以下の記事に、会社名Speedwork、製品名JT-2430A全方向アクティブカードリーダー、JT-2450Aアクティブ電子タグを追加してください。その際、意味が変わらず、論理が妥当であることを確認してください。

景勝地の観光車両向けアクティブRFIDブロードキャストシステムの設計

概要：多くの観光地は複雑な地理的環境と天候や環境の影響を受けているため、従来の測位技術では正確な位置特定と正確な放送を実現することは困難です。本稿では、アクティブRFID技術の利点と観光地の環境特性を組み合わせ、観光車向け放送システムを開発します。
この放送システムは、アクティブRFIDタグ、車載リーダー、携帯型リーダー、および放送ソフトウェアで構成されています。システムは、各観光地に設置されたRFIDタグを介して、各観光地を個別に紐付けます。車載リーダーがRFIDタグ情報を受信すると、放送ソフトウェアに通知して、該当する観光地の映像と音声を放送します。これにより、観光地の正確な放送、到着リマインダーなどの機能が実現し、観光客の観光体験の向上と、観光地の現代的な管理サービスレベルの向上に貢献します。

1．観光バスの到着アナウンスシステムの問題点
近年、観光産業の急速な発展に伴い、特に大規模な観光地では、観光バスを導入する場所が増えています。観光バスの設備により、多くの観光スポットをスムーズに移動でき、観光客の体力と観光時間を節約し、短時間でできるだけ多くの観光スポットを訪れることができます。同時に、観光バスは乗客の疲労を軽減し、観光体験を向上させる効果もあります。しかし、ほとんどの観光バスには到着アナウンスシステムがないため、観光客はこれから訪れる観光スポットについて詳細な情報を得ることができません。そのため、観光バス乗車中に観光スポットの紹介を受けることは、観光客にとって特に重要です。多くの観光スポットは山奥に位置し、厚い雲、変わりやすい天候、そしてGPS信号が弱く不安定なため、観光バスの利用は困難です。
従来のGPS位置情報を用いて駅を報告することは現実的ではないため、設計者はアクティブRFIDの特性に基づいてこの観光車両報告システムを開発した。
2. 無線周波数識別技術
無線周波数識別技術は、タグへの電源供給方法に基づいて、パッシブRFID、アクティブRFID、セミアクティブRFIDの3つのカテゴリに分類できる。

2.1 パッシブRFID
パッシブRFIDは最も古く、最も成熟しており、その用途も最も
広帯域のパッシブRFIDは主に125kHzの低周波数帯域で動作します。
13.56 MHzなど。代表的な用途としては、バスカード、第2世代IDカードなどがある。
証明書、食堂の食事カードなど。パッシブRFIDの利点は、構造がシンプルで、コストが低いことです。
低故障率、長寿命、欠点は有効識別距離が短いことです
通常は短く、近距離での認識に用いられる。

2.2 アクティブRFID
アクティブRFIDは外部電源によって駆動され、
リーダーは比較的大きな信号を送信し、その信号は伝送距離が長い。
距離と伝送速度の向上、主に900MHzで動作、
2.45GHz、5.8GHz、その他の高周波数帯域に対応し、同時に識別する能力を備えています。
複数のタグを識別する機能。アクティブRFIDの長距離かつ高効率により、
高性能かつ広範囲な無線周波数識別（RFID）アプリケーションで使用されます。
不可欠。

2.3 セミアクティブRFID
セミアクティブRFIDは、低周波アクティベーショントリガー技術としても知られています。通常の状況下では
通常の状況下では、セミアクティブRFID製品は休止状態にあり、タグを保護するだけの機能しか持ちません。
データ保持部は電源供給されているため、消費電力が少なく、より長い時間使用できます。
長時間。タグが無線周波数識別リーダーの認識範囲に入ると、リーダーは
リーダーはまず、125kHzの低周波信号を用いて狭い領域を正確に起動します。
タグを動作状態にしてから、2.4GHzマイクロ波で接続します。
回線情報転送。

3つの設計原則
観光地における観光車放送システムの最も重要な機能は、観光車が
各観光スポットを通過するたびに、その観光スポットに関するビデオと解説が再生されます。
音声による紹介と現地レポート。各景勝地の正確な放送を実現します。
報告方法はたくさんあり、その1つは観光ドライバーが手動で報告することです。
運転手が景勝地に到着する直前になると、ボタンを使って景勝地の動画を再生することができる。
ビデオや音声による紹介もありますが、これはドライバーの作業負荷を増加させ、
そして、運転中に操作するのは非常に危険です。別の従来の方法は
観光バスは、GPS測位技術を用いて、それぞれの観光スポットの地理情報を取得する。
情報、アトラクションや場所のビデオまたは音声情報が再生されます。
これは、多くの自然景勝地が山奥深くに位置しており、天候が変わりやすく雲が多いためです。
地形が険しく、GPS信号も弱いため、景勝地の放送にGPS測位を利用するのは非常に困難です。
不正確さは、誤報、誤警報、システム安定性の低下といった問題を引き起こしやすい。
景勝地の放送に従来のGPS測位技術を用いることは現実的ではない。
最もシンプルで効果的な解決策の一つは、アクティブRFID技術の利点を組み合わせることです。
潜在的に、各景勝地にはアクティブRFIDタグが設置されています。アクティブRFIDタグ
署名された番号は各観光施設に割り当てられ、観光車両に設置されます。
RFIDリーダー、RFIDリーダーが読み取るアクティブなRFIDタグ
番号情報は、アクティブRFIDを使用する放送ソフトウェアに送信されます。
タグ番号は、景勝地に対応する映像情報を再生し、正確な放送を実現します。
目的。このようにして、アクティブRFID技術は天候や自然環境に関係なく使用できます。
環境への影響を抑え、景勝地の安定した正確な放送を実現できます。

