專利名稱：無源超高頻rfid導(dǎo)游系統(tǒng)和操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)和操作方法。
背景技術(shù)：
RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通 過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種環(huán)境，它一般包括兩個設(shè)備，一個是射頻讀卡器，另外一個射頻ID卡，即通常說的標(biāo)簽卡。在現(xiàn)代旅游景區(qū)、大型展覽會或博物館等場地中，參觀者觀賞景點(diǎn)或展品時，需要了解相關(guān)的資訊，基本上要依賴導(dǎo)游以一對多的群體講解。由于導(dǎo)游缺乏以及費(fèi)用的問題，大多數(shù)觀眾只能走馬觀花，展覽的質(zhì)量不高效果不好。市場上出現(xiàn)了電子導(dǎo)游系統(tǒng)，參觀者便能自由地游覽各個展區(qū)、各個展品，獨(dú)立地游覽有興趣展品的相關(guān)資訊，從而達(dá)到真正觀賞的效果。但是目前的導(dǎo)游機(jī)，基本使用的是數(shù)字語音按區(qū)域無線廣播的方式實(shí)現(xiàn)，以聲音和圖像循環(huán)播放景點(diǎn)介紹信息，但這種方法的缺點(diǎn)是，游客需要集中在播放裝置前，且聲音比較嘈雜，面距離較遠(yuǎn)的情況下則無法看清播放圖像。市場上還有部分導(dǎo)游機(jī)使用的有源RFID技術(shù)，此類有源RFID電子標(biāo)簽的電池一般只能用一兩年甚至更短，維護(hù)起來十分麻煩，此外，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高，使用不便。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的問題，提供一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)和操作方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本低廉，使用方便，便于維護(hù)，讀取距離遠(yuǎn)且較近的識別對象不會產(chǎn)生干擾。一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，所述導(dǎo)游系統(tǒng)包括手持機(jī)控制系統(tǒng)和電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽設(shè)置于各個景區(qū)，所述電子標(biāo)簽內(nèi)配置有ID，所述手持機(jī)控制系統(tǒng)包括MCU控制單元、射頻識別單元和音頻解碼單元，所述MCU控制單元電連接所述射頻識別單元,所述MCU控制單元發(fā)送控制信號至所述射頻識別單元，并啟動所述射頻識別單元的識別功能，所述射頻識別單元接收所述電子標(biāo)簽所發(fā)出信號，并讀取所述電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)，把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元；
所述音頻解碼單元電性連接所述MCU控制單元，所述MCU控制單元接收所述射頻識別單元傳送的ID數(shù)據(jù)后，控制所述音頻解碼單元進(jìn)行解碼播放，所述音頻解碼單元把播放狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元。在其中一個實(shí)施例中，所述MCU控制系統(tǒng)電性連接有電源管理模塊、顯示單元、控制按鍵單元和EEPROM存儲單元；所述電源管理模塊為所述MCU控制單元提供電量；所述EEPROM存儲單元內(nèi)存儲有配置文件數(shù)據(jù)，所述MCU控制單元讀取所述EEPROM存儲單元內(nèi)的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元、顯示單元和控制按鍵單元。
