CN105335856A - 一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于射频识别、云计算、计算机控制技术领域，涉及一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，主体结构包括电子标签，标识不同用户；用户偏好设置网站，提供用户偏好设置服务；服务器，侦听智慧城市各子系统提交的服务请求，提供相应服务；环境舒适度自动控制系统，根据用户设置的环境舒适度偏好信息自动达到用户期望的环境舒适度；云端广告机，根据用户设置的兴趣偏好和商品服务偏好信息自动播放用户期望的商品服务类广告；商品服务自助查询终端，根据用户设置的商品服务偏好信息提供用户期望的商品服务分类信息。

Description

一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术、计算机控制与应用技术、数据库技术、无线传感器网络、射频识别技术、云计算、人工智能技术领域，尤其涉及一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统。

背景技术

当今社会，随着信息时代的快速发展，铺天盖地的信息不断从四面八方涌入人们的生活，然而这些海量信息鱼龙混杂，导致真正有价值的信息被大量垃圾信息淹没，受众面对如此庞杂的信息往往茫然无措，从而造成了另一种形式的信息匮乏。

近几年来，基于物联网、云计算等新一代信息技术，一种以互联互通、全面感知、智能融合、协同创新为主要特征的智慧城市发展模式逐渐走入大众的视野，国内多个大中城市纷纷开展了智慧城市试点工作。尽管如此，由于智慧城市涉及的范围十分广泛，业界对智慧城市的建设思路与规划尚未形成统一的认识，现有技术方案大多停留在对城市硬件的改造与提升上，智慧城市不够“智慧”，难以给居民带来真正的实惠与便利。

射频识别即RFID（RadioFrequencyIdentification）技术，是自动识别技术的一种，可通过无线射频信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，已被广泛应用于安防、物流、仓储、追溯、防伪、旅游、医疗、教育等不同领域。本发明将射频识别与云技术应用于智慧城市服务系统建设，能够实现服务设备的自主控制，提高社会信息服务和利用效率，为居民带来智能化的环境舒适度和信息服务体验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有智慧城市应用与服务系统存在的缺点和不足，寻求设计一种低成本、服务设备主动控制、商品和信息服务因人而异的智慧城市服务系统，特别是提供一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统。

为了实现上述目的，本发明涉及的一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，所述基于射频识别的智慧城市系统主体结构包括以下模块或子系统：电子标签、用户偏好设置网站、服务器、环境舒适度自动控制系统、云端广告机、商品服务自助查询终端，上述除电子标签以外的各模块或子系统均接入互联网Internet。所述基于射频识别的智慧城市的实现方法为：电子标签用于标识不同用户，具有唯一电子编码，与其对应的数据库服务器中存储用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息，每个电子标签分别绑定一个用户名和用户密码，该用户名和用户密码用于登录用户偏好设置网站和商品服务自助查询终端；用户偏好设置网站用于为电子标签用户提供用户偏好设置服务，用户利用与电子标签绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站或功能类似的应用程序对自己的基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息以及商品服务偏好信息进行设置和更改；服务器用于侦听基于射频识别的智慧城市系统其他模块或子系统提交的服务请求，提供后台服务功能；环境舒适度自动控制系统具有射频识别读写模块，用户的电子标签被该射频识别读写模块识别后，环境舒适度自动控制系统根据电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息自动提供用户期望的环境舒适度与生活环境；云端广告机具有射频识别读写模块，用户的电子标签被该射频识别读写模块识别后，云端广告机根据电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的兴趣偏好信息和商品服务偏好信息自动播放用户期望的商品类和生活服务类广告；用户利用与电子标签绑定的用户名和用户密码登录商品服务自助查询终端，获得与用户在用户偏好设置网站上设置的商品服务偏好信息有关的商品服务分类信息。

