让物品说话的电子标签

物联网要实现人与物品的“对话”，还要实现物品与物品之间的“交流”。物品是没有生命的，也不会开口说话，怎样才能让它们可以通过网络相互进行交流呢？

这就要借助于射频识别（RFID）技术，也就是通常所说的电子标签。世界上的万事万物，小到手表、钥匙，大到汽车、楼房，只要嵌入一个电子标签的感应芯片，将它智能化，这个物体就会“自动开口说话”了。例如，在汽车或自行车上嵌入一块存有车主姓名、车型、车牌号等个人信息的电子标签，车辆就会自动“认得”主人。如果偷车者没给它解码，车辆就会自动报警。

通过电子标签实现“物物相连”

那么，什么是电子标签呢？电子标签是射频识别（RFID）的俗称，RFID是Radio Frequency Identification的缩写。

现在，我们对条形码已经非常熟悉了。到超市去买东西，每一件东西上都有一个条形码，收银员只要用扫码器一扫，这东西的价格、名称等信息马上就显示出来，你照此付钱就行了。电子标签也有点类似条形码，所不同的是，它是自动识别物品，无须人工干预。它是通过射频（频率范围从3千赫到3兆赫的无线电波）信号自动识别物品并获取相关信息。它与通常的条形码的区别在于，电子标签可以识别单个的非常具体的物品，而不是像条形码那样只能识别一类物品；用无线射频的电子标签，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；电子标签可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，电子标签储存的信息量非常大。

电子标签的历史相当悠久，早期主要用于军事上。1937年，美国海军研究试验室开发的电子标签主要用于飞机的敌我识别，将自己的飞机和敌方的飞机区别开来。20世纪50年代，它被用于民航的空中交通管制；到了60年代后期和70年代早期，开始用于商场中的电子物品监控；80年代起又应用于铁路和食品等行业；90年代开始标准化，全球每个物品有了唯一的识别编码。

射频识别系统一般由三部分组成：

电子标签，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。

阅读器，又称为读出装置，可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。进一步通过电脑及电脑网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。有手持式或固定式两种。

天线，在电子标签和阅读器间传递射频信号。

射频识别技术根据频率不同，可分为低频系统和高频系统。根据电子标签内是否装有电池，又可分为有源系统和无源系统。从电子标签内保存的信息写入方式，可分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式。按照读取电子标签数据的技术实现手段，又可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式。

射频识别技术的工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）；阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

把所有物品通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来，就能进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网架构图

具体地说，物联网把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将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电脑群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制。

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”概念的问世，打破了以前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活，于是一个新的数字时代便应运而生了。