在其中一個實(shí)施例中,所述顯示單元為IXD液晶顯示屏。在其中一個實(shí)施例中，所述控制按鍵單元包括菜單鍵、音量調(diào)節(jié)鍵、播放鍵、暫停鍵、重播鍵和開關(guān)機(jī)鍵。在其中一個實(shí)施例中，所述射頻識別單元內(nèi)設(shè)有RFID芯片，所述射頻識別單元連接有天線，所述RFID芯片通過所述天線接收所述電子標(biāo)簽發(fā)出的無線信號，并把無線信號傳送至所述MCU控制單元。在其中一個實(shí)施例中，所述音頻解碼單元電性連接有SD卡和Flash存儲器，所述SD卡內(nèi)存儲有介紹各個景區(qū)的音頻文件。在其中一個實(shí)施例中，所述音頻解碼單元設(shè)有立體聲輸出裝置。在其中一個實(shí)施例中，所述電子標(biāo)簽包括有MCU控制模塊和射頻識別模塊，所述 射頻識別模塊電性連接有標(biāo)簽天線，所述MCU控制模塊電性連接所述射頻識別模塊，所述MCU控制模塊控制所述射頻識別模塊把電子標(biāo)簽內(nèi)部的ID發(fā)送出。一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)的操作方法包括以下步驟
①、啟動所述導(dǎo)游系統(tǒng)，所述MCU控制單元讀取所述EEPROM存儲單元內(nèi)的存儲的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元、顯示單元和控制按鍵單元，同時，所述音頻解碼單元自動讀取所述Flash存儲器的啟動代碼，初始化手持機(jī)系統(tǒng)；
②、所述導(dǎo)游系統(tǒng)初始化完成后，所述射頻識別單元、顯示單元、控制按鍵單元、EEPROM存儲單元和音頻解碼單元把工作狀態(tài)傳送至所述MCU控制單元，并通過所述顯示單元顯示；
③、用戶通過所述控制按鍵單元進(jìn)行按鍵操作，控制所述導(dǎo)游系統(tǒng)進(jìn)入RFID射頻識別狀態(tài)，所述MCU控制單元把控制信號傳送至所述射頻識別單元，所述射頻識別單元開始識別有無電子標(biāo)簽的存在；
④、所述電子標(biāo)簽進(jìn)入手持機(jī)控制系統(tǒng)的射頻識別范圍內(nèi)，通過所述標(biāo)簽天線接收所述射頻識別單元所發(fā)出的信號，并獲得能量被激活，開始讀取本身的ID號數(shù)據(jù)，待ID號數(shù)據(jù)讀取完成后，把ID號數(shù)據(jù)以反向散射方式發(fā)送至所述手持機(jī)控制系統(tǒng)；
⑤、所述天線接收到電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)后，所述射頻識別單元開始讀取所述電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)，并把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元，所述MCU控制單元把接收到的ID號數(shù)據(jù)傳送至所述音頻解碼單元，所述音頻解碼單元開始查找SD卡內(nèi)對應(yīng)ID號數(shù)據(jù)的音頻文件，進(jìn)行解碼后播放模擬立體聲信號到立體聲輸出裝置。上述無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)和操作方法，所述導(dǎo)游系統(tǒng)使用MCU控制單元作為核心控制部件，電性連接射頻識別單元、音頻單元、控制按鍵單元和顯示單元，可實(shí)現(xiàn)電子自動導(dǎo)游、手動導(dǎo)游、多國語種選擇播放等功能。所述電子標(biāo)簽為超高頻電子標(biāo)簽，且不需要電池供電，不需要維護(hù)，只需要在所述手持機(jī)控制系統(tǒng)感應(yīng)的覆蓋范圍內(nèi)即可獲得能量，進(jìn)行RFID識別，使用更加方便。此外，其讀取距離遠(yuǎn)，識別速度快，可靠性大，易操作，靈活性強(qiáng)。所述導(dǎo)游系統(tǒng)采用SD卡等移動存儲器，可以做到很大的容量，更改容量亦很容易。本發(fā)明的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)的感應(yīng)距離可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通的高頻RFID技術(shù)的感應(yīng)距離。所述手持機(jī)控制系統(tǒng)的天線為陶瓷天線，體積小，感應(yīng)距離遠(yuǎn)，應(yīng)用的范圍廣。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。以下是本發(fā)明零部件符號標(biāo)記說明
