Quick Review
iPAS 物聯網初級工程師考試
Joseph @ 輔大電機系
July 20, 2018
IPAS IoT 基本名詞術語
RFID
• 工作原理
• 工作頻段範圍
• Tag 種類
EPC global 標準
1) Filter & memory type
2) ISO 18000 標準
3) UHF
電磁波的頻譜
1) LF、HF、UHF、Micro wave
2) 游離輻射(英語:ionizing radiation)是指波長短、頻率高、
能量高的射線
3) 電磁波單位
IoT 的系統架構
3 資料來源:http://scimonth.blogspot.tw
Big Data
分析與優化服務
應用
Data Center
資料收集與備份
訊息傳遞與分享
Data Collector
資料收集、運算
與傳遞
物聯網終端 = 處理器 + 感知元件 + 通訊
低耗能 + 高效能處理能力
感
知
層
網
路
層
應
用
層
IoT 技術架構簡介
5
Cloud 的3個服務層次
6
OpenStack?
IaaS 雲端運算平臺 OpenStack
OpenStack 採用開放原始碼方式散佈的專案,
Apache 授權允許廠商修改程式碼以符合自身需求,
不必擔心授權感染(如GPL)問題
NoSQL database
https://www.ithome.com.tw/news/92507
HBase v.s. Cassandra v.s MongoDB
虹膜辨識技術
虹膜辨識技術是通過一種近似紅外線的光線,對
虹膜圖案進行掃描成像,並通過圖案像素位的異,
或操作來判定相似程度。虹膜辨識過程首先需要
把虹膜,從眼睛圖像中分離出來,再進行特徵分
析。
虹膜辨識技術的過程
虹膜圖像獲取、圖像預處理、特徵提取、特徵匹
配
PM2.5
雷射LED原理傳感器主要應用在PM2.5檢測領域
紅外原理粉塵傳感器只能檢測到1um以上的顆粒,測量精
度不足。因為紅外LED光散射的顆粒信號較弱,只對大於
1um的大顆粒有響應
在雷射粉塵傳感器進入民用領域之前,空氣凈化器中大量
採用了紅外粉塵傳感器。但隨著空氣凈化器行業的發展,
加上一些大廠實現了雷射粉塵傳感器的批量化生產,雷射
粉塵傳感器的造價在逐步降低,同時終端客戶對精準測量
空氣品質的要求也越來越高。採用雷射原理傳感器、精準
量化PM2.5質量已是業內公認的趨勢
原文網址:https://read01.com/64G5DN.html
指紋辨識
指紋是生物辨識的方式之一,透過波峰與波谷以
及隆起線的變化,就能抓到特定的特徵點,且每
個人的特徵點皆不相同。
指紋辨識的方法
(1)光學式感應器: 透過光線與感光元件儲存
(2)電容式感應器:透過半導體記錄電荷、溫度、壓力等分
布狀態
RFID 無線射頻辨識系統
RFID系統是利用無線電波來傳送識別資料,以達
到身份識別的目的
傳輸電能和資料且採非接觸式
RFID 系統組成元素
1. 天線 Antenna, or Coil
2. 感應器 Transponder, or Tag
3. 接收器 Transceiver, Reader
Tag (Transponder)種類
Active(主動式)Tag:
• 主動式Tag可儲存較大的記憶體及較遠的讀取距離
• 缺點為價格較昂貴而且需更換電池(每隔7~10年)
Passive(被動式)Tag:
1) 利用電感耦合
2) 被動式Tag的記憶體較小,但好處是價格較具競爭力
頻段使用愈高, 距離愈遠
Barcode vs RFID
RFID讀取頻率分類 (Air Interface)
頻段 RFID應用頻率 感應距離 部分RFID廠家 我國使用現況
低頻 (LF, Low
Frequency)
125 KHz
135 KHz
< 1.5 m HP
117.6~126: 已指定業務分配但尚未使
用[固定(主),水上行動(主),無線電協航
(主)]
129~160:已分配但未使用[同上]
高頻 (HF, High
Frequency)
6.78 MHz (HP),
13.56 MHz (Pretide)
< 1.5 m
HP
Pretide
134.1~157 M: 已指定業務分配但尚未
使用
但13.56  0.007: 供工,科,醫用設備使
用
