专利名称：基于rfid技术的道路定位及信息发布系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道路定位及导航系统领域，具体是指基于RFID技术的道 路定位及信息发布系统。
背景技术：
目前，道路定位及导航技术多采用GPS全球定位系统协同电子地图来实现。 由GPS接收机得到其所处的精确坐标，在电子地图上显示该接收机坐标位置， 并在此基础上实现道路的导航。但是，现有釆用GPS全球定位技术的道路定位 及导航系统仅仅提供道路定位信息给用户，而不能提供道路的实时信息来提醒 用户当前道路的交通情况，例如当前道路是否为单行道、是否限速等道路交通 信息，这都会对用户带来行驶不便。

实用新型内容
本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于RFID技术 的道路定位及信息发布系统，该系统能提供给用户实时的道路信息，使用户得 到最准确的道路交通信息，便于用户根据当前道路交通信息做出正确的行使选 择。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现基于RFID技术的道路定位及信 息发布系统，包括设置有电子地图及经纬度信息数据库模块的阅读器和多个设 置有标签信息模块的主动标签。所述标签信息模块包括经纬度信息模块、道路 实吋信息模块。所述主动标签设置在道路两侧，两主动标签的距离不小于200 米，所述阅读器位于距主动标签不大于100米的区域内，所述阅读器由用户携 带或安装在车内。
所述道路实时信息模块存储有道路的实时交通信息，包括当前道路是否为 单行道、是否限速等道路交通信息。
所述阅读器由天线、射频模块和嵌入式系统组成。嵌入式系统包括阅读器
3操作接口、标签信息接收模块、阅读器命令解释模块、电子地图及经纬度信息
数据库模块、显示界面以及web server服务器。为更好地接收主动标签的标签 信息，该阅读器的天线采用2. 45GHz全向天线，阅读器的射频模块工作在2. 45GHz 频段，即为2.45GHz射频模块，可在指定信道上单工通信，通信距离不大于100 米，由此，阅读器可以接收100米范围内的标签信息，这个距离可能会因为城 市道路环境而有所縮减。阅读器嵌入式系统控制阅读器的射频模块与主动标签 进行通信。
所述主动标签由贴片天线、射频模块和设置有标签信息模块的低功耗单片 机控制模块组成。为更好地实现本实用新型，该主动标签的射频模块工作在 2. 45GHz频段，即为2. 45GHz射频模块，主动标签使用低功耗单片机控制模块作 为控制中心，它周期性控制主动标签的射频模块发射标签信息。发送的标签信 息由标签号和标签附加信息组成，标签号是唯一标识该主动标签的ID号，标签 附加信息是道路实时信息。
所述阅读器通过网络与道路信息服务器连接。所述道路信息服务器包括阅 读器配置模块、电子地图及经纬度信息数据库模块和本地数据库管理模块。
阅读器配置模块存储有应用程序，电子地图及经纬度信息数据库模块存储 有电子地图及经纬度信息。所述本地数据库管理模块接收用户放置的应用程序、 电子地图和经纬度信息，用于管理并实现阅读器配置模块的应用程序的更新、 以及电子地图及经纬度信息数据库模块的电子地图和经纬度信息的更新。
本实用新型基于RFID技术的道路定位及信息发布系统的工作原理包括阅读 器读取主动标签的标签信息以实现道路定位及导航、更新阅读器的电子地图及 经纬度数据库模块、阅读器设置主动标签的标签信息三个方面。
a、阅读器读取主动标签的标签信息以实现道路定位及导航的原理如下主 动标签主动广播标签信息随即进入等待接收阅读器命令状态，若没有接收到阅 读器命令则休眠一段时间后重复广播标签信息，该标签信息包括标签号和标签 附加信息，标签号是唯一标识该主动标签的ID号，标签附加信息是道路实时信 息；由于阅读器为被动接收设备，当阅读器靠近主动标签的识别范围时，阅读 器操作接口控制射频模块接收标签信息，标签信息接收模块通过阅读器操作接 口读取标签信息，对读取的标签信息进行过滤，然后存入阅读器的电子地图及 经纬度信息数据库模块中，并根据读到的标签信息，通过标签号在电子地图及 经纬度信息数据库模块中査找电子地图及经纬度信息数据库，得到经纬度信息和电子地图；显示界面使电子地图显示在阅读器的屏幕上，并在电子地图上标 示当前所在经纬度信息和显示接收到的标签附加信息即道路实时信息。