手持機(jī)控制系統(tǒng)100、MCU控制單元110、射頻識別單元120、音頻解碼單元130、電源管理模塊140、顯示單元150、控制按鍵單元160、EEPROM存儲單元170、天線180、SD卡131、Flash存儲器132、立體聲輸出裝置190、電子標(biāo)簽200、MCU控制模塊210、射頻識別模塊220、標(biāo)簽天線230。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的詳述得到進(jìn)一步的了解。 一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，包括有手持機(jī)和電子標(biāo)簽200兩部分。手持機(jī)控制系統(tǒng)100包括MCU控制單元110、射頻識別單元120和音頻解碼單元130。所述射頻識別單元120和音頻解碼單元130分別與所述MCU控制單元110電性連接。所述電子標(biāo)簽200設(shè)置于各個景區(qū)，每個電子標(biāo)簽200內(nèi)配置有唯一的ID。所述MCU控制單元110發(fā)送控制信號至所述射頻識別單元120，并啟動所述射頻識別單元120的識別功能，所述射頻識別單元120接收所述電子標(biāo)簽200所發(fā)出信號，并讀取所述電子標(biāo)簽200的ID號數(shù)據(jù)，把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元110。所述MCU控制單元110接收所述射頻識別單元120傳送的ID數(shù)據(jù)后，控制所述音頻解碼單元130進(jìn)行解碼播放，所述音頻解碼單元130把播放狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元110。所述MCU控制系統(tǒng)電性連接有電源管理模塊140、顯示單元150、控制按鍵單元160和EEPROM存儲單元170。所述電源管理模塊140為電池，為所述MCU控制單元110提供電量。所述EEPROM存儲單元170內(nèi)存儲有配置文件數(shù)據(jù)，所述MCU控制單元110讀取所述EEPROM存儲單元170內(nèi)的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元120、顯示單兀150和控制按鍵單兀160，在啟動手持機(jī)后，整個系統(tǒng)初始化。所述顯示單元150為IXD液晶顯示屏。所述控制按鍵單元160包括菜單鍵、音量調(diào)節(jié)鍵、播放鍵、暫停鍵、重播鍵和開關(guān)機(jī)鍵。按下所述菜單鍵，所述IXD顯示屏顯示自動模式、手動模式、號碼模式和語言選擇等選項(xiàng)。所述射頻識別單元120內(nèi)設(shè)有RFID芯片，所述射頻識別單元120連接有天線180，所述RFID芯片通過所述天線180接收所述電子標(biāo)簽200發(fā)出的無線信號，并把無線信號傳送至所述MCU控制單元110。所述音頻解碼單元130電性連接有SD卡131和Flash存儲器132，所述SD卡131內(nèi)存儲有介紹各個景區(qū)的音頻文件。所述音頻解碼單元130設(shè)有立體聲輸出裝置190，所述立體聲輸出裝置190上設(shè)有耳機(jī)接口。所述電子標(biāo)簽200包括有MCU控制模塊210和射頻識別模塊220，所述射頻識別模塊220電性連接有標(biāo)簽天線230，所述MCU控制模塊210電性連接所述射頻識別模塊220，所述MCU控制模塊210控制所述射頻識別模塊220把電子標(biāo)簽200內(nèi)部的ID發(fā)送出。一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)的操作方法包括以下步驟
①、啟動所述導(dǎo)游系統(tǒng)，所述MCU控制單元110讀取所述EEPROM存儲單元170內(nèi)的存儲的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元120、顯示單元150和控制按鍵單元160，同時，所述音頻解碼單元130自動讀取所述Flash存儲器132的啟動代碼，初始化手持機(jī)系統(tǒng)。②、所述導(dǎo)游系統(tǒng)初始化完成后，所述射頻識別單元120、顯示單元150、控制按鍵單元160、EEPROM存儲單元170和音頻解碼單元130把工作狀態(tài)傳送至所述MCU控制單元110,并通過所述顯示單元150顯示。③、用戶通過所述控制按鍵單元160進(jìn)行按鍵操作，控制所述導(dǎo)游系統(tǒng)進(jìn)入RFID射頻識別狀態(tài)，所述MCU控制單元110把控制信號傳送至所述射頻識別單元120，所述射頻識別單元120開始識別有無電子標(biāo)簽200的存在。