CN1912898A - 一种基于射频识别技术的智能导游系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于射频识别技术的智能导游系统，硬件部分主要包括标签、射频识别装置和主机；射频识别装置包括射频天线、射频识别模块和标准闪存接口，主机包括标准闪存接口及标签管理、语种管理、音频与图文、信息查询与制订旅行计划等功能模块；射频天线与标签进行能量与信息传输后，射频识别模块将识别到的标签ID信息通过标准闪存接口传输到主机；主机通过标签ID－地理方位模块查找所识别标签对应的地理位置信息，并通过音频与图文显示模块向用户传递相关游行信息，同时，用户可根据需要设置交互语种与查询景区、购物中心、交通路线及制定旅行计划等操作，从而实现广义上的智能导游功能。

Description

一种基于射频识别技术的智能导游系统

技术领域

本发明涉及射频识别领域，特别涉及一种基于射频识别技术的智能导游系统。

背景技术

随着旅游业的快速发展，对导游业的需求也越来越大。在现在的旅游市场中，除了传统的专人导游外，无人自动导游逐渐兴起，与之相关的自动导游系统也慢慢走进了人们的视野。自动导游系统可以为游客提供旅游时所需要的相关信息，从而为旅行提供方便。

对目前市场上的自动导游系统进行分析可知，现有的自动导游系统采用的技术可以分为红外技术、GPS技术与电子技术三类。图1为市场上最为常见的采用红外技术的自动导游系统的示意图，在该自动导游系统中，包括发射模块、接收模块、存储模块、语音模块、显示模块和CPU。所述的采用红外技术的自动导游系统在工作时，由发射模块发射红外编码信息，而接收模块接收该信息后进行解码操作，然后针对不同的解码结果分别查询所对应的导游讲解信息，并与游客交互，该系统的最大特点在于用户只能作为使用者，无法主动对景点进行查询等控制操作，此外，采用红外技术的自动导游系统一般还具有识别距离短、穿透性弱、抗干扰能力差等缺陷。而采用GPS技术的自动导游系统具有所需费用高、速度受限、设备相对庞大的缺陷；采用电子技术设计的自动导游系统则多为固定式设备、不够灵活，这就为游客带来了不便。

市场上现有的自动导游系统都属于狭义上的导游系统，多用于旅游景点、博物馆等场所，而广义上导游则不仅仅只是为了满足这类需求，当我们到达一个陌生的城市而不知去向、当我们在某个街道需要宾馆下榻、当我们为找不到较近的购物中心而发愁时，广义上的可以提供旅游景点所在城市信息的无人自动导游系统就显示出其重要性与实用性。

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)是一种无线射频识别技术，随着时间的流逝，由于该技术具有同时可识别多枚标签、非可视传输、传输速度较快、穿透性较强、较强的抗恶劣环境能力、可重复使用等优点，它正在或将要应用于多种行业与领域，如物流管理、仓储管理、车库车辆管理、牲畜管理等。如果将RFID技术与自动导游系统相结合，可弥补基于红外技术、GPS技术及电子技术的自动导游系统的不足，发挥真正的无人智能导游功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的自动导游系统识别距离短、穿透性弱、抗干扰能力差或者设备使用不灵活等缺陷，从而提供一种实用、高效、性价比高的智能导游系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于射频识别技术的智能导游系统，包括标签11和主机13，还包括射频识别装置12，该射频识别装置12由射频天线14、射频识别模块15和标准闪存接口16电连接组成；所述的主机13包括标准闪存接口模块、标签管理模块、语种管理模块、音频模块、图像显示模块、文字显示模块、景区概述模块和景点详情模块；所述的射频天线14与所述的标签11进行无线通讯，所述标签11接收到该电信号后，向所述射频天线返回一个包含有标签标识信息的电信号，所述射频天线14从所述的标签11接收到返回信号后，经射频识别模块15识别后由标准闪存接口16传输到主机13，所述主机13通过所述的标准闪存接口模块读取该标签ID信息，并将该标签ID信息发送到所述的标签管理模块中，由所述的标签管理模块对标签信息进行分析与处理；所述的语种管理模块用于确定所述主机13与用户交互时的语言，所述的景区概述模块和所述的景点详情模块存储了景区的信息，所述的音频模块、图像显示模块和文字显示模块通过主机13向用户以声音、图像和文字的方式显示景区的信息。

上述技术方案中，所述的主机13还包括标签ID-地理方位模块、旅游账户管理模块、景区汇总模块、休闲娱乐场所汇总模块、办事机构汇总模块、公交路线汇总模块、地铁路线汇总模块、轻轨路线汇总模块、行程校准模块；其中，

