[实用新型]一种适用于智慧城市局部范围内无线定位系统的智能终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频识别技术的用户终端，具体地说是一种利用射频识别技术进行无线定位的智能终端。

背景技术

随着移动计算和嵌入式系统的高速发展，人们对位置感知的兴趣日趋浓厚，因此定位服务系统也受到越来越多的关注。全球定位系统是目前应用最为广泛的定位系统。然而，在室内等用户无法与轨道卫星保持视距的场合，GPS系统定位精度不高，甚至失效。为了提高室内定位的精度，人们采用了红外线定位、超声波定位、无线局域网定位、射频识别定位等技术。与其他技术相比，射频识别技术具有非接触、非视距、传输范围大和性价比高等优点。

射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它利用射频信号通过交变磁场或电磁场耦合实现信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的。RFID标签实现了无接触操作，具有体积小，容量大，应用便利，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好，可重复使用，抗污染能力和耐久性强等特点。并且，RFID标签可以在恶劣环境下工作，读取距离远，并使用了防碰撞技术，可支持多个目标的快速读写、多目标识别、移动识别、非可视识别、实时定位及长期跟踪管理。上世纪九十年代以来，RFID技术得到了飞速的发展。

目前，RFID技术在物流和供应管理、生产制造和装配、文档追踪、图书馆管理、动物身份标识、航空行李处理、邮件包裹处理、运动计时、门禁控制及电子门票、道路自动收费等方面得到了广泛的应用。

近年来，我国已初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作，并在部分领域开始应用，但相对来说应用基础薄弱，缺乏核心技术，应用分散，不具备规模优势。

目前，我国的RFID技术还缺乏具有重大示范效应的典型应用，影响了RFID的推广，加上终端用户对RFID技术所能带来的效益理解不够深，使研究、制造、生产RFID标签及读写器的企业和机构虽然热情很高，但终端用户如物流业、制造业仍在观望和等待。随着相关技术的不断完善和成熟，我国的RFID产业将成为一个新兴的高科技技术产业群，成为国民经济的新增长点。

无线技术已经进入了通信、工业、医疗、消费应用、物流运输以及公共安全等领域，其发展与人民的日常生活息息相关。RFID定位被称为“定位新星”，该技术是继GPS定位技术后兴起的一个重要定位技术。该领域是除手机定位技术外，普通民众值得关注的一个重要领域。RFID定位系统具有自组织性，无需卫星或者手机网络的配合，其精确度在于RFID设备如读写器、标签的分布，而应用无线射频读写器及标签，用户可以根据自身实际需要，在自己布置的特定区域进行定位。因此，RFID定位系统对于只需在特定区域进行定位的用户，如在超市、图书馆、医疗部门以及生产管理等需要定位、监控以及导航的场合，都具有应用重大的价值。

RFID系统由读写器、电子标签和数据管理系统三部分组成。

读写器是将标签中的信息读出，或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。根据使用的结构和技术不同，读写器可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。在RFID系统工作时，由读写器在一个区域内发送射频能量形成电磁场，区域的大小取决于发射功率。在读写器覆盖区域内的标签被触发，发送存储在其中的数据，或根据读写器的指令修改存储在其中的数据，并能通过接口与计算机网络进行通信。

读写器的基本构成通常包括：收发天线，发送射频信号给标签，并接收标签返回的响应信号及标签信息；频率产生器，产生系统的工作频率；锁相环，产生所需的载波信号；调制电路，把发送至标签的信号加载到载波并由射频电路送出；微处理器，产生要发送往标签的信号，同时对标签返回的信号进行译码，并把译码所得的数据回传给应用程序，若是加密的系统还需要进行解密操作；存储器，存储用户程序和数据；解调电路，解调标签返回的信号，并交给微处理器处理；外设接口，与计算机进行通信。

根据标签的供电形式，电子标签分为有源电子标签和无源电子标签。有源电子标签也叫主动标签，标签内装有电池，使用标签内电池的能量，识别距离较长，可达几十米甚至上百米，但其价格较高。而且因为自带电池，有源标签体积较大，无法做成薄卡的形式，还需要定期更换电池。无源电子标签也叫被动标签，标签不含电池，利用读写器发射的电磁场能量作为自己的能量。无源标签体积小、重量轻、成本低，但发射距离受限制，一般只有几十厘米，而且需要有较大的读写器发射功率。