b、更新阅读器的应用程序和电子地图及经纬度信息数据库模块的原理如
下
1、 阅读器配置模块通过网络发送应用程序到阅读器，阅读器中的web server 服务器控制阅读器中的嵌入式系统接收该应用程序，并经阅读器命令解释模块 对接收到的应用程序进行处理，从而实现阅读器内应用程序的更新。
2、 为了实现阅读器内电子地图和经纬度信息的更新，道路信息服务器的电 子地图和经纬度信息数据库模块可以把所存储的电子地图、经纬度信息发送到 阅读器，阅读器的web server服务器控制阅读器中的嵌入式系统接收该电子地 图、经纬度信息，并经阅读器命令解释模块对接收到的电子地图、经纬度信息 进行处理，然后存入阅读器的电子地图及经纬度信息数据库模块中，从而实现 了阅读器内电子地图、经纬度信息的更新。
C、主动标签的标签信息是可以改变的，当道路的情况发生变化时，需要对 主动标签进行重新设置。阅读器设置主动标签的标签信息的原理如下(1)在 设置过程中，阅读器在距离主动标签100米的区域内，在一段时间内持续发送 激活主动标签命令，确保主动标签在这段时间内至少接收到一次激活主动标签 命令；(2)主动标签在广播标签信息后等待接收阅读器命令，当接收到阅读器 发送的激活主动标签命令后，主动标签激活而不进入休眠状态，并继续等待阅 读器的命令；(3)阅读器接收到激活成功信号及激活主动标签过程完成后，阅 读器命令解释模块读取电子地图及经纬度数据库模块中的电子地图及经纬度信 息，然后通过阅读器操作接口控制射频模块发送设置标签信息命令，主动标签 接收到设置标签信息命令后根据该标签信息命令对其标签信息进行设置更新， 更新成功后发送应答信号，并进入原工作状态即周期性广播标签信息的状态； (4)若阅读器接收到主动标签的应答信号后，确定设置标签信息成功，若阅读 器没有接收到主动标签的应答信号，则重复各步骤操作，直至设置标签信息成 功，若多次重复以上各步骤操作还是不能成功设置标签信息，则返回出错代码 通过显示界面报告给用户。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果 (1)本实用新型系统中的主动标签存储有经纬度信息、实时道路信息等 标签信息，并通过射频信号向阅读器主动广播标签信息，阅读器根据接收到的标签信息并结合存储的电子地图显示在显示界面上，从而使用户不仅能了解到 道路位置信息及导航，还能了解到当前道路的实时信息，如是否为单行道，是 否限速等，便于用户根据当前道路交通信息做出正确的行使选择；
(2)本实用新型系统中的阅读器可通过外接道路信息服务器更新其电子 地图、经纬度信息及应用程序，提供最准确、最新的地图，并能对主动标签进 行标签信息设置，更新主动标签内的标签信息，以达到实时更新电子地图以实 现正确的导航目的。


图1是本实用新型系统应用示意图； 图2是本实用新型系统的结构示意图3是阅读器读取主动标签的标签信息以实现道路定位及导航的原理图； 图4是阅读器设置主动标签信息的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型 的实施方式不限于此。 实施例1
本实用新型基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，包括设置有电子地 图及经纬度信息数据库模块的阅读器和多个设置有标签信息模块的主动标签。 所述标签信息模块包括经纬度信息模块、道路实时信息模块。如图1所示，所 述主动标签设置在道路两侧，两主动标签的距离不小于200米，所述阅读器位 于距主动标签不大于100米的区域内，所述阅读器由用户携带或安装在车内。
所述道路实时信息模块存储有道路的实时交通信息，包括当前道路是否为 单行道、是否限速等道路交通信息。
