基于RFID的嵌入式电子导游终端系统的研究和设计

摘要

随着导游业的空前繁荣，传统的人工导游已越来越不能满足人们的多样化需求，越来越多的人们倾向于追求个性化的自助旅游，由此电子导游应运而生。然而，当代的电子导游也暴露出了一大堆问题，繁琐的手动操作、乏味的单一功能、欠新意的交互界面等都制约了电子导游的发展。为此，研究新一代电子导游势所必然。本文研究的一种基于RFID技术的嵌入式电子导游终端系统，以RFID技术实现对景点的自动识别定位，利用强大的嵌入式Linux系统做平台来扩展电子导游的功能，从而实现自动智能、多功能及良好交互的电子导游。
　　首先，本文对 RFID技术和嵌入式系统展开深入的研究，确定了本系统的 RF ID射频识别模块采用UHF频段并基于ISO18000-6B标准，同时确定使用嵌入式 Linux系统作系统的操作平台。然后本文针对读取景区中多景点、相近盆景等的多个标签时的标签碰撞问题，对标签防碰撞算法进行了研究。在深入研究二进制防碰撞算法的基础上提出了一种改进的防碰撞算法。改进算法通过引入查询栈以实现带记忆的动态查询来减少搜索次数；通过引用数据存储区和寄存器来存储非碰撞位和碰撞位置并优化查询命令来减少传输数据量。分析和仿真证明，该算法的搜索次数得到了减少，传输数据量也有所减少，效率有一定的提高。
　　其次，本文先根据硬件分析对系统的硬件实现进行了规划设计，选择了S3C2440作为本系统的核心芯片，AS3990/AS3991作为RFID模块部分的核心芯片，并对RFID模块外围电路的做了规划设计，设计了RFID模块与核心板的连接电路。而后，论文根据系统硬件详细地模块化设计了系统的软件。软件部分主要包括RFID通信、语音讲解、图片浏览、最短路径规划和电子地图的设计。
　　最后，将已有的TQ2440开发板模块和AS3991为核心的无源超高频RFID阅读器模块通过飞线连接组成样机，对系统按功能进行逐一运行测试。通过测试，系统初步实现了一些基本功能，为下一步整合和优化做了准备。

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第一章 绪论

§1. 1 选题背景及意义

§1. 2电子导游的国内外研究现状

§1.3 RFID技术的现状

§1. 4 论文研究内容与章节安排

第二章 系统关键性技术的研究

§2.1 RFID射频识别技术

§2.2嵌入式Linux系统

§2. 3 本章小结

第三章 RFID标签防碰撞算法的研究

§3.1常见RFID标签防碰撞算法

§3.2 RFID标签防碰撞算法的改进

§3. 3本章小结

第四章 系统分析与硬件设计

§4. 1系统的总体设计

§4. 2 系统的硬件分析

§4. 3系统的硬件设计

§4. 4本章小结

第五章 系统软件的详细设计

§5.1 RFID通信软件设计

§5. 2 语音讲解软件设计

§5. 3 图片浏览展示软件设计

§5. 4 最短路径规划软件设计

§5. 5 电子地图显示软件设计

§5. 5 本章小结

第六章 系统运行及测试

§6. 1 系统运行环境

§6. 2 系统功能测试

§6. 3 本章小结

第七章 总结与展望

§7. 1 本文总结

§7. 2 工作展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要科研成果