超高頻 (UHF,
Ultra High
Frequency)
860-950 MHz, > 1.5m
HP
SAVI
864.1~868.1: Low-Tier
870~890: 3G
895~915, 940~960: GSM
2.45 GHz > 1.5m HP 2.45  0.05GHz:供工,科,醫用設備使用
極高頻 (SHF,
Super High
Frequency)
5.8 GHz > 1.5m HP
5.8  0.075GHz: 供工,科,醫用設備使
用
已分配使用
RFID Tags 種類
RFID standards
標準主要是由ISO及EPCGlobal 制定
RFID: ISO 18000
 ISO/IEC 18000-1 – 標準規範
 ISO/IEC 18000-2 - 135 kHz以下
 ISO/IEC 18000-3 - 13.56 MHz
 ISO/IEC 18000-4 - 2.45 GHz
 ISO/IEC 18000-6 - 860-960 MHz (Philips)
 ISO/IEC 18000-7 - 433.92 MHz
EPC(Electronic Product Code)
EPC是EPCglobal所訂定的RFID編碼的標準
Tag Data
EPC Tag Standards標籤標準
Types of Memory in RFID Tags
Gen 2 RFID tags are comprised of an antenna and a
chip (more accurately called an integrated circuit, or
IC). The ICs for Gen 2 tags contain four types of
memory:
Reserved memory
--------------------------------
EPC memory (EPC Code)
-----------------------------------
TID memory (Tag ID cannot be changed)
----------------------------------
User memory (can record extra information)
ISO/IEC 18000-6
See RFID.ppt
References
http://yes.nctu.edu.tw/Lecture/NewTech/C05/RFID/
RFID.htm
http://www.slideserve.com/fola/epcglobal
電磁波
電磁波的測量單位
電磁波是一種能量
電磁波常用的測量:瓦特(W)簡稱「瓦」
• 毫瓦特(mW)簡稱「毫瓦」、微瓦特(μW)簡稱「微瓦」
• 瓦特(W)是功率的單位,意指每單位時間所消耗或
發散出來的能量,可以作為電器用品消耗能量的
測量單位,或者電磁波發散能量的測量單位。
• 基地臺的特定頻率稱為微波(MW)或射頻(RF)無線
電波,常被測量的是平面波功率密度,一般寫成
μW/cm2(微瓦特/平方公分)。
高斯(Guass),是用來測量靜磁場強度的單位,不
是用來量測電磁波的正確單位。
高斯計(Guass Meter)來測量電磁波的磁場強度時,
量測的頻率範圍必須低於500KHz;但是對GSM系
統而言,其天線發射的頻率都在900MHz及
1800MHz,高於500KHz甚多,因此用高斯計來測
量電波的磁場強度是不對的,且測量到的可能是
電力設備所產生的磁場。
游離輻射 vs 非游離輻射
1.游離輻射:可破壞生物細胞分子,如伽瑪射線、X光。
2.非游離輻射(有熱效應):不會破壞生物細胞分子,但會
產生溫度變化,如可見光、紅外線。
3.非游離輻射(無熱效應):不會破壞生物細胞分子,也不
會產生溫度,如無線電波、電力磁場。
電磁波的頻率愈高,能量愈強,電離能力愈強。
非游離輻射是指與X射線相比之下波長較長的電磁波,由
於其能量低,不能引起物質的游離,故稱為非游離輻射。
如近紫外線與可見光、紅外線、微波和無線電波等游離能
力較弱的電磁波
波長
波長

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