本发明所述的服务器从硬件上来说是一台或多台通过网络连接的高性能计算机，从功能上来说包括数据库服务器、Web服务器、射频识别服务器、环境舒适度服务器、多媒体服务器、自助终端服务器；所述数据库服务器用于存储电子标签用户的电子标签信息以及用户在用户偏好设置网站设置的用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息，数据库服务器与Web服务器、多媒体服务器、环境舒适度服务器、自助终端服务器、射频识别服务器进行数据共享；所述Web服务器用于为电子标签用户提供用户偏好设置网站的信息浏览和用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息的设置服务；所述射频识别服务器用于提供电子标签信息查询接口，接收被环境舒适度自动控制系统和云端广告机的射频识别读写模块识别，并通过互联网传来的电子标签数据以供存储，并能向环境舒适度服务器和多媒体服务器传递电子标签识别信息；所述环境舒适度服务器用于接收射频识别服务器传递来的电子标签识别信息，并将与被识别的该电子标签在数据库服务器中的对应的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息发送给环境舒适度自动控制系统；所述多媒体服务器用于存储、管理和传递能够被云端广告机支持的文本、图像、音频和视频等多媒体信息，接收射频识别服务器传递来的电子标签识别信息，并将与被识别的该电子标签在数据库服务器中的对应的兴趣偏好信息、商品服务偏好信息以及多媒体广告发送给云端广告机；所述自助终端服务器用于为商品服务自助查询终端提供后台服务，通过共享电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的商品服务偏好信息，为商品服务自助查询终端提供用户感兴趣的商品服务分类信息。

本发明所述的电子标签,工作频率为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（300MHz～3000GHz），作为优选，电子标签工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz。

本发明所述的电子标签内部结构包括控制模块、射频前端和标签天线；所述控制模块存储电子标签唯一电子编码或序列号，用于对电子标签接收的信号进行解调、解码处理，并把电子标签需要返回的信号进行编码、调制处理；所述射频前端工作方式为电感耦合方式或电磁反向散射方式，用于对标签天线接收的射频信号进行前端处理后传送给控制模块，并把控制模块的信号经过处理传给标签天线；所述标签天线用于收集射频识别读写器发射到空间的电磁波，并把电子标签本身发射的能量以电磁波的形式发射出去。

作为优选，本发明所述的电子标签嵌入于可穿戴设备，以腕表的形式佩戴于用户的手腕、脚腕或者以项圈、项链的形式佩戴于用户的脖子或胸前。

本发明所述的用户偏好设置网站用于为电子标签用户提供用户偏好设置服务，设置的信息内容包括基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息、商品服务偏好信息等；所述基本信息包括出生日期、常住城市、性格类型、教育程度和行业类别等；所述兴趣偏好信息包括影视、娱乐、音乐、运动、书籍、旅游、游戏、品牌、星座、汽车、房产、科技、时尚、体育、财经、军事、历史、文化、美食、养生、教育、招聘、母婴、交友、公益、收藏、宠物、宗教等关注领域的喜好；所述环境舒适度偏好信息包括适宜温度、适宜湿度、适宜水温、适宜光线、喜欢的氛围、个人习惯、食物和饮品等；所述商品服务偏好信息包括服装鞋包、运动户外、珠宝配饰、数码家电、护肤彩妆、女性母婴、家居建材、美食特产、摩托汽车、图书文化、生活服务等商品和服务的喜好；用户通过与电子标签绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站设置和更改上述用户偏好信息。

本发明所述的环境舒适度自动控制系统包括智能网关、射频识别读写模块、智能环境舒适度控制设备；所述智能网关用于接收射频识别读写模块读取的电子标签信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，并能根据环境舒适度服务器发送来的用户在用户偏好设置网站设置的用户环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息进行分析计算，对智能环境舒适度控制设备发出控制命令；所述射频识别读写模块用于读写电子标签，并将电子标签的识别信息上传给智能网关；所述智能环境舒适度控制设备用于接收智能网关的控制命令，完成控制操作，为用户提供在用户偏好设置网站设置的环境舒适度和生活环境；所述智能网关与射频识别读写模块通过RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口连接；所述智能网关与智能环境舒适度控制设备通过蓝牙、ZigBee、Z-Wave或者WiFi短距离无线通信接口连接。

作为优选，所述智能网关与射频识别读写模块通过RS-485计算机通信接口连接，所述智能网关与智能环境舒适度控制设备通过ZigBee短距离无线通信接口连接。

本发明所述的智能网关包括处理器、电源模块、时钟模块、程序存储器、数据存储器、外部存储器模块、以太网模块、计算机串行通信接口模块、短距离无线通信模块；所述处理器采用高性能的嵌入式微处理器，作为优选，采用具有ARM内核的嵌入式微处理器；所述短距离无线通信模块为ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块或者Z-Wave模块中的一种，用于建立无线局域网络，与智能环境舒适度控制设备或者射频识别读写模块的相同模块进行信息和数据通信；所述计算机串行通信接口模块包括RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口，用于与射频识别读写模块连接进行数据和信息通信；所述以太网模块具有RJ45接口，用于提供智能网关与互联网Internet的通信接口。

