RFID在城市导航中的应用与研究

刘轶轩，季秀芸

(1.沈阳市高新区艾维声光电电子经销商行，辽宁 沈阳 110179；2.沈阳帝信通信股份有限公司，辽宁 沈阳 110136)



RFID在城市导航中的应用与研究

刘轶轩1，季秀芸2

(1.沈阳市高新区艾维声光电电子经销商行，辽宁 沈阳 110179；2.沈阳帝信通信股份有限公司，辽宁 沈阳 110136)

摘要：无线射频识别技术，或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。RFID无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合传输特性，实现对被识别物品的自动识别。

文章首先介绍了RFID这一技术的国内外研究现状以及这一技术发展的现实意义，然后详细介绍了RFID的基本原理、组成结构、标签分类、天线设计、读写器设计等一系列问题。本文提出了基于手机SIM卡嵌入RFID读写器及标签技术，可实现手机定位功能。详细分析了利用SIM卡的通信接口与RFID读写器(卡)的信号接入实现，同时给出了SIM卡嵌入RFID的手机系统如何实现定位的方案。

关键词：城市导航；RFID；SIM；手机定位

1绪论

RFID射频识别技术概述。

RFID是英文“Radio Frequency Identification”的缩写，是一种名叫“无线射频识别”的非接触自动识别技术，实现对静止或移动的物体或人员的自动识别。RFID技术基础主要是大规模集成电路技术、计算机软硬件技术、数据库技术以及无线电技术的发展。

1.1国外研究现状

RFID技术在国外的发展较早较快。尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。

其中，低频近距离RFID系统主要集中在125kHz、13.56MHz系统；高频远距离RFID系统主要集中在UHF频段(902MHz—928MHz)915MHz、2.45GHz、5.8GHz。UHF频段的远距离RFID系统在北美得到了很好的发展；欧洲的应用则以有源2.45GHz系统得到了较多的应用。5.8GHz系统在日本和欧洲均有较为成熟的有源RFID系统。

1.2国内研究现状

相较于欧美等发达国家或地区，我国在RFID产业上的发展还较为落后。目前，我国RFID企业总数虽然超过100家，但是缺乏关键核心技术，特别是在超高频RFID方面。从包括芯片、天线、标签和读写器等硬件产品来看，低高频RFID技术门槛较低，国内发展较早，技术较为成熟，产品应用广泛，目前处于完全竞争状况；超高频RFID技术门槛较高，国内发展较晚，技术相对欠缺，从事超高频RFID产品生产的企业很少，更缺少具有自主知识产权的创新型企业。

2射频识别在手机定位的应用

2.1手机定位系统设计

手机导航系统主要在手机内部放置RFID读写器，并在街道上每隔一段位置放置一个无源RFID标签。这样就可以使用手机内置的读写器读取标签上的信息，而这种信息代表着每个位置的地点信息。这种位置信息通过与读写器连接的DSP系统传输到SIM卡的存储器内。这种位置信息就可以通过手机SIM卡以短信或其他形式发送出去，向需要的人提供出自己所在的位置，或者可以向运营商发送后，由运营商提供手机地图业务。

该系统的工作原理为：首先由用户使用手机内部的读写器扫描在街道两端的无源RFID标签，读取其中所包含的地址信息码。并由RFID读写器传输给DSP芯片，经过DSP芯片进行一系列的变换，变成符合SIM卡的国际标准ISO7816的要求。然后将信息码传送给SIM卡内置的EPROM。当需要自己知道当地位置时，我们可以将地址信息码通过短信发送到运营商处，运营商可以将当地地图以链接的形式发送给用户。用户使用GPRS连接上网即可浏览。当需要向别人汇报自己位置时，SIM卡可以将用户的地址信息码以来电显示的形式发送出去，这样接收者就可以知道用户的具体位置。

2.2手机定位系统应用猜想

在使用此项手机定位技术之后，我们可以使用RFID来实现很多手机定位功能，这就给我们的生活带来了许多的便利。首先，我们可以在日常生活中，我们可以随时向对方报告我们的位置。比如我们需要报警或许要帮助的时候，我们可以用放置在手机内部的读写器扫描我们设在街道上设置的无源RFID标签，如图所示。这样我们就可以读取标签上携带的地址信息码。然后，将这个信息传输到DSP芯片中，经过处理后将这个信息传输给SIM卡。在SIM卡存储后以来电显示方式发送给对方，对方读取信息后就可以将这些信息还原为用户的具体地址，这样就可以快速赶到用户所在位置实施帮助。

同时，我们还可以将这个信息转化为手机地图供自己使用。这个过程具体为，我们传输到SIM卡中的信息可以通过短信形式发送给运营商，运营商将我们的地址信息在手机地图中显示出来，在以链接的形式发送给我们。我们就可以通过这个链接访问地图确知我们的位置。

参考文献：

[1]樊昌信，曹丽娜.通信原理.北京: 国防工业出版社,2008.

[2]李伯成,侯伯亨，张毅坤.微型计算机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2006.

[3]李建忠.单片机原理及应用(第二版).西安：西安电子科技大学出版社，2008.

[4]慈新新，王苏滨，王硕.无线射频识别(RFID)系统技术与应用.北京：人民邮电出版社，2007.

[5]Karthaus U.，Fischer 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

作者简介：季秀芸，沈阳市高新区艾维声光电电子经销商行，助理工程师，本科。

中图分类号:TP391

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)10-0008-01

刘轶轩，沈阳帝信通信股份有限公司，助理工程师，本科。