CN101965048A - 基于rfid的lbs业务的实现系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于RFID的LBS业务的实现系统和方法。该实现方法包括：步骤1，无线射频智能终端读取被定位物品上的RFID以及向运营LBS业务系统发送自己的位置信息及读取的被定位物品上的RFID；无线射频智能终端具有唯一的标识；步骤2，运营LBS业务系统利用无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图；步骤3，运营LBS业务系统利用有向图实现对被定位物品的及时定位。本发明实现了物品的快速跟踪定位，提高了追溯和追踪的效率，增强了系统对模糊规则不确定性的处理能力，保证了物品追溯链结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及基于RFID的LBS业务的实现系统和方法。
背景技术
无线定位业务又称为位置业务(Location-Based Services，LBS)，是由移动通信网提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动台的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。狭义地说，LBS业务是通过无线通信网络获取无线用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下提供相应服务的一种无线增值业务。广义地说，只要是基于位置的信息服务均属于位置服务，有些业务可能与用户本身的位置无关，例如固定地点的天气、固定起始终止点之间的公交路线等。但在移动通信网中，LBS业务应用最多的应是与终端持有者本身的位置紧密相关的那些业务。
LBS业务具有广阔的发展前景，目前商用的LBS业务也达到了相当程度的渗透率。LBS业务涉及的领域很多，需要移动通信领域与GIS领域相结合来共同实现。我国目前很重视GIS领域的发展，国内已经有相当多具有一定实力和发展潜力的GIS厂商。相信随着今后LBS业务需求的不断增长，以及我国GIS领域的不断发展完善，LBS业务将得到更广泛的应用。
RFID技术的应用已经掀起了一股世界性的热潮，各种创新的RFID应用即将对许多行业的商业流程进行重新改造和规划。美国沃尔玛和德国麦德龙等零售业巨头已经形成了一股重要的推动力量；日本、韩国、澳大利亚等国家政府，也纷纷通过对于公共事业领域的率先投入，策略性地引导该国产业应用RFID技术。中国的RFID技术推广将在近期内首先应用于敏感物流行业，如集装箱运输、生产制造、公共安全和物品防伪等领域。
3G时代终将来临。作为3G业务中，最受用户欢迎的业务之一，位置服务已成为运营商关注的焦点。RFID应用为推进信息化提供了一个重要的机会。而以推进信息化为己任的传统电信业，凭借着其在无线技术和网络资源方面的优势，必将在RFID这一全新舞台上大显身手。全球的多家知名电信运营商，如英国电信、日本NTTDoCoMo以及美国AT&T，已经在RFID应用以及RFID与通信技术的融合类应用领域进行了深入的探索，不仅加深了电信业与各个行业的关联程度，而且提升了相应行业的信息化水平。
在运营LBS的系统及方法方面，目前虽然存在以GPS为解决方案的系统和以无线通信运营商的CELL-ID为依据的系统解决方法，但都不能很好用于解决个体识别问题及跟踪追溯问题。如何选择合适系统方案及相应的操作方法，选择合理的模型与求解算法来描述可追溯信息流程，深度挖掘信息，以便在发生问题时实现快速、准确定位，为物品跟踪定位与可追溯提供决策支持是关键的问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题，提供了基于RFID的LBS业务的实现系统和方法，其目的在于，选择合理的模型与求解算法来描述可追溯信息流程，深度挖掘信息，以便在发生问题时实现快速、准确定位。
本发明提供了基于RFID的LBS业务实现方法，包括：
步骤1，无线射频智能终端读取被定位物品上的RFID以及向运营LBS业务系统发送自己的位置信息及读取的被定位物品上的RFID；无线射频智能终端具有唯一的标识；
步骤2，运营LBS业务系统利用无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图；
步骤3，运营LBS业务系统利用有向图实现对被定位物品的及时定位。
无线射频智能终端包括RFID读写模块、GPS定位模块以及无线通信模块；RFID读写模块用于读写RFID，GPS定位模块用于获取无线射频智能终端的位置信息。
RFID读写模块还根据用户的需要读写行业信息，并将行业信息发送到运营LBS业务系统；运营LBS业务系统利用行业信息、无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图。
运营LBS业务系统利用MD5加密算法对无线射频智能终端进行认证。
本发明提供了基于RFID的LBS业务实现系统，包括：
无线射频智能终端，用于读取被定位物品上的RFID以及向运营LBS业务系统发送自己的位置信息及读取的被定位物品上的RFID；无线射频智能终端具有唯一的标识；
