久性3.無含義10條碼的種類條碼按照不同的分類方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現(xiàn)在已知的世界上正在使用的條碼就有大概250多種。條碼可分為一維條碼和二維條碼。一維條碼按照應(yīng)用可分為商品條碼和物流條碼。二維條碼可分為線性堆疊式二維條碼和矩陣式二維條碼。11一維條碼A.EAN條碼EAN條碼是國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)（International Article Numbering Association）在全球推廣應(yīng)用的商品條碼，是定長(zhǎng)的純數(shù)字型條碼，它表示的字符集為數(shù)字0-9。EAN-13碼EAN-8碼12 EAN-13碼符號(hào)結(jié)構(gòu)13一維條碼一個(gè)EAN-13條碼被劃分成了4個(gè)區(qū)域：數(shù)制廠商碼商品碼校驗(yàn)碼P10514一維條碼B.UPC條碼UPC碼是美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)UCC制定的商品條碼，它是世界上最早出現(xiàn)并投入應(yīng)用的商品條碼，在北美地區(qū)得以廣泛應(yīng)用。UPC碼在技術(shù)上與EAN碼完全一致，它的編碼方法也是模塊組合法，也是定長(zhǎng)、純數(shù)字型條碼。UPC-A碼UPC-E碼15一維條碼C.25條碼25條碼是根據(jù)寬度調(diào)節(jié)法進(jìn)行編碼，并且只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。每一個(gè)條碼字符由規(guī)則的5個(gè)條組成，其中有兩個(gè)寬單元，三個(gè)窄單元，故稱為“25條碼”。它的字符集為數(shù)字字符0-9。16一維條碼D.交叉25條碼人們?cè)?5條碼的啟迪下，將條表示信息，擴(kuò)展到用空也表示信息，就產(chǎn)生了交叉25條碼。這種識(shí)讀率高，可適用于固定掃描器可靠掃描，在所有一維條碼中的密度最高。17一維條碼的優(yōu)點(diǎn)輸入速度快可靠性高信息采集量大使用靈活制作簡(jiǎn)單P10718一維條碼的缺點(diǎn)數(shù)據(jù)容量較小存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型比較單一空間利用率低安全性能低，使用壽命短19二維條碼線性堆疊式二維碼它是在一維條碼編碼原理的基礎(chǔ)上，將多個(gè)一維碼在縱向堆疊而產(chǎn)生的。典型的編碼方法如Code 16k、Code 49、PDF417等。其中，PDF417是便攜式數(shù)據(jù)文件（Portable Data File）的英文縮寫，它由多行組成，具有連續(xù)性、可變長(zhǎng)、包含大量數(shù)據(jù)的符號(hào)標(biāo)識(shí)。20二維條碼矩陣式二維碼它是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼，典型的編碼方法如Aetec、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。Aetec是由美國(guó)韋林公司推出的，最多可容納3832個(gè)數(shù)字，或3067個(gè)字母字符。21二維條碼的優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)容量更大數(shù)據(jù)類型增加，超越了字母和數(shù)字的限制空間利用率高具有抗損毀能力22RFID射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，縮寫RFID）技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，RFID技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。射頻就是射頻電流，是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱，根據(jù)交流變化電磁波每秒變化的交流電次數(shù)的不同可以分為低頻電流和高頻電流兩種。23RFID從信息傳遞的基本原理來說，RFID技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型（初級(jí)與次級(jí)之間的能量傳遞及信號(hào)傳遞），在高頻段基于雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的空間耦合模型（雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào)碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī)）。24RFID技術(shù)特點(diǎn)RFID技術(shù)是一種易于操控、簡(jiǎn)單實(shí)用且特別適用于自動(dòng)化控制的靈活性的應(yīng)用技術(shù)，識(shí)別工作無需人干預(yù)，可自由工作在各種惡劣環(huán)境下，識(shí)別距離可達(dá)到幾十米。其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其他識(shí)別技術(shù)無法比擬的。25RFID技術(shù)特點(diǎn)26RFID技術(shù)特點(diǎn)1）讀取方便快捷2）識(shí)別速度快、可多目標(biāo)識(shí)別3）標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以動(dòng)態(tài)更改4）動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信5）抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)6）更好的安全性7）使用壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣27RFID技術(shù)分類1）按RFID標(biāo)簽調(diào)制方式的不同分類 根據(jù)RFID標(biāo)簽調(diào)制方式的不同可以分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。2）按RFID標(biāo)簽工作頻率的不同分類 根據(jù)RFID標(biāo)簽工作頻率的不同可以分為低頻（30 kHz500 kHz）、高頻（主要是13.56 MHz）、超高頻（433/869/915 MHz）、微波（2.45/5.8 GHz）系統(tǒng)。28RFID技術(shù)分類3）按RFID標(biāo)簽有無電池分類 根據(jù)RFID標(biāo)簽的有無電池又可分為有源的和無源的。4）按RFID標(biāo)簽讀寫能力的不同分類 根據(jù)RFID標(biāo)簽的讀寫能力不同可分為可讀寫卡（RW）、一次寫入多次讀出卡（WORM）和只讀卡（RO）。