所述的标准ID-地理方位模块是标签ID与地理方位间的关系数据库，根据标签信息查询到相应的地理位置信息；

所述的旅游账户管理模块用于建立旅行账户，并制定旅行计划；

所述的景区汇总模块汇总旅行城市的景区，方便用户查询；

所述的公交路线汇总模块、地铁路线汇总模块和轻轨路线汇总模块汇总了公交路线、地铁路线和轻轨路线的信息以供用户查询；

所述的休闲娱乐场所汇总模块对城市中的主要购物中心、酒店及娱乐场所信息进行汇总以供用户查询；

所述的办事机构汇总模块汇总了当前城市的行政机关、邮政、电信信息以供查询；

所述的行程校准模块对旅行路线和旅行计划进行比较，在有差异的情况下给出提示。

上述技术方案中，所述的标签11为超高频标签，所述标签11是一种862-955MHz频段中，符合EPC Class0/0+/1/1 Gen2及ISO18000-6A/6B空中接口协议的电子标签。

上述技术方案中，所述的射频天线14是通过微小型射频同轴连接器与射频模块15相连，并与射频模块15输出阻抗相匹配的内置式射频天线。

上述技术方案中，所述的射频识别模块15采用符合ETSI标准的超高频模块，该模块的输出阻抗为50欧姆，通过标准微小型射频同轴连接器连接与之相匹配的射频天线，射频输出功率在15mW-500mW之间。

上述技术方案中，所述的标准闪存接口16是由SanDisk所主导的一项存储卡规格，接口定义上具有周边输入输出能力，传输率为16.6Mb/sec。

上述技术方案中，所述的主机13为个人数字助理、智能手机或移动电脑。

上述技术方案中，所述的语种管理模块提供的语言种类包括汉语、英语、法语、德语、日语、西班牙语及粤语。

本发明的优点在于：

1、由于本发明的基于射频识别技术的智能导游系统采用了UHF频段RFID技术作为定位系统，使智能导游系统具有识别距离较远、穿透性较强、识别准确率较高、不易受雨水影响等优点。

2、由于本发明的智能导游系统的射频识别装置与PDA、智能手机及移动电脑等主机间通过标准的CF接口相连，使其具有很好的通用性。

3、由于本发明的射频识别装置体积较小、功耗低，这样对主机不会造成较大的负荷，同时也不会因此为游客带来诸多不便。

4、该智能导游系统采用了汉语、英语、法语、德语、日语、西班牙语及粤语等多种语言形式与用户交流，适合于来自不同国籍与民族的游客使用，适合范围广。

5、本发明的智能导游系统具有旅行路线订制功能，可为游客量身打造旅行计划，同时将游客的实际旅行路线与所订计划进行对比校准，可确保游客旅行顺利。

6、本发明的智能导游系统除具有当地旅游景点信息外，还具有一般的导游系统实现不了的功能，例如交通信息、购物中心等信息查询功能，可为游客提供全方位的城市信息介绍。

7、本发明的智能导游系统所对应的UHF标签可安置于城市公交车辆、地铁与轻轨等交通设施内，可为乘客提供本次交通所经历的路线及沿途信息等，可方便游客随时更改当前旅行计划。

附图说明

图1为现有的采用红外技术的自动导游系统的结构示意图；

图2为本发明的基于射频识别技术的智能导游系统的结构示意图；

图3为本发明的基于射频识别技术的智能导游系统中的主机13的结构图；

图4为本发明的基于射频识别技术的智能导游系统的工作流程图。

图面说明：

11-标签              12-射频识别装置          13-主机

14-射频天线          15-射频识别模块          16-标准闪存接口

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的基于射频识别技术的智能导游系统作进一步的说明。

如图2所示，本发明的智能导游系统包括标签11、射频识别装置12和主机13。

在本实施例中使用的标签11为UHF(Ultra High Frequency，超高频)标签，它是一种862-955MHz频段中，符合EPC Class0/0+/1/1 Gen2及ISO18000-6A/6B空中接口协议的电子标签，这种电子标签可提供较远的工作距离与稳定性好的射频信号。在实际使用中，所述的标签11被安装于需要进行导游的场所，例如旅游景点、博物馆、街道等。而所述的标签11在安装前需要写入该标签的标识(ID)信息，每一个标签11有唯一的标识信息，标识信息的写入由标签厂商或导游系统开发者完成。