本发明所述的射频识别读写模块包括控制处理模块、射频模块、读写器天线和计算机通信接口模块，工作频率为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（3000MHz～30GHz），作为优选，工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz；所述控制处理模块具有微处理器，是射频识别读写器的核心，用于控制与电子标签通信的整个过程；所述射频模块用于产生高频发射功率，并接收和解调来自电子标签的射频信号；所述读写器天线用于发射和接收无线电波；所述计算机通信接口模块为RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口的一种，用于与智能网关进行数据通信。

本发明所述的智能环境舒适度控制设备包括智能空调、智能加湿器、智能灯具、智能热水器、智能影音播放器；所述智能空调由空调设备和短距离无线通信模块通过计算机串行通信接口连接构成，用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜温度自动调节环境温度；所述智能加湿器由湿度控制设备和短距离无线通信模块通过计算机串行通信接口连接构成，用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜湿度自动调节环境湿度；所述智能灯具由灯具设备和短距离无线通信模块通过计算机串行通信接口连接构成，用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜光线自动调节环境光照强度和光照类型；所述智能热水器由加热设备和短距离无线通信模块通过计算机串行通信接口连接构成，用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜水温自动提供用户喜欢的饮用水和洗刷用水；所述智能影音播放器由媒体播放设备和短距离无线通信模块通过计算机串行通信接口连接构成，用于根据用户在用户偏好设置网站设置的兴趣偏好自动播放用户喜爱的电影、节目、音乐等；以上所述短距离无线通信模块为ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块或者Z-Wave模块中的一种，用于与智能网关的相同模块进行信息和数据通信。

本发明所述的云端广告机包括解码板、射频识别读写模块、电源模块、液晶模块；所述解码板用于接收射频识别读写模块读取的电子标签信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，同时根据多媒体服务器发送来的多媒体广告以及用户在用户偏好设置网站设置的用户商品服务偏好信息和兴趣偏好信息进行分析计算，并能对MPEG1、MPEG2、MPEG4、WMV、MP4、AVS、RV、VP8、H.264、H.263、AVI、MP3、WMA、WAV、APE、JPG、BMP、PNG等多种格式的视频、音频、图片文件进行解码处理；所述射频识别读写模块用于读写电子标签，并将电子标签信息上传给解码板；所述电源模块用于将110V至220V交流电压转换成解码板和液晶模块所需的工作电压；所述液晶模块用于显示被射频识别读写模块识别的电子标签用户感兴趣的从多媒体服务器传来的多媒体广告；所述解码板与射频识别读写模块通过RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口连接，作为优选，所述解码板与射频识别读写模块通过RS-485计算机通信接口连接。

本发明所述的解码板包括处理器、电源时钟模块、液晶屏接口、内部存储器模块、外部存储器模块、以太网模块、计算机串行通信接口、短距离无线通信模块；所述处理器是解码板的核心，用于进行数据计算和处理，作为优选，采用具有ARM内核的嵌入式微处理器；所述以太网模块具有RJ45接口，用于提供互联网Internet网络接口，使云端广告机能够与互联网Internet进行网络通信；所述计算机串行通信接口模块包括RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口，用于提供解码板与射频识别读写模块的连接接口；所述外部存储器模块用于存储从多媒体服务器传来的商品服务类广告视频、音频、图片，作为优选，外部存储器模块采用SD卡模块；所述短距离无线通信模块为ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块或者Z-Wave模块中的一种，用于与射频识别读写模块的相同模块进行信息和数据通信；所述液晶屏接口为HDMI接口、DVI接口、LVDS接口或者VGA接口的一种或多种。

本发明所述的射频识别读写模块包括控制处理模块、射频模块、读写器天线和计算机通信接口模块，工作频率为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（3000MHz～30GHz），作为优选，工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz；所述控制处理模块具有微处理器，是射频识别读写器的核心，用于控制与电子标签通信的整个过程；所述射频模块用于产生高频发射功率，并接收和解调来自电子标签的射频信号；所述读写器天线用于发射和接收无线电波；所述计算机通信接口模块为RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口的一种，用于与解码板进行数据通信。

