移动通信及射频识别对物联网手机设计启发论文

时间:2020-08-26 17:49:58 设计 我要投稿

移动通信及射频识别对物联网手机设计启发论文

  近年来,物联网的概念开始变得越来越热,被称为继计算机、互联网浪潮之后的另一个信息产业发展方向,有可能成为一个万亿级的通信业务。物联网的英文名称是“IOT”即连接到互联网的物质对象,包含两层含义:1)基于物联网和互联网技术的集成;2)延伸到客户端连接到物理对象的任何连接。在2005年10月,国际电信联盟信息社会世界峰会每年公布的报告题为“物联网”明确联网技术的发展有四个关键应用:RFID技术,无线传感器技术,智能技术和纳米技术,RFID技术在其中四项关键技术中第一位。物联网可以理解为一个简单的RFID设备、红外感应器、全球定位系统,条码扫描器等信息传感设备按照互联网信息交换的通信协议及智能技术,以确定完成项目定位、监控和管理一个特殊的网络。如果可以形成物联网与移动终端的RFID射频识别集成,那么该项目前景将会非常大。

移动通信及射频识别对物联网手机设计启发论文

  1、具有RFID功能模块的移动射频识别终端一体机

  RFID功能的手机除了正常的手机通话、短信和数据通信功能,也有一个RFID阅读器读取和写入控制功能,通过手机通信功能(SMS或数据通信)和远程RFID应用服务的信息双向通信平台,读取RFID标签信息传送到信息管理平台,同时接收传输的数据和信息管理平台的命令及RFID读写控制。本项目考虑现有的手机操作系统、应用程序接口和高层次的应用软件支持RFID软件接口设计,使其适应各种手机软件系统的软件设计。总的想法是,对现有的手机操作系统开发RFID中间件和RFID应用软件,实现移动通信和RFID读写操作及协同工作。该系统主要分为三个主要部件:多种网络接入和多媒体支持的操作系统、业务基础软件平台及各种应用平台服务。

  2、物联网手机硬件架构

  本研究为实现智能移动终端应用开发,以支持多媒体服务、移动网络和无线上网功能的移动终端的硬件结构设计,包括:加工控制模块,无线收发模块,接口模块,电源模块,多媒体设备项目模块。统一的'硬件系统主要由无线收发模块、多媒体设备、人机交互模块、接口模块、控制处理模块、电源模块等。控制处理模块包括模块处理器及RAM和ROM内存。满足业务的移动终端的智能要求,需要是控制器的高处理能力CPU组件,如ARM平台。高处理能力和计算的复杂性可以增加DSP芯片,以满足当前的要求和必要的数据处理和计算。在设计的核心模块可以从性能、功耗、成本方面进行考虑,选择最合适的处理器和内存设计、核心模块。在中心节点考虑处理器的扩展,以确保足够数量的接口连接到其他核心模块。无线收发模块的通信模块主要包括2G/3G的无线通信芯片、功率放大器和天线,以及专用的调制解调器模块和ADC芯片等等。宽带收发器完成信号发送和接收、过滤、放大、变频和信号的调制解调。高速ADC的信号变换模块获得电流信号的振幅和相位信息,并做定位监测。

  除了通信模块设计中的功耗损失因素,但也考虑传输距离和传输速率,选择合适的芯片和天线,以满足应用需求。接口模块提供必要的通用接口、数据接口和控制接口。为了确保接入设备和其他网络设备和终端的互操作性,无线收发模块和接口模块应该能够提供与其他网络互连互操作性接口。电源模块包括电池、AC电源和AC—DC转换器的电源模块,包括用于装载操作系统的硬件电源管理。电源模块是负责对其他模块供电的移动终端的电源,以确保移动终端的正常工作。工作时间根据具体的应用场景、电源模块设计的移动终端的需求,进行电源模块的设计,选择的技术是成熟的、稳定的电力供应设备。多媒体设备模块包括多媒体硬件设备,如照相机模块、视频/音频解码模块。用于支持多媒体视频、音频播放支持的智能手机。人机交互模块包括触摸屏和按钮,这个模块主要负责人机交互。

  3、物联网手机软件架构

  RFID功能的手机具有一般电话、短信和数据通信能力,而且还具备RFID读写和读写控制功能,通过移动电话(SMS或数据通信)通信功能和远程RFID应用双向通信服务,信息平台读取RFID标签信息传送到信息管理平台,同时接收传输的数据和信息管理平台的命令,进行RFID读写控制。现有的手机操作系统包括应用程序接口和高层次的应用软件支持软件界面设计RFID技术,以适应各种各样的手机软件系统的软件设计。总的想法是在现有的手机操作系统上开发RFID中间件和RFID的应用软件,将RFID软件应用到手机的一个有机组成部分上,可实现移动通信和RFID读写操作。该系统主要分为业务基础软件平台上的各种平台、包含多种网络接入和多媒体支持的操作系统、支持多种应用的业务的等几部分。

  软件体系结构基本适应各种网络接入,并包含多媒体设备驱动程序的操作系统,支持所有的核心服务,并发挥的硬件和软件之间的抽象层的作用。基本软件平台包括各种应用程序、模块和库。操作系统软件和应用软件、操作系统网络和数据库为底层的操作系统和网络接入模块进行上层应用的信息交换,控制和监视提供应用软件在顶部的应用程序运行的软件和开发环境,屏蔽底层硬件和操作系统的差异,灵活和高效整合和运行复杂的应用软件。基础软件平台上,该项目充分考虑到客户和开发人员易于使用和系统本身的可扩展性的多样性,不仅在嵌入式操作系统平台实现核心应用服务,同时提供了一个共同的API接口,可以让更多的设备制造商、研究机构、开发商和广大用户都能够生产或使用第三方应用软件,以满足用户的不同需求。

  4、结论

  本文的目的在于进行手机RFID射频识别集成,包括硬件设计、软件开发。物联网手机研发项目不断完善和发展,为整个手机行业未来的发展趋势物联网有非常大的了解和关注,这是一个很难得的经验。

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