RFID在城市導航中的應用與研究

劉軼軒，季秀蕓

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

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RFID在城市導航中的應用與研究

劉軼軒1，季秀蕓2

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

摘要：無線射頻識別技術，或稱射頻識別技術，是從二十世紀90年代興起的一項非接觸式自動識別技術。RFID無線射頻識別技術是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物品的自動識別。

文章首先介紹了RFID這一技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及這一技術發(fā)展的現(xiàn)實意義，然后詳細介紹了RFID的基本原理、組成結(jié)構、標簽分類、天線設計、讀寫器設計等一系列問題。本文提出了基于手機SIM卡嵌入RFID讀寫器及標簽技術，可實現(xiàn)手機定位功能。詳細分析了利用SIM卡的通信接口與RFID讀寫器(卡)的信號接入實現(xiàn)，同時給出了SIM卡嵌入RFID的手機系統(tǒng)如何實現(xiàn)定位的方案。

關鍵詞：城市導航；RFID；SIM；手機定位

1緒論

RFID射頻識別技術概述。

RFID是英文“Radio Frequency Identification”的縮寫，是一種名叫“無線射頻識別”的非接觸自動識別技術，實現(xiàn)對靜止或移動的物體或人員的自動識別。RFID技術基礎主要是大規(guī)模集成電路技術、計算機軟硬件技術、數(shù)據(jù)庫技術以及無線電技術的發(fā)展。

1.1國外研究現(xiàn)狀

RFID技術在國外的發(fā)展較早較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進的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頻段的遠距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；歐洲的應用則以有源2.45GHz系統(tǒng)得到了較多的應用。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國內(nèi)研究現(xiàn)狀

相較于歐美等發(fā)達國家或地區(qū)，我國在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。目前，我國RFID企業(yè)總數(shù)雖然超過100家，但是缺乏關鍵核心技術，特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標簽和讀寫器等硬件產(chǎn)品來看，低高頻RFID技術門檻較低，國內(nèi)發(fā)展較早，技術較為成熟，產(chǎn)品應用廣泛，目前處于完全競爭狀況；超高頻RFID技術門檻較高，國內(nèi)發(fā)展較晚，技術相對欠缺，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產(chǎn)權的創(chuàng)新型企業(yè)。

2射頻識別在手機定位的應用

2.1手機定位系統(tǒng)設計

手機導航系統(tǒng)主要在手機內(nèi)部放置RFID讀寫器，并在街道上每隔一段位置放置一個無源RFID標簽。這樣就可以使用手機內(nèi)置的讀寫器讀取標簽上的信息，而這種信息代表著每個位置的地點信息。這種位置信息通過與讀寫器連接的DSP系統(tǒng)傳輸?shù)絊IM卡的存儲器內(nèi)。這種位置信息就可以通過手機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，或者可以向運營商發(fā)送后，由運營商提供手機地圖業(yè)務。

該系統(tǒng)的工作原理為：首先由用戶使用手機內(nèi)部的讀寫器掃描在街道兩端的無源RFID標簽，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DSP芯片進行一系列的變換，變成符合SIM卡的國際標準ISO7816的要求。然后將信息碼傳送給SIM卡內(nèi)置的EPROM。當需要自己知道當?shù)匚恢脮r，我們可以將地址信息碼通過短信發(fā)送到運營商處，運營商可以將當?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。當需要向別人匯報自己位置時，SIM卡可以將用戶的地址信息碼以來電顯示的形式發(fā)送出去，這樣接收者就可以知道用戶的具體位置。

2.2手機定位系統(tǒng)應用猜想

在使用此項手機定位技術之后，我們可以使用RFID來實現(xiàn)很多手機定位功能，這就給我們的生活帶來了許多的便利。首先，我們可以在日常生活中，我們可以隨時向?qū)Ψ綀蟾嫖覀兊奈恢?。比如我們需要報警或許要幫助的時候，我們可以用放置在手機內(nèi)部的讀寫器掃描我們設在街道上設置的無源RFID標簽，如圖所示。這樣我們就可以讀取標簽上攜帶的地址信息碼。然后，將這個信息傳輸?shù)紻SP芯片中，經(jīng)過處理后將這個信息傳輸給SIM卡。在SIM卡存儲后以來電顯示方式發(fā)送給對方，對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施幫助。

同時，我們還可以將這個信息轉(zhuǎn)化為手機地圖供自己使用。這個過程具體為，我們傳輸?shù)絊IM卡中的信息可以通過短信形式發(fā)送給運營商，運營商將我們的地址信息在手機地圖中顯示出來，在以鏈接的形式發(fā)送給我們。我們就可以通過這個鏈接訪問地圖確知我們的位置。

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作者簡介：季秀蕓，沈陽市高新區(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:TP391

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)10-0008-01

劉軼軒，沈陽帝信通信股份有限公司，助理工程師，本科。