摘要：RFID與WSN在技術起源上相對獨立，兩者的混合使用問題很少被考慮。文章首先對RFID與WSN的三種融合方式進行了闡述，并給出了各種融合方式下的典型結構；其次論述了融合過程中所要應用的路由、中間件以及數據融合等關鍵技術，給出了RFID與WSN兩者融合形成的WSID網絡；最后對WSID網絡的發展方向進行了總結，以期為進一步的研究奠定基礎。
關鍵詞：RFID；WSN；技術融合；WSID

0 引言
近年來，物聯網的兩大關鍵技術RFID與WSN都獲得了飛速的發展，已經成功應用于生產、零售、物流、交通等各個領域。RFID是一種非接觸的自動識別技術，涉及到多門學科、多種技術的應用。RFID作為快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術，被公認為21世紀10大重要技術之一。WSN是當前國際上備受關注的新興研究熱點領域，它能夠通過集成化的傳感器節點協作完成監測、感知和采集各種環境信息。目前，兩種技術均沿著各自的技術路線探索前進，兩者的混合使用問題很少被考慮。如何將RFID技術與WSN技術相融合，開發新的業務和應用，成為眾多學者關注的焦點。WSN對節點一般都不采用全局標識，而RFID技術對節點的標識有著得天獨厚的優勢，將兩者結合共同組成WSID(Wireless Sensor Identification，無線傳感器識別)網絡可以相互彌補對方的缺陷，既可以將網絡的主要精力集中到數據上，當需要具體考慮到某個具體節點的信息時，也可以利用RFID的標識功能輕松地找到節點的位置。

1 RFID與WSN融合
1．1 RFID技術
RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動識別技術，它通過無線射頻方式進行雙向數據通信，對目標對象加以識別并獲取相關數據。它綜合了多種技術的應用，其涉及的關鍵技術包括無線通信、芯片設計制造、系統集成、信息安全以及數據變換與編碼等。
1．1．1 RFID系統組成
RFID應用系統組成框圖如圖1所示，包括電子標簽、讀寫器和天線，三部分協同工作，共同完成RFID系統的工作。讀寫器和天線也可集成到一起，以節省成本和減小體積。

讀寫器的主要功能是讀寫電子標簽的物體信息，它主要包括射頻模塊和讀寫模塊以及其他一些基本單元。讀寫器通過射頻模塊發送射頻信號，讀寫模塊連接射頻模塊，把射頻模塊中得到的數據信息進行讀取或改寫。讀寫器還有其他的硬件設備，包括電源和時鐘等。電源用來給RFID讀寫器供電，并且通過電磁感應可以給無源標簽進行供電；時鐘在進行射頻通信時用于確定同步信息。電子標簽由射頻模塊和控制模塊兩部分組成，射頻模塊通過內置的天線來完成與讀寫器之間的射頻通信，控制模塊內有一個存儲器，它存儲著標簽內的所有信息，并且部分信息可以通過與讀寫器之間的數據交換來進行實時的修改。
1．1．2 RFID的特點
RFID技術無須直接接觸、無須光學可視、無須人工干預即可完成信息輸入和處理，操作方便快捷。RFID的特點主要表現在：
(1)體積小型化、形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。此外，RFID標簽更可向小型化與多樣化形態發展，以應用于不同產品。
(2)環境適應性強。防水，防磁，耐高溫，不受環境影響，無機械磨損，壽命長，不需要以目視可見為前提，可以在那些條碼技術無法適應的惡劣環境下使用，如高粉塵污染、野外等。
(3)可反復使用。RFID標簽上的數據可反復修改，既可以用來傳遞一些關鍵數據，也使得RFID標簽能夠在企業內部進行循環重復使用，將一次性成本轉化為長期分攤的成本。
(4)讀寫方便。RFID標簽無須瞄準讀取，只要被置于讀取設備形成的電磁場內就可以準確讀到；RFID標簽能穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質，并能進行穿透性通信；RFID每秒鐘可進行上千次的讀取，能同時處理許多標簽，高效且準確。
1．2 WSN枝術
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks，WSN)是由部署在監測區域內大量廉價微型的傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作的感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息，并發送給觀察者。
1．2．1 WSN網絡結構
WSN系統包括傳感器節點(sensor node)、匯聚節點(sinknode)和管理節點，典型的WSN網絡結構如圖2所示。在傳感器網絡中，節點被任意部署在監測區域內，通過自組織形式構成網絡，并通過多條路由方式將監測的數據傳輸到匯聚節點，最終借助互聯網、無線網絡或衛星將數據信號送至管理節點。系統用戶可以通過管理節點查看、查詢、搜索相關的監測數據，并對傳感器網絡進行配置和管理。

1．2．2 WSN協議棧
隨著WSN研究的不斷深入，研究人員提出了多個WSN協議棧并且不斷地對其進行改進。圖3所示為早期提出的一個協議棧，該協議棧包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。另外，該協議棧還包括能量管理平臺、移動管理平臺和任務管理平臺。這些管理平臺使得傳感器節點能夠按照能量高效的方式協同工作，在節點移動的無線傳感器網絡中轉發數據，并支持多任務和資源共享。