④、所述電子標(biāo)簽200進(jìn)入手持機(jī)控制系統(tǒng)100的射頻識別范圍內(nèi)，通過所述標(biāo)簽天線230接收所述射頻識別單元120所發(fā)出的信號，并獲得能量被激活，開始讀取本身的ID號數(shù)據(jù)，待ID號數(shù)據(jù)讀取完成后，把ID號數(shù)據(jù)以反向散射方式發(fā)送至所述手持機(jī)控制系統(tǒng) 100。⑤、所述天線180接收到電子標(biāo)簽200的ID號數(shù)據(jù)后，所述射頻識別單元120開始讀取所述電子標(biāo)簽200的ID號數(shù)據(jù)，并把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元110，所述MCU控制單元110把接收到的ID號數(shù)據(jù)傳送至所述音頻解碼單元130，所述音頻解碼單元130開始查找SD卡131內(nèi)對應(yīng)ID號數(shù)據(jù)的音頻文件，進(jìn)行解碼后播放模擬立體聲信號到立體聲輸出裝置190。當(dāng)一個景區(qū)的音頻文件播放完畢后，可以通過所述射頻識別單元120繼續(xù)識別其他電子標(biāo)簽200的存在，當(dāng)識別到另一個電子標(biāo)簽200時，所述標(biāo)簽天線230把本電子標(biāo)簽200的ID號信息發(fā)送出去，所述射頻識別單元120通過天線180接收到ID號信息，并把信息傳送至所述MCU控制單元110，所述MCU控制單元110把接收到的信息傳送至所述音頻解碼單元130進(jìn)行解碼后播放。綜上所述，本發(fā)明使用MCU控制單元110作為核心控制部件，電性連接射頻識別單元120、音頻單元、控制按鍵單元160和顯示單元150,可實(shí)現(xiàn)電子自動導(dǎo)游、手動導(dǎo)游、多國語種選擇播放等功能。所述電子標(biāo)簽200為超高頻電子標(biāo)簽200，且不需要電池供電，不需要維護(hù)，只需要在所述手持機(jī)控制系統(tǒng)100感應(yīng)的覆蓋范圍內(nèi)即可獲得能量，進(jìn)行RFID識別，使用更加方便。此外，其讀取距離遠(yuǎn)，識別速度快，可靠性大，易操作，靈活性強(qiáng)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，所述導(dǎo)游系統(tǒng)包括手持機(jī)控制系統(tǒng)和電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽設(shè)置于各個景區(qū)，所述電子標(biāo)簽內(nèi)配置有ID，其特征在于所述手持機(jī)控制系統(tǒng)包括MCU控制單元、射頻識別單元和音頻解碼單元,所述MCU控制單元電連接所述射頻識別單元，所述MCU控制單元發(fā)送控制信號至所述射頻識別單元，并啟動所述射頻識別單元的識別功能，所述射頻識別單元接收所述電子標(biāo)簽所發(fā)出信號，并讀取所述電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)，把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元； 所述音頻解碼單元電性連接所述MCU控制單元，所述MCU控制單元接收所述射頻識別單元傳送的ID數(shù)據(jù)后，控制所述音頻解碼單元進(jìn)行解碼播放，所述音頻解碼單元把播放狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述MCU控制系統(tǒng)電性連接有電源管理模塊、顯示單元、控制按鍵單元和EEPROM存儲單元；所述電源管理模 塊為所述MCU控制單元提供電量；所述EEPROM存儲單元內(nèi)存儲有配置文件數(shù)據(jù)，所述MCU控制單元讀取所述EEPROM存儲單元內(nèi)的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元、顯示單元和控制按鍵單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單元為IXD液晶顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述控制按鍵單元包括菜單鍵、音量調(diào)節(jié)鍵、播放鍵、暫停鍵、重播鍵和開關(guān)機(jī)鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