本发明所述的商品服务自助查询终端包括控制主板、电源模块、打印模块、液晶触摸屏模块，具有商品服务自助查询系统，该系统以自助终端服务器为服务器后台，与用户偏好设置网站实现用户偏好信息数据共享，用户通过与电子标签绑定的用户名和用户密码登录该系统，便能获得用户感兴趣的商品服务分类信息；所述电源模块采用标准ATX电源；所述控制主板采用工控主板，由处理器、内部存储器模块、外部存储器模块、以太网模块、计算机串行通信接口等构成，用于数据运算和处理，控制商品服务自助查询终端其他部分的正常运行；所述打印模块用于打印用户感兴趣的商品服务详细信息；所述液晶触摸屏模块用于显示用户感兴趣的商品服务信息。

本发明的有益效果是成本低、容易实现和推广，一方面，摆脱了手动控制设备的繁琐操作，用户无论身处何处都能获得满意的环境舒适度，实现了服务设备的主动操作，另一方面，提高了社会信息服务效率和信息利用效率，自动过滤掉与用户无关的各类垃圾信息，人们更容易获得自己喜欢和感兴趣的商品服务信息，为居民带来智能化的信息和服务体验。

附图说明

图1是本发明涉及的基于射频识别的智慧城市系统整体结构原理示意布图。

图2是本发明涉及的环境舒适度自动控制系统结构原理示意框图。

图3是本发明涉及的云端广告机结构原理示意框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例一：

本实施例涉及的基于射频识别的智慧城市系统的构成如图1所示，所述基于射频识别的智慧城市系统主体结构包括电子标签101、用户偏好设置网站102、服务器103、环境舒适度自动控制系统104、云端广告机105和商品服务自助查询终端106，上述除电子标签101以外的各模块或子系统均接入互联网Internet；所述基于射频识别的智慧城市的实现方法为：电子标签101用于标识不同用户，具有唯一电子编码，与其对应的数据库服务器中存储用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息,每个电子标签101分别绑定一个用户名和用户密码，该用户名和用户密码用于登录用户偏好设置网站102和商品服务自助查询终端106；用户偏好设置网站102用于为电子标签101用户提供用户偏好设置服务，用户利用与电子标签101绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站102对自己的基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息进行设置和更改；服务器103用于侦听基于射频识别的智慧城市系统其他模块或子系统提交的服务请求，提供后台服务功能；环境舒适度自动控制系统104具有射频识别读写模块，用户的电子标签101被该射频识别读写模块识别后,环境舒适度自动控制系统104根据电子标签101用户在用户偏好设置网站102上设置的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息自动提供用户期望的环境舒适度和生活环境；云端广告机105具有射频识别读写模块，用户的电子标签101被该射频识别读写模块识别后，云端广告机105根据电子标签101用户在用户偏好设置网站102上设置的兴趣偏好信息和商品服务偏好信息自动播放用户期望的商品类和生活服务类广告；用户利用与电子标签101绑定的用户名和用户密码登录商品服务自助查询终端106，获得与用户在用户偏好设置网站102上设置的商品服务偏好信息有关的商品服务分类信息。

本实施例所述的电子标签101采用Mifare1卡，嵌入于腕带，佩戴于用户手腕或者脚腕，工作频率为13.56MHz，每个电子标签101具有唯一电子编码或序列号。

本实施例所述的用户偏好设置网站102用于为电子标签101用户提供用户偏好设置服务，用户通过与电子标签101绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站102设置或更改用户偏好信息，设置的信息内容包括基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息、商品服务偏好信息；所述基本信息包括出生日期、常住城市、性格类型、教育程度和行业类别；所述兴趣偏好信息包括影视、娱乐、音乐、运动、书籍、旅游、游戏、品牌、星座、汽车、房产、科技、时尚、体育、财经、军事、历史、文化、美食、养生、教育、招聘、母婴、交友、公益、收藏、宠物、宗教这些用户可能关注领域的个人喜好；所述环境舒适度偏好信息包括适宜温度、适宜湿度、适宜水温、适宜光线、喜欢的氛围、个人习惯、喜欢的食物和饮品；所述商品服务偏好信息包括服装鞋包、运动户外、珠宝配饰、数码家电、护肤彩妆、女性母婴、家居建材、美食特产、摩托汽车、图书文化、生活服务类商品和服务的个人喜好。