本实施例中使用的射频识别装置12包括射频天线14、射频识别模块15、CF(Compact Flash，标准闪存)接口16，其中射频天线14向外界发送电信号，标签11收到电信号后被激发，生成一个新的电信号，该电信号中包含有标签11本身的标识信息，所述的射频天线14接收到标签11发出的信号后，将该信号传输给射频识别模块15，由射频识别模块15读取标签11的标识(ID)信息，并将该信息通过CF接口传输给主机13。该射频识别装置12不仅可以实现对标签标识信息的读操作，还可以实现对标签标识信息的写操作。在写标签标识信息时，主机13发出的命令通过CF接口传输到射频识别模块，然后由射频识别模块15控制射频天线14发出写信号到标签11，在标签11中写入标签的标识(ID)信息。上述的写标签的操作不是由用户实现的，而是标签厂商或导游系统开发者完成。

所述的射频天线14可分为外置式与内置式两种，对于便携式智能导游系统来说，内置式天线为最佳选择，因此在本系统的最佳实施例中采用内置式射频天线。在选用内置式射频天线时，应当选用与射频模块15输出阻抗相匹配的内置式射频天线，如SkyeTek公司生产的嵌入式0dBi天线。

本实施例中使用的射频识别模块15采用了符合ETSI标准的超高频模块，该模块的输出阻抗为50欧姆，可通过MMCX(Miniature microax RF coaxial connectors，微小型射频同轴连接器)连接与之相匹配的“内置天线”，而射频输出功率为15mW-500mW间可通过软件任意设置，这样可针对不同的导游场所设置不同的射频输出功率。

所述的CF接口是由SanDisk所主导的一项存储卡规格，接口定义上具有周边输入输出能力，可以设计成周边设备，传输率约16.6Mb/sec左右，它是PDA、智能手机等终端的通用接口。

所述的主机13是一种具备通用CF接口、语音模块、图形文字显示模块以及触摸屏输入的设备，通常可采用PDA、智能手机或移动电脑等具有CF接口的数字终端。所述的射频识别装置12通过CF接口接入主机13中，在接入时需要安装相应的驱动软件包。所述的主机13通过安装相应的软件包，可实现智能导游系统中的各种导游功能。

如图3所示，所述的主机13按照功能可划分为：CF接口模块、标签管理模块、标签ID-地理方位模块、语种管理模块、旅游账户管理模块、音频模块、图像显示模块、文字显示模块、景区概述模块、景点详情模块、景区汇总模块、休闲娱乐场所汇总模块、办事机构汇总模块、公交路线汇总模块、地铁路线汇总模块、轻轨路线汇总模块、行程校准模块；其中：

所述的“标签管理模块”用来对标签作读写操作，对用户来说主要是识别标签的类型与ID信息。

所述的“标签ID-地理方位模块”是根据对标签操作所获得信息查询其对应的地理位置信息，在这里的“地理位置信息”也只是其类型与代码信息，供导游系统内部使用，而由此信息可在“景区概述模块”与“景点详情模块”中获得其详细信息。

所述的“景区概述模块”中包含有景区的信息，当用户携带主机13到某一景区时，主机13自动播放该景区的信息。

所述的“景点详情模块”中也包含有景区的信息，该模块中的信息是否需要播放以及何时播放由用户自行选择决定。

所述的“语种管理模块”用于实现用户与智能导游系统间交互语言的语种选择，在本发明的一个最佳实施例中，交互语言包括汉语、英语、法语、德语、日语、西班牙语及粤语。

所述的“账户管理模块”是用来完成当前旅行账户的建立、行程的制定等操作的模块，该模块具有备忘录功能，也即是可以用来记载本次旅行的注意事项等。

所述的“景区汇总模块”用来汇总当前旅行城市的景区，以便对该城市景区进行查询。

所述的“休闲娱乐场所汇总模块”是对当前旅行城市或所属地的主要购物中心、酒店及娱乐场所等汇集，以方便用户对其查询。

所述的“办事机构汇总模块”是对当前城市主要的行政机关、邮政、电信等信息的汇集，为用户出差办事发挥实用助手作用。

所述的“公交路线查询模块、地铁路线查询模块、轻轨路线查询模块”分别是对当前城市的公交车辆、地铁与轻轨路线的信息汇总，包括每条线路的起始与终点站名、沿途经历的站名与主要街区、可换乘的车次等信息。

所述的“音频模块、图像显示模块、文字显示模块”是根据当前旅行所选择的不同语种类型，向用户提供汉语、英语、法语、德语、日语、西班牙语及粤语等不同的声音、图像与文字信息。