5）根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息輸入的方式分類 根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息輸入的方式，分為集成電路固化式、現(xiàn)場(chǎng)無線改寫式和現(xiàn)場(chǎng)有線改寫式。29RFID產(chǎn)品分類RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。有源RFID產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GMHZ。30RFID產(chǎn)品分類半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡(jiǎn)單的說，就是近距離激活定位，遠(yuǎn)距離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。31RFID的組成一個(gè)典型的可應(yīng)用RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽、天線、讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)幾部分組成。32RFID的組成電子標(biāo)簽（Tag）電子標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，當(dāng)受無線射頻信號(hào)照射時(shí)，能反射回?cái)y帶有數(shù)字字母編碼信息，供閱讀器處理識(shí)別。按照標(biāo)簽有無電源，RFID標(biāo)簽分為主動(dòng)標(biāo)簽（Active Tags）和被動(dòng)標(biāo)簽（Passive Tags）兩種。按照存儲(chǔ)的信息是否被改寫，標(biāo)簽也被分為只讀式標(biāo)簽（Read Only Tags）和可讀寫標(biāo)簽（Read And Write Tags）。33RFID的組成 閱讀器在RFID系統(tǒng)中，閱讀器一般也稱為信號(hào)接收機(jī)。閱讀器的基本功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶數(shù)據(jù)校檢與更正功能等。34RFID的組成 天線天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接受裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率外，天線的形狀和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝。35RFID的組成 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和其他信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)處理讀寫器傳送過來的信息，并進(jìn)行信息處理，將重要信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。其他信息系統(tǒng)根據(jù)需要向讀寫器發(fā)送指令，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)操作。36RFID工作原理1）閱讀器通過發(fā)送天線發(fā)送一定的頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活。2）射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去。37RFID工作原理3）系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。4）主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性。針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。38生物特征識(shí)別技術(shù)生物特征識(shí)別技術(shù)（Biometric Identification Technology）是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，它以生物技術(shù)為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)為手段，將生物和信息這兩大熱門技術(shù)融于一體。生物特征識(shí)別技術(shù)主要是利用人體生物特征的惟一性，從而用于身份鑒別。39生物特征識(shí)別技術(shù)生物特征具有惟一性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，可分為生理特征和行為特征。其中，生理特征包括手形、指紋、手指、手掌、虹膜、視網(wǎng)膜、面孔、耳廓、DNA、體味、脈搏、足跡等。行為特征有簽字、聲音、按鍵力度、步態(tài)、紅外溫譜圖等。40語音識(shí)別技術(shù)語音識(shí)別技術(shù)將人類語音轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，然后將這些信號(hào)輸入進(jìn)具有規(guī)定含義的編碼模式中。它并不是將說出的詞匯轉(zhuǎn)變?yōu)樽值涫降钠捶?，而是轉(zhuǎn)換為一種計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的形式，這種形式通?？捎|發(fā)某個(gè)指令，例如，打開某個(gè)文件、發(fā)出某個(gè)信號(hào)或開始對(duì)某一活動(dòng)錄音。41語音識(shí)別技術(shù)原理語音信號(hào)中的語言信息是按照短時(shí)幅度譜的時(shí)間變化模式來編碼的；語音是可以閱讀的，即它的聲學(xué)信號(hào)可以在不考慮說話人試圖傳達(dá)的信息內(nèi)容的情況下用數(shù)十個(gè)具有區(qū)別性的、離散的符號(hào)來表示；語音交互是一個(gè)認(rèn)知過程，因而不能與語言的語法、語義和結(jié)構(gòu)割裂開來。42語音識(shí)別系統(tǒng)原理43語音識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)語音識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)的成本非常低廉。語音識(shí)別技術(shù)的缺點(diǎn)：準(zhǔn)確性較差。44指紋識(shí)別技術(shù)指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線。紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型。紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)，稱為指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)。