本实施例所述的服务器103采用IBM公司型号为IBMSystemx3850X5的机架式服务器，从功能上来说包括数据库服务器、Web服务器、射频识别服务器、环境舒适度服务器、多媒体服务器、自助终端服务器；所述数据库服务器用于存储电子标签101用户的电子标签101信息以及用户在用户偏好设置网站102设置的用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息，数据库服务器与Web服务器、多媒体服务器、环境舒适度服务器、自助终端服务器、射频识别服务器进行数据共享；所述Web服务器用于为电子标签101用户提供用户偏好设置网站102的信息浏览和用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息的设置服务；所述射频识别服务器用于提供电子标签101信息查询接口，接收被环境舒适度自动控制系统104和云端广告机105的射频识别读写模块识别，并通过互联网传来的电子标签101数据以供存储，并能向环境舒适度服务器和多媒体服务器传递电子标签101识别信息；所述环境舒适度服务器用于接收射频识别服务器传递来的电子标签101识别信息，并将与被识别的该电子标签101在数据库服务器中的对应的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息发送给环境舒适度自动控制系统104；所述多媒体服务器用于存储、管理和传递能够被云端广告机105支持的文本、图像、音频和视频等多媒体信息，接收射频识别服务器传递来的电子标签101识别信息，并将与被识别的该电子标签101在数据库服务器中的对应的兴趣偏好信息、商品服务偏好信息以及多媒体广告发送给云端广告机105；所述自助终端服务器用于为商品服务自助查询终端106提供后台服务，通过共享电子标签101用户在用户偏好设置网站102上设置的商品服务偏好信息，为商品服务自助查询终端106提供用户感兴趣的商品服务分类信息。

本实施例所述的环境舒适度自动控制系统104的构成和实现原理如图2所示，所述环境舒适度自动控制系统104包括智能网关200、射频识别读写模块210、智能环境舒适度控制设备220；所述智能网关200用于接收射频识别读写模块210读取的电子标签101的信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，并能根据环境舒适度服务器发送来的用户在用户偏好设置网站102设置的用户环境舒适度偏好和兴趣偏好信息进行分析计算，对智能环境舒适度控制设备220发出控制命令；所述射频识别读写模块210用于读写电子标签101，并将电子标签101的识别信息上传给智能网关200；所述智能环境舒适度控制设备220用于接收智能网关200的控制命令，完成控制操作，为用户提供在用户偏好设置网站102设置的的环境舒适度和生活环境；所述智能网关200与射频识别读写模块210通过RS-232计算机串行通信接口连接，所述智能网关200与智能环境舒适度控制设备220通过ZigBee短距离无线通信接口连接。

本实施例所述的智能网关200包括控制主板201、电源模块202、ZigBee模块203；所述控制主板201采用研华公司型号为RSB-4410的嵌入式ARM主板，该主板的处理器芯片基于ARMCortex-A9内核，支持DDR31066MHzRAM内存，带有Flash程序存储器以及SD卡模块，从而增加外部存储器数据扩展能力，具有一个RJ45接口、多个USB接口和RS-232接口；所述电源模块202采用220V交流电压转12V直流电压的电源适配器；所述ZigBee模块203与控制主板201之间通过RS-232计算机串行通信接口连接；所述ZigBee模块203的微处理器芯片采用TI公司具有256KB闪存的CC2530芯片，ZigBee模块203的射频天线采用SMA接口的杆状天线,天线工作频段为2.4GHz，智能网关200内部的ZigBee模块203作为ZigBee网络协调器，与智能环境舒适度控制设备220内部的其他ZigBee模块203构成星型网络拓扑结构。

本实施例所述的智能环境舒适度控制设备220包括智能空调221、智能加湿器222、智能灯具223、智能热水器224、智能影音播放器225；所述智能空调221采用中国实用新型专利CN203190563U公开的一种具有ZigBee控制模块的空调，用于根据用户在用户偏好设置网站102设置的适宜温度自动调节环境温度；所述智能加湿器222采用中国实用新型专利CN203132037U公开的一种带有ZigBee模块的可走动智能家居空气加湿器，用于根据用户在用户偏好设置网站102设置的适宜湿度自动调节环境湿度；所述智能灯具223采用飞利浦公司的基于ZigBeeLightLink标准的Hue智能灯泡，用于根据用户在用户偏好设置网站102设置的适宜光线自动调节环境光照强度和光照类型；所述智能热水器224采用中国实用新型专利CN203133580U公开的一种带有ZigBee模块的远程可控智能热水设备，用于根据用户在用户偏好设置网站102设置的适宜水温自动提供用户喜欢的饮用水和洗刷用水；所述智能影音播放器225采用中国实用新型专利CN203070050U公开的一种物联网智能家居系统中的带有ZigBee模块的影音系统模块、背景音乐、家庭影院，用于根据用户在用户偏好设置网站102设置的兴趣偏好信息自动播放用户喜爱的电影、节目、音乐；以上所述ZigBee模块203的微处理器芯片均采用TI公司具有256KB闪存的CC2530芯片，ZigBee模块203的射频天线采用SMA接口的杆状天线，天线工作频段为2.4GHz。

