基于ZigBee技术的物联网开发平台构建

摘要：在深入理解物联网关键技术RFID原理后，提出将ZigBee技术、GPS技术融进RFID技术中，形成一个基于ZigBee、GPS的多点自动识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统的物联网开发平台。在该平台中详细介绍了RFID和ZigBee等各个模块原理及其应用，同时解决了阅读器在读取EPC电子标签数据时易出现的碰撞问题，并阐述了物联网开发平台的主要优势。
关键词：物联网；开发平台系统；RFID技术；ZigBee

引言
随着无线通信技术、传感器技术、信息处理技术的快速发展，经济全球化、工业自动化和信息化的进程不断深入，物联网技术逐渐成熟，应用的领域逐渐增多，物联网技术引起了人们越来越多的重视。物联网，顾名思义就是物与物相连形成的网络，它们之间进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网主要应用在物流管理、智能交通系统、供应链管理和工厂、楼宇、环境保护等领域的监测，可以降低管理成本，提高管理的有效性和设备、危险场合的安全性。
本文详细介绍物联网的基本原理和组成，描述每个模块的基本原理和功能，同时在射频识别系统中嵌入ZigBee模块，提高了物联网的无线通信和组网能力，使物联网技术得到更好的发展和应用，之后系统介绍物联网开发平台的结构组成以及应用开发前景，物联网开发平台的搭建，对促进研究成果的转化和产学研对接也具有十分重要的意义，为最终实现“物联网”提供了一条简单、可行的途径。

1 物联网基本原理
物联网一般由3大部分组成，即射频识别RFID系统、中间件Savant系统和Internet系统。其中RFID系统至少包含阅读器(Reader)和RFID标签(Tag)，它具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应强、可重复使用等多种优势。RFID标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码，标签附着在物体上以表示目标对象。物联网系统基本组成如图1所示。

2 RFID系统
物联网技术核心关键就是射频识别技术(RFID)。一般的RFID系统由阅读器、应答器(电子标签EPC)和高层等部分组成，具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应强、可重复使用等多种优势。电子标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码，标签附着在物体上以表示目标对象。RFID阅读器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的识别信息进行处理，之后阅读器把接收到的数据整合处理传送给计算机。高层是信息管理系统和决策系统，通过对数据的加工、分析和挖掘，为正确决策提供依据。RFID在票务系统(城市公交车、高速公路收费、门票等)，收费卡，城市交通管理，安检门禁，物流，家政，食品安全追溯，药品，矿井生产安全，防盗，防伪，证件，集装箱识别，动物追踪，运动计时，生产自动化，商业供应链等众多领域获得广泛重视和应用。RFID系统结构如图2所示。