據(jù)此，我們就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來，通過將他的指紋和預(yù)先保存的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就可以驗(yàn)證其身份的真實(shí)性，這就是指紋識(shí)別技術(shù)。45指紋識(shí)別技術(shù)指紋識(shí)別技術(shù)主要涉及指紋圖像采集、指紋圖像處理、特征提取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、特征值的比對(duì)與匹配等過程。46虹膜識(shí)別技術(shù)虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，具有終生不變性和差異性。虹膜由相當(dāng)復(fù)雜的纖維組織構(gòu)成，總體上呈現(xiàn)一種由里到外的反射狀結(jié)構(gòu)，包含有很多相互交錯(cuò)的類似于斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等細(xì)節(jié)特征，這些特征在出生之前就以隨機(jī)組合的方式確定下來了，一旦形成終生不變。47虹膜識(shí)別技術(shù)虹膜識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包含虹膜圖像獲取裝置和虹膜識(shí)別算法兩大模塊，它們分別對(duì)應(yīng)于虹膜圖像的獲取和虹膜的識(shí)別這兩個(gè)問題。虹膜圖像的獲取取決于圖像獲取裝置的合理設(shè)計(jì)，以方便地獲得清晰的虹膜圖像序列。而虹膜識(shí)別的另一方面是虹膜的檢測(cè)算法。48視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)視網(wǎng)膜也是一種被用于生物識(shí)別的特征，它是一些位于眼球后部十分細(xì)小的神經(jīng)（150英寸），它是人眼感受光線并將信息通過視神經(jīng)傳給大腦的重要器官。它同膠片的功能有些類似，用于生物特征識(shí)別的血管分布在神經(jīng)視網(wǎng)膜周圍，即視網(wǎng)膜四層細(xì)胞的最遠(yuǎn)處。49圖像識(shí)別技術(shù)圖像識(shí)別，是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象的技術(shù)。圖像識(shí)別技術(shù)在近20年的時(shí)間里，已經(jīng)迅速發(fā)展成為一門獨(dú)立的有強(qiáng)大生命力的學(xué)科。50圖像識(shí)別技術(shù)圖像是用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的，可以直接或間接作用于人眼并進(jìn)而產(chǎn)生視知覺的實(shí)體。51圖像識(shí)別技術(shù)圖像理解是一個(gè)總稱，屬于人工智能的范疇。圖像處理及圖像識(shí)別的最終目的就在于對(duì)圖像作描述和解釋，以便最終理解它是什么圖像，因而圖像理解包括圖像處理、圖像識(shí)別和結(jié)構(gòu)分析。對(duì)理解部分來說，輸入的是圖像，輸出的則是圖像的描述與解釋。52光字符識(shí)別技術(shù)光字符識(shí)別（Optical Character Recognition，OCR），通俗點(diǎn)講就是讓計(jì)算機(jī)“認(rèn)字”，具體說來是指通過掃描等光學(xué)輸入方式將各種票據(jù)、報(bào)刊、書籍、文稿及其它印刷品的文字轉(zhuǎn)化為圖像信息，再利用文字識(shí)別技術(shù)將圖像信息轉(zhuǎn)化為可以使用的計(jì)算機(jī)輸入技術(shù)。534.3 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系廣義物聯(lián)網(wǎng)的概念：在信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過物品編碼和標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)和傳感技術(shù)，按照標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，進(jìn)行物品與網(wǎng)絡(luò)連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等智能化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的重要支撐技術(shù)，通過一維條碼、二維條碼、射頻識(shí)別、生物識(shí)別、傳感器等連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將各種實(shí)體物品與虛擬的物（環(huán)境）鏈入網(wǎng)絡(luò)的功能，構(gòu)建萬事萬物相互連接的物聯(lián)網(wǎng)。544.3 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系1.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ) 物聯(lián)網(wǎng)的組成：物品編碼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，它是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)；自動(dòng)信息獲取和感知系統(tǒng)，它解決信息的來源問題；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它解決信息的交互問題應(yīng)用和服務(wù)系統(tǒng)，它是建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的目的。554.3 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)離不開自動(dòng)信息識(shí)別技術(shù)多種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)集成應(yīng)用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與無線通信技術(shù)緊密結(jié)合自動(dòng)識(shí)別技術(shù)智能化水平不斷提高實(shí)現(xiàn)“智慧地球”、“感知中國(guó)”的重要手段564.3 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系2.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流系統(tǒng)中的具體應(yīng)用交通運(yùn)輸管理供應(yīng)鏈與產(chǎn)品管理零售業(yè)管理保健與醫(yī)療食品質(zhì)量控制57