述射頻識別單元內(nèi)設(shè)有RFID芯片，所述射頻識別單元連接有天線，所述RFID芯片通過所述天線接收所述電子標(biāo)簽發(fā)出的無線信號，并把無線信號傳送至所述MCU控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述音頻解碼單元電性連接有SD卡和Flash存儲器，所述SD卡內(nèi)存儲有介紹各個景區(qū)的音頻文件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述音頻解碼單元設(shè)有立體聲輸出裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述電子標(biāo)簽包括有MCU控制模塊和射頻識別模塊，所述射頻識別模塊電性連接有標(biāo)簽天線，所述MCU控制模塊電性連接所述射頻識別模塊，所述MCU控制模塊控制所述射頻識別模塊把電子標(biāo)簽內(nèi)部的ID發(fā)送出。
9.一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)的操作方法，其特征在于所述操作方法包括以下步驟 ①、啟動所述導(dǎo)游系統(tǒng)，所述MCU控制單元讀取所述EEPROM存儲單元內(nèi)的存儲的配置文件數(shù)據(jù)，并把配置文件數(shù)據(jù)傳送至射頻識別單元、顯示單元和控制按鍵單元，同時，所述音頻解碼單元自動讀取所述Flash存儲器的啟動代碼，初始化手持機(jī)系統(tǒng)； ②、所述導(dǎo)游系統(tǒng)初始化完成后，所述射頻識別單元、顯示單元、控制按鍵單元、EEPROM存儲單元和音頻解碼單元把工作狀態(tài)傳送至所述MCU控制單元，并通過所述顯示單元顯示； ③、用戶通過所述控制按鍵單元進(jìn)行按鍵操作，控制所述導(dǎo)游系統(tǒng)進(jìn)入RFID射頻識別狀態(tài)，所述MCU控制單元把控制信號傳送至所述射頻識別單元，所述射頻識別單元開始識別有無電子標(biāo)簽的存在； ④、所述電子標(biāo)簽進(jìn)入手持機(jī)控制系統(tǒng)的射頻識別范圍內(nèi)，通過所述標(biāo)簽天線接收所述射頻識別單元所發(fā)出的信號，并獲得能量被激活，開始讀取本身的ID號數(shù)據(jù)，待ID號數(shù)據(jù)讀取完成后，把ID號數(shù)據(jù)以反向散射方式發(fā)送至所述手持機(jī)控制系統(tǒng)； ⑤、所述天線接收到電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)后，所述射頻識別單元開始讀取所述電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)，并把ID號數(shù)據(jù)傳送至所述MCU控制單元，所述MCU控制單元把接收到的ID號數(shù)據(jù)傳送至所述音頻解碼單元，所述音頻解碼單元開始查找SD卡內(nèi)對應(yīng)ID號數(shù)據(jù)的音頻文件，進(jìn)行解碼后播放模擬立體聲信號到立體聲輸出裝置。全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源超高頻RFID導(dǎo)游系統(tǒng)和操作方法，采用超高頻RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)景點(diǎn)或大型展覽館的導(dǎo)游和管理，導(dǎo)游系統(tǒng)包括手持機(jī)控制系統(tǒng)和電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽為無源電子標(biāo)簽，手持機(jī)控制系統(tǒng)識別到電子標(biāo)簽存在時，開始讀取電子標(biāo)簽的ID號數(shù)據(jù)，并把ID號數(shù)據(jù)傳送至MCU控制單元，MCU控制單元把接收到的ID號數(shù)據(jù)傳送至音頻解碼單元，音頻解碼單元開始查找SD卡內(nèi)對應(yīng)ID號數(shù)據(jù)的音頻文件，進(jìn)行解碼后播放模擬立體聲信號到立體聲輸出裝置。本發(fā)明使用方便，成本低廉，便于維護(hù)，讀取距離遠(yuǎn)，識別速度快。
文檔編號G06K17/00GK102750562SQ201210193129
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者楊明龍 申請人:東莞精恒電子有限公司