本实施例所述的射频识别读写模块210采用威海北洋电气集团股份有限公司型号为BY-RR5215的高频远距离读写器，工作频率为13.56MHz±7KHz，符合ISO/IEC15693协议，典型读写距离为60cm以上。

本实施例所述的云端广告机105的构成和实现原理如图3所示，所述云端广告机105包括解码板300、射频识别读写模块310、电源模块320、液晶模块330；所述解码板300用于接收射频识别读写模块310读取的电子标签101的信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，同时根据多媒体服务器发送来的多媒体广告以及用户在用户偏好设置网站102设置的用户商品服务偏好信息和兴趣偏好信息进行分析计算，并能对MPEG1、MPEG2、MPEG4、WMV、MP4、AVS、RV、VP8、H.264、H.263、AVI、MP3、WMA、WAV、APE、JPG、BMP、PNG多种格式的视频、音频、图片文件进行解码处理，所述解码板300采用研华公司型号为RSB-4410的嵌入式ARM主板，该主板的处理器芯片基于ARMCortex-A9内核，支持DDR31066MHzRAM内存，带有Flash程序存储器以及SD卡模块，SD卡模块扩展外部存储器用于存放音频、视频、图片文件，主板具有一个RJ45接口，用于提供连接互联网Internet的接口,具有多个USB接口和RS-232接口,用于连接射频识别读写模块310，并且具有LVDS、HDMI、VGA接口，用来为液晶模块330提供连接接口；所述射频识别读写模块310用于读写电子标签101，并将电子标签101的识别信息上传给解码板300；所述电源模块320用于将110V至220V交流电压转换成解码板300和液晶模块330所需的工作电压，采用标准ATX电源；所述液晶模块330用于显示被射频识别读写模块310识别的电子标签101用户所感兴趣的从多媒体服务器传来的多媒体广告,采用奇美公司生产的型号为M215H3-LA1的21.5英寸显示屏和配套驱动板，显示屏与驱动板之间通过LVDS连接线连接，驱动板具有VGA接口和HDMI接口；所述解码板300与射频识别读写模块310通过RS-232串行计算机通信接口连接；所述解码板300与液晶模块330的驱动板通过VGA连接线连接。

本实施例所述的射频识别读写模块310采用威海北洋电气集团股份有限公司型号为BY-RR5215的高频远距离读写器，工作频率为13.56MHz±7KHz，符合ISO/IEC15693协议，典型读写距离为60cm以上。

本实施例所述的商品服务自助查询终端106采用上海爱格莎信息科技有限公司生产的艺术系列自助服务终端A42PSB，具有2GHzIntel双核处理器，1GBDDR2内存，120G硬盘，42寸液晶模组，表面声波式触摸屏，可实行本地或远程管理操作，并能够通过网络进行更新。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

参见附图1，本实施例所述的电子标签101采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-315的柔性电子标签，工作频率为860～960MHz，每个电子标签101具有唯一电子编码或序列号。

参见附图2，本实施例所述的射频识别读写模块210采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-8280A的中距离读写器，工作频率为902～928MHz，典型读写距离为5米。

参见附图3，本实施例所述的射频识别读写模块310采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-8280A的中距离读写器，工作频率为902～928MHz，典型读写距离为5米。

实施例三：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

参见附图1，本实施例所述的电子标签101采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-315的柔性电子标签，工作频率为860～960MHz，每个电子标签101具有唯一电子编码或序列号。

参见附图2，本实施例所述的射频识别读写模块210采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-8290A的远距离读写器，工作频率为902～928MHz，典型读写距离为15-20米。

参见附图3，本实施例所述的射频识别读写模块310采用深圳市捷通科技有限公司型号为JT-8290A的远距离读写器，工作频率为902～928MHz，典型读写距离为15-20米。

Claims (10)

