2．物联网的UID技术体系结构

从传统意义上说，物联网的UID技术指的是应答器技术。应答器其实就是物联网的一种电子模块，它有两个主要功能，一是传输信息，二是回复信息。经过多年的发展，应答器具备了新的定义和含义，现在人们称其为电子标签或智能标签，而应答器的这种改变与物联网领域其他技术的发展有关，其中，射频技术的发展对应答器的影响最大。

在世界范围内，电子标签发展水平最高的国家当属日本。日本对电子标签的研究较早，可以追溯到20世纪80年代。当时，日本最早提出了实时嵌入式系统，也就是物联网领域常说的TRON，其核心体系是T-Engine。2003年3月，日本东京大学在日本政府和T-Engine论坛的支持下成立了UID中心，该中心不仅受到了日本国内大型企业的关注，同时也受到了国际大企业的关注。面对物联网的大势所趋，国内外的科技大企业也纷纷加入UID中心，东京大学UID中心刚成立不久，其支持企业就多达20多家，其中包括索尼、三菱、微软、夏普、东芝、日电、J-Phone、日立等。UID中心的成立对发展物联网来说具有重要意义，日本方面之所以大力组建UID中心，各国企业之所以支持组建UID中心，是因为组建UID中心具有两个重要作用：第一是建立自动识别“物品”的基础技术，不断完善物联网的初期物理设施，实现传感器的全面覆盖；第二是普及UID的相关知识，培养用于物联网体系构建的优秀应用性人才。在这两个作用的推动下，日本正在努力建立一种全面实现物联网的理想环境，一旦建成，万事万物都能在网络“云脑”的计算之中。

作为一种比较开放的技术体系，UID主要由以下几种硬件构成：信息系统服务器、泛在通信器（UG）、uCode解析服务器以及泛在识别码（uCode）。泛在识别码用于标识现实中的各种物品和不同场所，相当于一种电子标签。UID与PDA终端很像，它可以利用泛在识别码的这种标识功能来获取物品的状态信息，当这种数据信息足够充足，UID便可以对物品进行控制和管理。

UID的应用领域很广泛，从某种意义上来说，它就像一根连接现实和虚拟的线，现实世界中能利用泛在识别码标识的物品，它都能对其进行辨识和连接。这种连接是虚拟和现实的连接，UID的一端是已标识的各种物品，另一端则是虚拟互联网。利用UID就可以将物品的状态信息与虚拟互联网中的相关信息紧密相连，构建物物相连的网络体系。

一般来说，物联网的UID技术体系结构包括以下技术：

（1）嵌入式技术

嵌入式技术多应用于掌上终端设备，诸如智能手机、平板电脑之类。这类设备的功能日渐强大，而体型却逐渐趋于小巧。常用的嵌入式系统有Linux、Andriod等。而在控制器的选择上多倾向于Cotex、ARM以及DSP等。

（2）RFID技术

RFID技术，即射频识别技术。该技术操作方便，且效率很高，它可以在同一时间对多个电子标签进行识别，既可以识别静止状态下的物体，又可以识别高速运动状态下的物体。并且，RFID技术可以在多种恶劣环境下稳定工作，很少受到温度、湿度以及雨雪等恶劣天气的影响。RFID射频识别不受人力干预，是一种无线自动识别技术。在没有任何接触的情况下，人们可以利用RFID技术，通过射频信号自动识别已标识的各种物品，并对这些物品采集相关的数据信息。

RFID电子电梯合格证的阅读器又名读写器，这种阅读器可以连接信号塔和RFID的电子标签，实现无线通讯。顾名思义，阅读器是一种用来读出和写入数据的电子单元，利用阅读器既可以实现对标签识别码的读出和写入操作，又可以实现无线网络内存数据的读出和写入工作。阅读器被应用于RFID技术的多个方面，其主要结构包括高频模块（发送器和接收器）、阅读器天线以及控制单元。

在无线系统中，RFID的结构较为简单，只包含两种基本器件：第一种是询问器，又称阅读器，每个RFID中一般只有一个询问器；第二种是应答器，又称电子标签，一般情况下，每个RFID中会有多个应答器。射频识别系统的作用主要有三个，第一是测物体，第二是踪物体，第三是控制物体。

作为一种突破性的技术，RFID技术在UID技术中的地位十分重要。

科学家弗格森对RFID技术曾经做过总结性的阐述，他认为，RFID技术至少具有三个重要性优点：第一，与条形码相比，RFID技术的功能更具广泛性，因为条形码一般只能识别一类物体，而人们通过RFID技术却能识别一个具体的物体，比如人们将一种条形码规定为树的标识，那么当人们利用这种条形码无论标识哪种树木，都只会显示树的信息；而利用RFID技术却能识别出标识的树木是桃树、杨树还是槐树；第二，与条形码相比，RFID技术接收信号更方便，因为利用条形码识别一类物体，需要利用激光对条形码进行扫描读取，而RFID技术却可以不受这种限制，它可以利用无线电射频透过物体的外部材料，获取物体的内部信息；第三，与条形码相比，RFID技术的效率更高，这是因为，一个条形码代表一条信息，人们如果想获取多种信息，就要利用激光扫描仪对条形码一个一个读取，而RFID技术则可以同时作用于多个物体，并在同一时间对它们进行信息读取。

（3）无线技术

无线技术让物联网的UID技术拥有了更加广阔的应用空间。目前，无线技术主要包括两个方面，一个是无线通信技术，一个是无线充电技术，利用这两种技术，人们可以将自己的感知无限延伸。随着技术的发展，无线技术的瓶颈被打破，宽带的速度变得越来越快，无线网的覆盖范围越来越广，信号变得越来越稳定，无线基础设施变得越来越可靠。这些变化将使无线技术的作用不断加大，甚至成为人类赖以生存的核心技术。

（4）信息融合集成技术

一个集体的任务，需要每一个集体成员共同协作才能完成。同样，要实现多种信息的融合和利用，也需要多种技术的衔接和配合。比如录制一段视频，就需要视觉传感器、听觉传感器等同时配合才能完成。多种技术的衔接和配合可以使信息的采集更高效、更丰富、更有质量。

（5）数据挖掘技术

以视频图像为例。很多视频资料所占的空间较大，需要更高规格的压缩存储技术才能合理存储。另外，利用特征识别和快速检索等技术，可以快速查找相关数据，极大地提高数据的检索效率和利用效率。当黑客入侵重要数据时，利用数据定位预警技术可以防止信息的泄露，避免不必要的损失。