所述的“行程校准模块”是指根据当前旅行所经历的路线与预先订制的路线进行对比与校准，在两者有差异的情况下向用户给出明确的音频与图文提示。

参考图4，下面就本发明的整个工作流程进行说明。

步骤30、游客启动接有射频识别装置12的主机13，并初始化。

步骤31、游客在主机13上设定交互语言的语种，并建立个人账户。

步骤32、游客在主机13上订制旅行计划，在订制旅行计划时，可以在主机13中的景区汇总模块、休闲娱乐场所汇总模块等功能模块中查找旅行的相关信息，并根据需要确定所要到达的旅游景点、酒店、购物中心，将这些信息作为旅行计划的一部份，包含在个人账户中。

步骤33、游客携带接有射频识别装置12的主机13开始旅行，当游客进入标签11的工作范围时，射频识别装置12对标签进行自动感应识别，将所识别的标签标识(ID)信息通过主机13中的标签ID-地理方位模块转换为地理位置信息，然后将标签标识信息和地理位置信息保存在个人账户内，并判断与原先制定的旅行计划是否相符，若符合，执行步骤35，若不符合，执行下一步；

步骤34、将当前旅行所经过的路线与原先制定的旅行计划进行比较，确认旅行路线与旅行计划的差异。

步骤35、主机13向用户给出明确的音频和图文提示。

步骤36、修改旅行计划或改变当前的行程。

步骤37、判断旅行是否结束，若没有，重新执行步骤33，否则结束操作。

上述描述只是给出了本发明的智能导游系统的主要工作流程，在实际使用中，根据需要还可以添加新的操作。

Claims (8)

1、一种基于射频识别技术的智能导游系统，包括设置在外界的标签(11)，和一主机(13)；其特征在于，还包括射频识别装置(12)，该射频识别装置(12)由射频天线(14)、射频识别模块(15)与标准闪存接口(16)电连接组成；所述的主机(13)与所述的标准闪存接口(16)电连接；所述的射频天线(14)与所述的标签(11)进行无线通讯；所述的主机(13)包括标准闪存接口模块、标签管理模块、语种管理模块、音频模块、图像显示模块、文字显示模块、景区概述模块和景点详情模块，其中所述主机(13)通过所述的标准闪存接口模块读取所述标签的ID信息，并将该标签ID信息发送到所述的标签管理模块，由所述的标签管理模块对标签信息进行分析与处理；所述的语种管理模块用于确定所述主机(13)与用户交互时的语言，所述的景区概述模块和所述的景点详情模块用于存储景区的信息，所述的音频模块、图像显示模块和文字显示模块通过所述的主机(13)向用户以声音、图像和文字的方式显示景区的信息。

2、根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的主机(13)还包括标签ID-地理方位模块、旅游账户管理模块、景区汇总模块、休闲娱乐场所汇总模块、办事机构汇总模块、公交路线汇总模块、地铁路线汇总模块、轻轨路线汇总模块、行程校准模块；其中，

所述的标准ID-地理方位模块是一个标签ID与地理方位间的关系数据库，根据标签信息查询相应的地理位置信息；

所述的旅游账户管理模块用于建立旅行账户，并制定旅行计划；

所述的景区汇总模块汇总旅行城市的景区，方便用户查询；

所述的公交路线汇总模块、地铁路线汇总模块和轻轨路线汇总模块汇总了公交路线、地铁路线和轻轨路线的信息以供用户查询；

所述的休闲娱乐场所汇总模块对城市中的主要购物中心、酒店及娱乐场所信息进行汇总以供用户查询；

所述的办事机构汇总模块汇总了当前城市的行政机关、邮政、电信信息以供查询；

所述的行程校准模块对旅行路线和旅行计划进行比较，在有差异的情况下给出提示。

3、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的标签(11)为超高频标签，该标签是一种在862-955MHz频段中，符合EPCClass0/0+/1/1Gen2及ISO18000-6A/6B空中接口协议的电子标签。

4、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的射频天线(14)是通过微小型射频同轴连接器与所述的射频识别模块(15)相连，并与射频识别模块(15)输出阻抗相匹配的内置式射频天线。

5、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的射频识别模块(15)采用符合ETSI标准的超高频模块，该模块的输出阻抗为50欧姆，通过微小型射频同轴连接器连接与之相匹配的射频天线，射频输出功率在15mW-500mW之间。

6、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的标准闪存接口(16)是由SanDisk所主导的一项存储卡规格，具有周边输入输出能力，传输率为16.6Mb/sec。

7、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的主机(13)为个人数字助理或智能手机或移动电脑。

8、根据权利要求1或2所述的基于射频识别技术的智能导游系统，其特征在于，所述的语种管理模块提供的语言种类包括汉语、英语、法语、德语、日语、西班牙语及粤语。

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