运营LBS业务系统，用于利用无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图；利用有向图实现对被定位物品的及时定位；其中，运营LBS业务系统接入骨干网。
无线射频智能终端包括RFID读写模块、GPS定位模块以及无线通信模块；RFID读写模块用于读写RFID，GPS定位模块用于获取无线射频智能终端的位置信息。
RFID读写模块还根据用户的需要读写行业信息，并将行业信息发送到运营LBS业务系统；运营LBS业务系统利用行业信息、无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图。
运营LBS业务系统还利用MD5加密算法对无线射频智能终端进行认证。
本发明实现了物品的快速跟踪定位，提高了追溯和追踪的效率，增强了系统对模糊规则不确定性的处理能力，保证了物品追溯链结果的准确性。
附图说明
图1为本发明提供的基于RFID的LBS业务实现系统；
图2为本发明提供的基于RFID的LBS业务的实现方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的一种基于无线射频(RFID)终端的运营LBS业务系统，由无线射频智能终端、无线通信链路、运营LBS业务系统组成，如同1所示，无线射频智能终端(简称终端或智能终端)是包含RFID读写模块、GPS定位模块、GPRS/WCDMA/CDMA2000/TDS-CDMA无线通信模块等构成的一个智能嵌入式设备，通过RFID读写模块采集含有RFID标签的物品信息，通过GPS定位模块获取位置信息，通过无线通信模块主动或者被动将这两组信息发送到运营LBS业务系统，实现定位等信息服务。
无线射频智能终端是基于ARM9处理器，通过集成WAVECOM Quik Q26Ultra通信模组，以及RFID读写模块、GPS芯片ATR0663构成，通过智能终端的软件模块实现数据终端处理。智能终端的主要功能包括：
RFID卡数据读写
通过RFID读写模块实现对RFID卡的数据读写，可读RFID卡的信息包括：RFID卡标识信息(即射频标签RFID)，卡附属信息(卡管理的设备信息，依据不同的行业应用，信息内容不同)，RFID卡的位置信息。RFID卡可通过智能终端进行写，写入信息包括：卡附属信息(卡管理的设备信息，依据不同的行业应用，信息内容不同)，RFID卡的位置信息。
终端数据处理
终端具有1M数据存储能力，并能依据LBS业务系统指令对数据进行处理，并提供给LBS业务系统。
位置数据传输
智能终端通过GPS定位模块获取到终端的位置信息，可根据需要进行位置数据的处理，包括：
将位置信息数据写入RFID卡；
读取RFID卡数据上传到LBS业务系统：依据LBS业务系统下发的指令，读取RFID卡位置数据并上传到LBS业务系统。
终端注册
无线射频智能终端注册，智能终端具有全网唯一标识，终端在网接受LBS业务系统的统一认证，并需要符合与LBS业务系统的接口规范。终端能够依据LBS业务系统的指令进行数据的上下传输以及业务自动操作。LBS业务系统能够统一配置、在线升级终端。
运营LBS业务系统是本发明的主要部分，其包括如下功能：
终端管理
无线射频智能终端开电后向LBS业务系统注册成为注册节点，无线射频智能终端用于记录位置信息及与其对应的状态信息，LBS业务系统采用网络图记录无线射频智能终端链，同时LBS业务系统通过MD5加密算法进行终端的认证，根据终端的数据信息规范，能够通过在线升级能力实现终端的附属信息的修改、升级，以适应不同的行业应用要求。如对于物流定位，通过LBS业务系统向终端下载附属信息包括：物品种类字段规定；种类列表等，终端根据附属规范对RFID卡进行读写。
定位业务分析
LBS业务系统采用网络图记录无线射频智能终端链，无线射频智能终端采集需要跟踪的所有物品并存储信息到终端的内存或存储器中，主动发送或者接收到运营LBS业务系统的指令后发送信息到LBS业务系统中，LBS业务系统获取被定位无线射频智能终端链的范围和层次结构信息，进行数据分析，建立追溯链，确定被跟踪物品追溯链的范围和层次结构信息，基于物品追溯链及层次结构信息构建有向图，随时同步物品的位置信息及与该位置对应的状态信息的变化。优化过程按照规则分析算法，根据相同的物品信息划分无线射频智能终端链图信息，按照被跟踪网络中的物品信息构建无线射频智能终端链构成的网络图。终端采集及上传的信息包括通过GPS获取的终端位置信息，根据RFID读写模块获取的变化的物品个体信息及汇总信息，根据无线射频智能终端采集的状态信息，用基于规则引擎的信息分析法确定在无线射频智能终端链的状态变化趋势及状态信息，确定无线射频智能终端的位置信息及物品的位置信息，结合追溯链及物品知识库，通过追溯有向图生产算法建立起描述物品信息的有向图，用转移矩阵描述物品的同步信息变化，实时确定物品的位置等状态信息。
位置服务接口
通过对外开放位置服务接口，实现运营级LBS业务服务，包括：a接口管理，主要通过接口的开发、关闭，实现接口开放的计费等能力支持；b位置信息加密传输，通过MD5加密算法实现位置等信息的加密传输；c计费管理支撑，提供计费能力开发，允许第三方调用计费能力。
本发明采用的工作流程如下图2所示，包括：
步骤201，终端向LBS业务系统注册，建立终端的基本信息；
步骤202，通过数据采集，建立描述终端的网络图；
步骤203，基于规则分析，建立追溯链图数据；