1.一种基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述基于射频识别的智慧城市系统主体结构包括以下模块或子系统：电子标签、用户偏好设置网站、服务器、环境舒适度自动控制系统、云端广告机、商品服务自助查询终端，上述除电子标签以外的各模块或子系统均接入互联网Internet；所述基于射频识别的智慧城市的实现方法为：电子标签用于标识不同用户，具有唯一电子编码，与其对应的数据库服务器中存储用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息，每个电子标签分别绑定一个用户名和用户密码，该用户名和用户密码用于登录用户偏好设置网站和商品服务自助查询终端；用户偏好设置网站用于为电子标签用户提供用户偏好设置服务，用户利用与电子标签绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站或应用程序对自己的基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息以及商品服务偏好信息进行设置和更改；服务器用于侦听基于射频识别的智慧城市系统其他模块或子系统提交的服务请求，提供后台服务功能；环境舒适度自动控制系统具有射频识别读写模块，用户的电子标签被该射频识别读写模块识别后，环境舒适度自动控制系统根据电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息自动提供用户期望的环境舒适度与生活环境；云端广告机具有射频识别读写模块，用户的电子标签被该射频识别读写模块识别后，云端广告机根据电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的兴趣偏好信息和商品服务偏好信息自动播放用户期望的商品类和生活服务类广告；用户利用与电子标签绑定的用户名和用户密码登录商品服务自助查询终端，获得与用户在用户偏好设置网站上设置的商品服务偏好信息有关的商品服务分类信息。

2.根据权利要求1所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述的服务器从硬件上来说是一台或多台通过网络连接的高性能计算机，从功能上来说包括数据库服务器、Web服务器、射频识别服务器、环境舒适度服务器、多媒体服务器、自助终端服务器；所述数据库服务器用于存储电子标签用户的电子标签信息以及用户在用户偏好设置网站设置的用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息，数据库服务器与Web服务器、多媒体服务器、环境舒适度服务器、自助终端服务器、射频识别服务器进行数据共享；所述Web服务器用于为电子标签用户提供用户偏好设置网站的信息浏览和用户基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息和商品服务偏好信息的设置服务；所述射频识别服务器用于提供电子标签信息查询接口，接收被环境舒适度自动控制系统和云端广告机的射频识别读写模块识别，并通过互联网传来的电子标签数据以供存储，并能向环境舒适度服务器和多媒体服务器传递电子标签识别信息；所述环境舒适度服务器用于接收射频识别服务器传递来的电子标签识别信息，并将与被识别的该电子标签在数据库服务器中的对应的环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息发送给环境舒适度自动控制系统；所述多媒体服务器用于存储、管理和传递能够被云端广告机支持的文本、图像、音频和视频等多媒体信息，接收射频识别服务器传递来的电子标签识别信息，并将与被识别的该电子标签在数据库服务器中的对应的兴趣偏好信息、商品服务偏好信息以及多媒体广告发送给云端广告机；所述自助终端服务器用于为商品服务自助查询终端提供后台服务，通过共享电子标签用户在用户偏好设置网站上设置的商品服务偏好信息，为商品服务自助查询终端提供用户感兴趣的商品服务分类信息。

3.根据权利要求1所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述电子标签工作频率范围为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（3000MHz～30GHz），典型工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz，电子标签嵌入于可穿戴设备，以腕带的形式佩戴于用户的手腕、脚腕或者以项圈、项链的形式佩戴于用户的脖子或胸前。

4.根据权利要求1所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述用户偏好设置网站用于为电子标签用户提供用户偏好设置服务，用户通过与电子标签绑定的用户名和用户密码登录用户偏好设置网站设置和更改用户偏好信息，设置的信息内容包括基本信息、兴趣偏好信息、环境舒适度偏好信息、商品服务偏好信息；所述基本信息包括出生日期、常住城市、性格类型、教育程度和行业类别；所述兴趣偏好信息包括影视、娱乐、音乐、运动、书籍、旅游、游戏、品牌、星座、汽车、房产、科技、时尚、体育、财经、军事、历史、文化、美食、养生、教育、招聘、母婴、交友、公益、收藏、宠物、宗教这些用户可能关注的领域的个人喜好；所述环境舒适度偏好信息包括适宜温度、适宜湿度、适宜水温、适宜光线、喜欢的氛围、个人习惯、喜欢的食物和饮品；所述商品服务偏好信息包括服装鞋包、运动户外、珠宝配饰、数码家电、护肤彩妆、女性母婴、家居建材、美食特产、摩托汽车、图书文化、生活服务类商品和服务的个人喜好。

