劉軼軒，季秀蕓

(1.沈陽(yáng)市高新區(qū)艾維聲光電電子經(jīng)銷商行，遼寧 沈陽(yáng) 110179；2.沈陽(yáng)帝信通信股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

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RFID在城市導(dǎo)航中的應(yīng)用與研究

劉軼軒1，季秀蕓2

(1.沈陽(yáng)市高新區(qū)艾維聲光電電子經(jīng)銷商行，遼寧 沈陽(yáng) 110179；2.沈陽(yáng)帝信通信股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110136)

摘要：無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，或稱射頻識(shí)別技術(shù)，是從二十世紀(jì)90年代興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物品的自動(dòng)識(shí)別。

文章首先介紹了RFID這一技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及這一技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義，然后詳細(xì)介紹了RFID的基本原理、組成結(jié)構(gòu)、標(biāo)簽分類、天線設(shè)計(jì)、讀寫器設(shè)計(jì)等一系列問(wèn)題。本文提出了基于手機(jī)SIM卡嵌入RFID讀寫器及標(biāo)簽技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)定位功能。詳細(xì)分析了利用SIM卡的通信接口與RFID讀寫器(卡)的信號(hào)接入實(shí)現(xiàn)，同時(shí)給出了SIM卡嵌入RFID的手機(jī)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)定位的方案。

關(guān)鍵詞：城市導(dǎo)航；RFID；SIM；手機(jī)定位

1緒論

RFID射頻識(shí)別技術(shù)概述。

RFID是英文“Radio Frequency Identification”的縮寫，是一種名叫“無(wú)線射頻識(shí)別”的非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止或移動(dòng)的物體或人員的自動(dòng)識(shí)別。RFID技術(shù)基礎(chǔ)主要是大規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展。

1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀

RFID技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展較早較快。尤其是在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進(jìn)的RFID系統(tǒng)。

其中，低頻近距離RFID系統(tǒng)主要集中在125kHz、13.56MHz系統(tǒng)；高頻遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)主要集中在UHF頻段(902MHz—928MHz)915MHz、2.45GHz、5.8GHz。UHF頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；歐洲的應(yīng)用則以有源2.45GHz系統(tǒng)得到了較多的應(yīng)用。5.8GHz系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的有源RFID系統(tǒng)。

1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

相較于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)，我國(guó)在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。目前，我國(guó)RFID企業(yè)總數(shù)雖然超過(guò)100家，但是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標(biāo)簽和讀寫器等硬件產(chǎn)品來(lái)看，低高頻RFID技術(shù)門檻較低，國(guó)內(nèi)發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，目前處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀況；超高頻RFID技術(shù)門檻較高，國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)相對(duì)欠缺，從事超高頻RFID產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)很少，更缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型企業(yè)。

2射頻識(shí)別在手機(jī)定位的應(yīng)用

2.1手機(jī)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)主要在手機(jī)內(nèi)部放置RFID讀寫器，并在街道上每隔一段位置放置一個(gè)無(wú)源RFID標(biāo)簽。這樣就可以使用手機(jī)內(nèi)置的讀寫器讀取標(biāo)簽上的信息，而這種信息代表著每個(gè)位置的地點(diǎn)信息。這種位置信息通過(guò)與讀寫器連接的DSP系統(tǒng)傳輸?shù)絊IM卡的存儲(chǔ)器內(nèi)。這種位置信息就可以通過(guò)手機(jī)SIM卡以短信或其他形式發(fā)送出去，向需要的人提供出自己所在的位置，或者可以向運(yùn)營(yíng)商發(fā)送后，由運(yùn)營(yíng)商提供手機(jī)地圖業(yè)務(wù)。

該系統(tǒng)的工作原理為：首先由用戶使用手機(jī)內(nèi)部的讀寫器掃描在街道兩端的無(wú)源RFID標(biāo)簽，讀取其中所包含的地址信息碼。并由RFID讀寫器傳輸給DSP芯片，經(jīng)過(guò)DSP芯片進(jìn)行一系列的變換，變成符合SIM卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816的要求。然后將信息碼傳送給SIM卡內(nèi)置的EPROM。當(dāng)需要自己知道當(dāng)?shù)匚恢脮r(shí)，我們可以將地址信息碼通過(guò)短信發(fā)送到運(yùn)營(yíng)商處，運(yùn)營(yíng)商可以將當(dāng)?shù)氐貓D以鏈接的形式發(fā)送給用戶。用戶使用GPRS連接上網(wǎng)即可瀏覽。當(dāng)需要向別人匯報(bào)自己位置時(shí)，SIM卡可以將用戶的地址信息碼以來(lái)電顯示的形式發(fā)送出去，這樣接收者就可以知道用戶的具體位置。

2.2手機(jī)定位系統(tǒng)應(yīng)用猜想

在使用此項(xiàng)手機(jī)定位技術(shù)之后，我們可以使用RFID來(lái)實(shí)現(xiàn)很多手機(jī)定位功能，這就給我們的生活帶來(lái)了許多的便利。首先，我們可以在日常生活中，我們可以隨時(shí)向?qū)Ψ綀?bào)告我們的位置。比如我們需要報(bào)警或許要幫助的時(shí)候，我們可以用放置在手機(jī)內(nèi)部的讀寫器掃描我們?cè)O(shè)在街道上設(shè)置的無(wú)源RFID標(biāo)簽，如圖所示。這樣我們就可以讀取標(biāo)簽上攜帶的地址信息碼。然后，將這個(gè)信息傳輸?shù)紻SP芯片中，經(jīng)過(guò)處理后將這個(gè)信息傳輸給SIM卡。在SIM卡存儲(chǔ)后以來(lái)電顯示方式發(fā)送給對(duì)方，對(duì)方讀取信息后就可以將這些信息還原為用戶的具體地址，這樣就可以快速趕到用戶所在位置實(shí)施幫助。

同時(shí)，我們還可以將這個(gè)信息轉(zhuǎn)化為手機(jī)地圖供自己使用。這個(gè)過(guò)程具體為，我們傳輸?shù)絊IM卡中的信息可以通過(guò)短信形式發(fā)送給運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)商將我們的地址信息在手機(jī)地圖中顯示出來(lái)，在以鏈接的形式發(fā)送給我們。我們就可以通過(guò)這個(gè)鏈接訪問(wèn)地圖確知我們的位置。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊昌信，曹麗娜.通信原理.北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2008.

[2]李伯成,侯伯亨，張毅坤.微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.

[3]李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.

[4]慈新新，王蘇濱，王碩.無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2007.

[5]Karthaus U.，F(xiàn)ischer M—Fully integrated passive UHF RFID transponder IC with16.7-/spl mu/W minimum RF input power[J].Solid-State Circuits，IEEE Journal，2003，Volume 38，Issue 10

作者簡(jiǎn)介：季秀蕓，沈陽(yáng)市高新區(qū)艾維聲光電電子經(jīng)銷商行，助理工程師，本科。

中圖分類號(hào):TP391

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-1602(2016)10-0008-01

劉軼軒，沈陽(yáng)帝信通信股份有限公司，助理工程師，本科。