基于NFC的物联网接入点设计与实现

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物联网自1999年由麻省理工学院首次提出后,得到了迅速发展。它的基本理念是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网结合起来,能够应用于金融、物流、零售、军事、智能城市等领域。物联网技术主要基于传感器网络技术,目前常用的传感器网络通信技术有蓝牙、红外、紫蜂协议(Zigbee)、无线保真(WIFI)等技术,但是这些技术存在成本高、功耗大、节点容量有限和数据传输不够安全等问题。因此本文提出了基于近距无线通信技术(Near Field Communication,NFC)的物联网接入点设计,实现了应用层的用户手机程序与感知层的传感器模块通过网络层的近距无线通信技术进行数据交互的功能。本文的主要工作与创新点有:1.搭建了基于近距无线通信技术的物联网接入点平台,该平台采用无源设计,系统可在休眠模式,待机模式和工作模式进行切换,实现低功耗的工作。此外,该平台有大容量、兼容性和安全性的特点,与传统物联网接入点技术不同的是,在本接入技术中,节点数量没有限制。2.该物联网接入点的数据通信方式采用近距无线通信技术,因此在通信距离外的其他物联网接入平台不会对正在通信的接入平台产生干扰,这是传统的远距离接入点技术诸如紫蜂协议技术所不能比的优势。3.本平台中的PH传感器标签模块是基于有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor,OTFT)设计制作的。PH传感器标签被设计成可抛电子设备,其具有成本低廉、环境可降解以及制造简单的特点。在本平台的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示模块中,OLED由OTFT驱动,具有低功耗、质量轻等特点。本基于近距无线通信技术的物联网接入点平台运行稳定可靠,投入成本低,安装和使用十分方便。经过实测,系统功能良好,实现了应用层的用户手机程序与感知层的传感器模块通过网络层的近距无线通信技术的数据交互,且PH传感器模块测量准确。
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