步骤204，通过追溯有向图算法建立定位信息服务。
终端注册
在需要监控或者跟踪的物品或者地点部署无线射频智能终端；无线射频智能终端向LBS业务系统注册，无线射频智能终端用于记录位置信息及与其对应的状态信息；LBS业务系统对申请注册的终端进行认证，认证合格后允许接入LBS业务系统，并根据LBS业务系统注册信息，进行终端的数据配置。以实现对不同行业的终端应用。
数据维护
LBS业务系统获取被定位终端的范围和层次结构信息；采用网络图记录终端链；终端采集需要跟踪的所有物品(此物品上皆附有RFID标签)，并存储信息到终端的内存或存储器中。通过主动发送或者接收到运营LBS业务系统的指令后发送信息到LBS业务系统中；LBS业务系统根据不同的出租行业应用进行数据分析，建立追溯链，确定被跟踪物品追溯链的范围和层次结构信息；并基于物品追溯链及层次结构信息构建有向图，随时同步物品的位置信息及与该位置对应的状态信息的变化。
行业租用管理
本发明面向运营的LBS业务系统，需要针对不同的行业用户提供不同的数据应用，租用主要通过在LBS业务系统使用租户管理，租户管理具有租户的应用业务规范管理，以实现对终端采集数据及监控数据的收集，本发明的终端如前面所述，具有附属信息存储空间，以实现租户业务数据的承载。在LBS业务系统中对租户授权使用自己的业务数据，不同租户之间业务数据相隔离，保证租户数据的安全。
应用业务管理
LBS业务系统内包括GIS管理子系统，根据LBS业务范围，装载相应的1∶100万的地图数据，结合LBS内的GIS，通过终端层来构建定位信息拓扑图，LBS业务系统选择具体租户的所有终端，按照事件或者时间间隔来获取到所有位置信息序列，获取被定位无线射频智能终端链的范围和层次结构信息，建立追溯链，基于层次结构信息构建有向图，并随时同步物品的位置信息及与该位置对应的状态信息的变化，结合GIS显示和呈现行为轨迹。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (8)
1.基于RFID的LBS业务实现方法，其特征在于，包括：
步骤1，无线射频智能终端读取被定位物品上的RFID以及向运营LBS业务系统发送自己的位置信息及读取的被定位物品上的RFID；无线射频智能终端具有唯一的标识；
步骤2，运营LBS业务系统利用无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图；
步骤3，运营LBS业务系统利用有向图实现对被定位物品的及时定位。
2.如权利要求1所述的基于RFID的LBS业务实现方法，其特征在于，无线射频智能终端包括RFID读写模块、GPS定位模块以及无线通信模块；RFID读写模块用于读写RFID，GPS定位模块用于获取无线射频智能终端的位置信息。
3.如权利要求2所述的基于RFID的LBS业务实现方法，其特征在于，RFID读写模块还根据用户的需要读写行业信息，并将行业信息发送到运营LBS业务系统；运营LBS业务系统利用行业信息、无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图。
4.如权利要求1所述的基于RFID的LBS业务实现方法，其特征在于，运营LBS业务系统利用MD5加密算法对无线射频智能终端进行认证。
5.基于RFID的LBS业务实现系统，其特征在于，包括：
无线射频智能终端，用于读取被定位物品上的RFID以及向运营LBS业务系统发送自己的位置信息及读取的被定位物品上的RFID；无线射频智能终端具有唯一的标识；
运营LBS业务系统，用于利用无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图；利用有向图实现对被定位物品的及时定位；其中，运营LBS业务系统接入骨干网。
6.如权利要求5所述的基于RFID的LBS业务实现系统，其特征在于，无线射频智能终端包括RFID读写模块、GPS定位模块以及无线通信模块；RFID读写模块用于读写RFID，GPS定位模块用于获取无线射频智能终端的位置信息。
7.如权利要求6所述的基于RFID的LBS业务实现系统，其特征在于，RFID读写模块还根据用户的需要读写行业信息，并将行业信息发送到运营LBS业务系统；运营LBS业务系统利用行业信息、无线射频智能终端发送的位置信息及读取的被定位物品上的RFID建立被定位物品的有向图。
8.如权利要求5所述的基于RFID的LBS业务实现系统，其特征在于，运营LBS业务系统还利用MD5加密算法对无线射频智能终端进行认证。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104299540A (zh) * | 2013-07-15 | 2015-01-21 | 驰众信息技术（上海）有限公司 | 广告互动播放系统及其广告机终端 |
| CN105158726A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-16 | 中国人民解放军63921部队 | 一种动态目标室内定位方法和系统 |
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2010
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