RFID与WSN技术融合理论研究

RFID与WSN技术融合形成WSID网络是推动构建泛在计算世界的重要一步，而中间件技术为交互双方动态的感知上下文信息提供了便利。中间件技术能将数据采集与业务处理系统分离，使应用系统专注于交互业务的流程和处理，而不再局限于修改以适应各种不同的数据采集方式。
2．3 数据融合
WSN的基本功能是收集并返回传感器节点所在监测区域的各种各样的信息，RFID数据则总是和时问、空间相联系，两种技术融合构建的新网络的原始数据规模很大且精度不高。
数据融合技术利用节点的本地计算和存储能力去除冗余信息，对多份相关数据进行综合，为上层应用提供更有效、更符合用户需求的信息。
数据融合技术可以与WSN的多个协议层进行结合：减少MAC层的发送冲突和头部开销可以达到节省能量的目的；路由层结合数据融合机制，以期减少数据传输量；应用层利用分布式数据库技术，对采集到的数据进行逐步筛选，可以达到融合的效果。
数据融合的功效可以用以下几个指标来衡量：
(1)准确性。在汇聚节点得到的值和真实值之差，准确度可以表示为差、比值、统计数据，或其他根据特定的情况所得到的值。
(2)等待时间。因为中间节点可能会等待数据，所以数据融合会延长报告的等待时间。
(3)信息开销。数据融合最重要的优点就是能减小信息开销，从而提高能量效率和延长网络的生存期。
目前，数据融合的方法有很多，大概包括统计和估计类融合方法、采用信息论的融合方法以及其他融合方法。但是，物联网感知层在感知多源信息时，尚没有一种很好的融合方法。针对这一问题，李杰等通过引入数据融合器，提出了一种将电子产品编码和环境参数建立映射关系的方法。将该方法应用于超市仓储管理系统，对其编码并且构建原型系统，该方法能够明显提高数据传输的有效率。

3 WSID存在问题及展望
毫无疑问，RFID与WSN融合形成的WSID网络将推动更多的技术改进，促进新的业务和应用的产生。WSID网络不仅能够揭示监测对象的位置和身份，而且能够显示对象当前所处的环境状态。然而，要将WSID应用于环境控制和工业生产中，我们必须要付出更多的努力。综合起来讲，RFID与WSN融合形成的WSID网络目前还存在以下几方面的问题：
(1)RFID系统中的通信接口遵循EPCGlobal定制的C1G2协议或者ISO18000；标签内的数据编码遵循EPC编码标准；而WSN通信接口和网内数据格式遵循802．15．4或者Zigbee等协议。RFID与WSN采用了两种不同的协议，会引发数据格式、通信协议的不兼容等问题。IntelliSense RFID方案在这一方向具有首创精神，它的目标是发展RFID设备的多重协议，使得设备能够与不同的通信协议工作在不同的频率带宽下。
(2)WSID要想获得广泛应用，对于解决一些公开的问题和挑战是非常重要的。例如，在阅读器与WSN节点的融合方式中，当发生阅读器读写碰撞时，RFID系统会根据防碰撞协议向阅读器发出控制命令。但是，阅读器会因为节点之间的端到端时延而无法及时做出响应，从而使阅读器的碰撞问题更加严重。另外，WSID网络中的无线设备数量越多，潜在的安全性等隐患就越大，如何解决这些问题对于WSID的推广应用具有至关重要的作用。
(3)WSID能够广泛使用的一个重要步骤是部署工具、方法和方式，它们必须能够普遍使用在大部分应用中。同时，当配置这些工具方法和标准时还要重点考虑有限资源的限制问题。此外，由于市场受到成本的驱使，WSID网络将很大程度上依靠最低的原料成本和简单有效的制造过程。

4 结语
WSID继承了RFID利用射频信号自动识别目标的特性，同时实现了WSN主动感知与通信的功能。WSID能够主动对环境进行监测并记录相关数据，必要的时候能够主动发出警报。可见，将WSN与RFID技术融合来构建WSID网络的应用前景不可限量。