5.根据权利要求1所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述环境舒适度自动控制系统包括智能网关、射频识别读写模块、智能环境舒适度控制设备；所述智能网关用于接收射频识别读写模块读取的电子标签信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，并能根据环境舒适度服务器发送来的用户在用户偏好设置网站设置的用户环境舒适度偏好信息和兴趣偏好信息进行分析计算，对智能环境舒适度控制设备发出控制命令；所述射频识别读写模块用于读写电子标签，并将电子标签的识别信息上传给智能网关；所述智能环境舒适度控制设备用于接收智能网关的控制命令，完成控制操作，为用户提供在用户偏好设置网站设置的环境舒适度和生活环境；所述智能网关与射频识别读写模块通过RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口连接；所述智能网关与智能环境舒适度控制设备通过蓝牙、ZigBee、Z-Wave或者WiFi短距离无线通信接口连接。

6.根据权利要求5所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述智能网关包括控制主板、短距离无线通信模块和电源模块；所述控制主板采用具有高性能嵌入式微处理器、RJ45接口、RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口的工控主板；所述短距离无线通信模块为ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块或者Z-Wave模块中的一种，用于建立无线局域网络，与智能环境舒适度控制设备或者射频识别读写模块的相同模块进行信息和数据通信。

7.根据权利要求5所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述智能环境舒适度控制设备包括智能空调、智能加湿器、智能灯具、智能热水器、智能影音播放器中的一种或多种；所述智能空调用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜温度自动调节环境温度；所述智能加湿器用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜湿度自动调节环境湿度；所述智能灯具用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜光线自动调节环境光照强度和光照类型；所述智能热水器用于根据用户在用户偏好设置网站设置的适宜水温自动提供用户喜欢的饮用水和洗刷用水；所述智能影音播放器用于根据用户在用户偏好设置网站设置的兴趣偏好信息自动播放用户喜爱的电影、节目、音乐；所述智能空调、智能加湿器、智能灯具、智能热水器、智能影音播放器均具有短距离无线通信模块ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块或者Z-Wave模块中的一种或多种，用于与智能网关的相同模块进行信息和数据通信。

8.根据权利要求5所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述射频识别读写模块工作频率范围为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（3000MHz～30GHz），典型工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz；所述射频识别读写模块具有RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口的一种或多种，用于与智能网关进行数据通信。

9.根据权利要求1所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述云端广告机包括解码板、射频识别读写模块、电源模块、液晶模块；所述解码板用于接收射频识别读写模块读取的电子标签信息，进行名称解析后获得访问射频识别服务器的IP地址，同时根据多媒体服务器发送来的多媒体广告以及用户在用户偏好设置网站设置的用户商品服务偏好信息和兴趣偏好信息进行分析计算，并能对MPEG1、MPEG2、MPEG4、WMV、MP4、AVS、RV、VP8、H.264、H.263、AVI、MP3、WMA、WAV、APE、JPG、BMP、PNG多种格式的视频、音频、图片文件进行解码处理；所述射频识别读写模块用于读写电子标签，并将电子标签信息上传给解码板；所述电源模块用于将110V至220V交流电压转换成解码板和液晶模块所需的工作电压；所述液晶模块用于显示被射频识别读写模块识别的电子标签用户感兴趣的从多媒体服务器传来的多媒体广告；所述解码板与射频识别读写模块通过RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口连接。

10.根据权利要求9所述的基于射频识别的智慧城市的实现方法及系统，其特征在于所述解码板采用具有高性能嵌入式微处理器，外部存储器模块，RJ45接口，RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口、ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块、Z-Wave模块中的一种或多种，以及LVDS接口、HDMI接口、VGA接口、DVI接口的一种或多种的工控主板；所述外部存储器模块用于存储从多媒体服务器传来的商品服务类广告视频、音频、图片；所述RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口、ZigBee模块、蓝牙模块、WiFi模块、Z-Wave模块中的一种或多种，用于与射频识别读写模块的相同模块进行信息和数据通信；

所述射频识别读写模块工作频率范围为低频（30kHz～300kHz）、高频（3MHz～30MHz）、超高频(300MHz～3000MHz)或者微波频段（3000MHz～30GHz），典型工作频率为13.56MHz、800/900MHz、2.45GHz或者5.8GHz；所述射频识别读写模块具有RS-232计算机通信接口、RS-485计算机通信接口、USB计算机串行接口或者蓝牙、ZigBee、Z-Wave、WiFi无线通信接口的一种或多种，用于与解码板进行数据通信。