如图2所示，阅读器由天线、射频模块和嵌入式系统组成。嵌入式系统包 括阅读器操作接口、标签信息接收模块、阅读器命令解释模块、电子地图及经 纬度信息数据库模块、显示界面以及web server服务器。为更好地接收主动标 签的标签信息，该阅读器的天线采用2.45GHz全向天线，阅读器的射频模块工 作在2.45GHz频段，即为2.45GHz射频模块，可在指定信道上单工通信，通信 距离不大于100米，由此，阅读器可以接收100米范围内的标签信息，这个距 离可能会因为城市道路环境而有所縮减。阅读器嵌入式系统控制阅读器的射频模块与主动标签进行通信。
所述阅读器操作接口控制阅读器的射频模块，实现标签信息的发送和接收; 标签信息接收模块通过阅读器操作接口读取标签信息，对读取的标签信息进行 过滤，存入阅读器的电子地图及经纬度信息数据库模块中，并根据读到的标签 信息，通过标签号在阅读器的电子地图及经纬度信息数据库模块中査找电子地
图及经纬度信息数据库，得到经纬度信息和电子地图；显示界面使电子地图显 示在阅读器的屏幕上，并在电子地图上标示当前所在经纬度信息和显示接收到 的标签附加信息即道路实时信息。
如图2所示，所述主动标签由贴片天线、射频模块和设置有标签信息模块 的低功耗单片机控制模块组成。为更好地实现本实用新型，该主动标签的射频 模块工作在2. 45GHz频段，即为2.45GHz射频模块，主动标签使用低功耗单片 机控制模块作为控制中心，它周期性控制主动标签的射频模块发射标签信息。 发送的标签信息由标签号和标签附加信息组成，标签号是唯一标识该主动标签 的ID号，标签附加信息是道路实时信息。
如图2所示，所述阅读器通过网络与道路信息服务器连接。所述道路信息 服务器包括阅读器配置模块、电子地图及经纬度信息数据库模块和本地数据库 管理模块。阅读器配置模块存储有应用程序，电子地图及经纬度信息数据库模 块存储有电子地图及经纬度信息。所述本地数据库管理模块接收用户放置的应 用程序、电子地图和经纬度信息，用于管理并实现阅读器配置模块的应用程序 的更新、以及电子地图及经纬度信息数据库模块的电子地图和经纬度信息的更 新。
本基于RFID技术的道路定位及信息发布系统的工作原理包括阅读器读取主 动标签的标签信息以实现道路定位及导航、更新阅读器的电子地图及经纬度数 据库模块、阅读器设置主动标签的标签信息三个方面。
如图3所示，阅读器读取主动标签的标签信息以实现道路定位及导航的原 理如下主动标签主动广播标签信息随即进入等待接收阅读器命令状态，若没有 接收到阅读器命令则休眠一段时间后重复广播标签信息，该标签信息包括标签 号和标签附加信息，标签号是唯一标识该主动标签的ID号，标签附加信息是道 路实时信息；由于阅读器为被动接收设备，当阅读器靠近主动标签的识别范围 时，阅读器操作接口控制射频模块接收标签信息，标签信息接收模块通过阅读 器操作接口读取标签信息，对读取的标签信息进行过滤，然后存入阅读器的电子地图及经纬度信息数据库模块中，并根据读到的标签信息，通过标签号在电 子地图及经纬度信息数据库模块中査找电子地图及经纬度信息数据库，得到经 纬度信息和电子地图；显示界面使电子地图显示在阅读器的屏幕上，并在电子 地图上标示当前所在经纬度信息和显示接收到的标签附加信息即道路实时信 自
更新阅读器的应用程序和电子地图及经纬度信息数据库模块的原理如下
1、 阅读器配置模块通过网络发送应用程序到阅读器，阅读器中的web server 服务器控制阅读器中的嵌入式系统接收该应用程序，并经阅读器命令解释模块 对接收到的应用程序进行处理，从而实现阅读器内应用程序的更新。
2、 为了实现阅读器内电子地图和经纬度信息的更新，道路信息服务器的电 子地图和经纬度信息数据库模块可以把所存储的电子地图、经纬度信息发送到 阅读器，阅读器的web server服务器控制阅读器中的嵌入式系统接收该电子地 图、经纬度信息，并经阅读器命令解释模块对接收到的电子地图、经纬度信息 进行处理，然后存入阅读器的电子地图及经纬度信息数据库模块中，从而实现 了阅读器内电子地图、经纬度信息的更新。
