南京大学：《物联网技术导论 Introduction of Internet of Things》课程教学资源（课件讲稿）专题——从识别到感知（基于RFID的可标记无源感知机制研究）

“物联网技术导论”课程专题报告 从“识别”到“感知”： 基于RFD的可标记无源感知技术研究 报告人：谢磊 lxie@nju.edu.cn 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室

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大纲 1 智能感知 2 RFID无源感知 3 小结 2

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智能感知计算 有一说一 融会贯通 就事论事 举一反三 简单直接 见微知著 低级阶段感知 高级阶段感知 根本问题：如何从物联网智能感知计算的理论、方法 和系统研究出发，有效提升智能感知计算的“泛化能 力”，来进一步拓展感知范畴和探索感知极限？

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大纲 1 智能感知 2 RFID无源感知 3 小结

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专题参考书 射频识别技术：原理、协议与系统设计（第三版）谢磊、 陆桑璐编著 用作本科生/研究生课程教科书： 本书自2014年出版发行以来，先后出版三版，已售2.6 万多册。 ▣ 包括清华大学、北京大学、浙江大学、中国科学技术大 射频识别技术 学、西安交通大学等120多所高校作为教材。 原理，协及设计 PRINCIPLE.PROTOCOL AND SYSTEM DES 2020年入选南京大学研究生优秀教材，并通过江苏省教 RF 育厅推荐申报“全国教材建设优秀教材奖”。 “物联网技术导论”课程入选南京大学研究生品牌慕课。 新形态教材建设：基于“微课”在线开放课程，进行线上自主学习 教材 纸质教材+互联网载体：二维码扫描即可获取课程内容的多媒体教学资源 建设 自主研发软件工具集：RF-Tools已在GitHub开源，被多个国际研究团队使用 成效 追踪最新研究进展：对最前沿的研究方向进展进行跟踪、总结和思考 构建课程实验网站：提供实验内容、方案、代码、案例等多种素材

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基于RFID的无源感知技术研究 探索无源感知机理 Reflected Wave 基于RFID的 无源感知 Reader RFID Tag Transmitted wave 挑战：成本低廉的RFID并非传统意义上的传感器， 如何实现“非传感器感知”和“无源感知”？ 7

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基于RFID的可标记无源感知 RFID Heartbeat 标签 W Moving effect Reflection Tag array effect Antenna 机遇：RFID能够被标识的特性可以用来有效地区分 感知信号的来源，确保无源感知机制的“可标记性” 8

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基于RFD的无源感知技术研究 创新思路：基于“反向散射通信对传输环境敏感”的特性， 将通信信号特征转化为感知信号特征，实现由“识别”向 “感知”的蜕变。 技术创新1 技术创新2 从“单标签感知”到 从“绝对定位”到 “标签阵列感知” “相对定位” Swipe RFID RFID 标签 tag Reflection signal Free-space signal RFID RFID RFID Tags antenna antenna 拓展感知维度 提升感知敏感度 9

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RFID无源感知心路历程 Moving Tag RF-Glove RF-ECG SpinAntenna Detection (TON 18) (UBICOMP 18) (INFOCOM 19) (INFOCOM 16, TMC 19) RF-iSee RF-3DScan RF-Kinect Vskin UBICOMP 16)(SECON 17,TMC 19)(UBICOMP 18) (MobiCom 18)

RFID'0 7E: Moving Tag Detection (INFOCOM 16
TMC 19) RF-3DScan (SECON 17
TMC 19) RF-Kinect (UBICOMP 18) RF-Glove (TON 18) Vskin (MobiCom 18) RF-ECG (UBICOMP 18) SpinAntenna (INFOCOM 19) RF-iSee (UBICOMP 16)

问题1： 如何在RFID的“识别”功能中 嵌入“感知”？ 11

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