主动标签的标签信息是可以改变的，当道路的情况发生变化时，需要对主 动标签进行重新设置。如图4所示，阅读器设置主动标签的标签信息的原理如 下(1)在设置过程中，阅读器在距离主动标签100米的区域内，在一段时间 内持续发送激活主动标签命令，确保主动标签在这段时间内至少接收到一次激 活主动标签命令；(2)主动标签在广播标签信息后等待接收阅读器命令，当接 收到阅读器发送的激活主动标签命令后，主动标签激活而不进入休眠状态，并 继续等待阅读器的命令；(3)阅读器接收到激活成功信号及激活主动标签过程 完成后，阅读器命令解释模块读取电子地图及经纬度数据库模块中的电子地图 及经纬度信息，然后通过阅读器操作接口控制射频模块发送设置标签信息命令， 主动标签接收到设置标签信息命令后根据该标签信息命令对其标签信息进行设 置更新，更新成功后发送应答信号，并进入原工作状态即周期性广播标签信息 的状态；(4)若阅读器接收到主动标签的应答信号后，确定设置标签信息成功， 若阅读器没有接收到主动标签的应答信号，则重复各步骤操作，直至设置标签 信息成功，若多次重复以上各步骤操作还是不能成功设置标签信息，则返回出 错代码通过显示界面报告给用户。
如上所述，便可较好地实现本实用新型。
权利要求1、基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特征在于包括设置有电子地图及经纬度信息数据库模块的阅读器和多个设置有标签信息模块的主动标签，所述标签信息模块包括经纬度信息模块、道路实时信息模块，所述主动标签设置在道路两侧，两主动标签的距离不小于200米，所述阅读器位于距主动标签不大于100米的区域内，所述阅读器由用户携带或安装在车内。
2、 根据权利要求1所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述阅读器由天线、射频模块和嵌入式系统组成，所述电子地图及经 纬度信息数据库模块设置在嵌入式系统内。
3、 根据权利要求2所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述嵌入式系统内还设置有阅读器操作接口、标签信息接收模块、阅 读器命令解释模块、显示界面以及web server服务器。
4、 根据权利要求1所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述主动标签由贴片天线、射频模块和低功耗单片机控制模块组成， 所述标签信息模块设置在低功耗单片机控制模块内。
5、 根据权利要求1所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述阅读器还通过网络与道路信息服务器连接。
6、 根据权利要求5所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述道路信息服务器包括阅读器配置模块、电子地图及经纬度信息数 据库模块和本地数据库管理模块。
7、 根据权利要求2所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述阅读器的天线为2.45GHz全向天线，阅读器的射频模块为2. 45GHz 射频模块。
8、 根据权利要求4所述基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，其特 征在于所述主动标签的射频模块为2. 45GHz射频模块。
专利摘要本实用新型提供一种基于RFID技术的道路定位及信息发布系统，包括设置有电子地图及经纬度信息数据库模块的阅读器和多个设置有标签信息模块的主动标签，所述标签信息模块包括经纬度信息模块、道路实时信息模块。所述主动标签设置在道路两侧，两主动标签的距离不小于200米，所述阅读器位于距主动标签不大于100米的区域内，所述阅读器由用户携带或安装在车内。本实用新型系统阅读器使用户不仅能了解到道路位置信息及导航，还能了解到当前道路的实时信息，便于用户根据当前道路交通信息做出正确的行使选择；而且能提供最准确、最新的地图，以达到实时更新电子地图以实现正确的导航的目的。
文档编号G01C21/26GK201307014SQ200820204678
公开日2009年9月9日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者傅予力, 张文新, 邓毅华 申请人:华南理工大学