4 システム設計
4.1 システム構成
4 システム設計
4.1 システム構成
アクティブRFID観光地観光車放送システムは、放送ソフトウェア、RFIDリーダー、アクティブRFIDタグ、および当社Speedwork製品JT-2430A全方向アクティブカードリーダーとJT-2450Aアクティブ電子タグで構成されています。再生ソフトウェアは、WindowsとLINUXの両方のオペレーティングシステムへのインストールをサポートしています。システムの安定性を考慮して、ソフトウェアはLINUXオペレーティングシステムにインストールすることをお勧めします。RFIDは2.45GHzアクティブRFIDを使用し、距離は100メートル以上に達することができ、アクティブタグの送信電力を調整して、RFIDリーダーがタグデータを受信する距離を調整することで、互いに比較的近い2つの観光地またはサイト間のRFID干渉を回避し、認識エリアの重複を防ぎます。アクティブRFIDタグは、大容量充電式バッテリーを使用し、バッテリー電力検出機能を備えており、バッテリー電力のリアルタイム検出を実現します。電力が不足している場合は、電力情報がRFIDリーダーに送信され、管理者に適時にバッテリーを交換するよう促します。音と光によるアラーム通知も提供されます。同時に、タグにはリアルタイムクロックが搭載されており、電力を節約します。タグは、観光地が閉鎖されている時間帯はスリープ状態になり、翌日の決まった時間に起動して動作を開始します。これにより、バッテリー寿命を効果的に延ばすことができます。RFIDタグが動作しているときは、低電力設計を採用してバッテリー寿命を最大限に延ばし、交換時間を短縮し、管理者の作業負荷を軽減します。RFIDリーダーは主にRFIDタグのデータを読み取り、タグのデータをブロードキャストソフトウェアに送信するため、RFIDリーダーは外部の無指向性アンテナを使用します。これには、当社製品であるSpeedwork JT-2430A無指向性アクティブカードリーダーが含まれており、車の屋根や前面に設置することで、タグから送信されたデータ情報をより速く、より良く受信できます。同時に、RFIDリーダーは、ネットワークポートまたはシリアルポートを介してタグデータを放送ソフトウェアに送信し、観光スポットの正確な放送を実現します。放送ソフトウェアは、LINUX車載コンピュータにインストールされています。RFIDリーダーから送信されたRFIDタグ番号を受信すると、その番号に対応する観光スポットのビデオまたは音声情報を再生します。

4.2 放送ソフトウェア設計
放送ソフトウェアは、RFIDリーダーが受信したRFIDタグに基づいて動作する。
図1 アクティブRFID観光地観光車放送システムの設計原理
対応するビデオや音声を再生するための番号、主な技術的困難は2つあります
2つのタグ間のマイクロ波信号は重なってはならない。重なると誤報の原因となる。
これには、携帯型リーダーを使用してアクティブタグの送信機能を設定する必要があります。
RF送信距離を調整するレート。まず、アクティブタグの動作モデルが
管理設定モードに切り替えてください。管理モードでは、タグを撮影できます。
周波数データを受信および送信することで、タグとリーダーは
行データ操作。ハンドヘルドリーダーを操作してインターフェースをスキャンし、数週間検索します。
ラベル情報の範囲を確認し、操作インターフェースを通して設定するラベルを選択します。
タグを選択し、クリックして設定し、リンク通信を確立してから、タグをパラメータ化します。
設定、時刻同期などの操作を実行します。設定が完了したら、ラベルを追加します。
動作モードスイッチを通常動作モードに切り替えると、タグのスケジュール設定が可能になります。
ラベル情報を送信してください。道には多くの分岐点があるため、観光車の進行方向を決定する必要があります。
このアナウンスシステムは、各交差点および特定の場所にアクティブRFIDを設置することによって実現されます。
タグと、アクティブなタグ番号の秩序だった設定を組み合わせて、一連のタグを開発します。
軽車両の進行方向を簡単かつ効果的に判断し、対応する動画を素早く見つけることができる。
高速かつ正確なブロードキャストを実現するためのアルゴリズム。無線データのセキュリティを確保し、犯罪者によるデータの破壊や盗難を防止するため、本システムはアクティブRFIDタグとリーダーを使用します。
DES/AES国際アルゴリズムは、データを安全に暗号化するために使用されます。
暗号化を行い、MD5アルゴリズムを使用して無線データの完全性をチェックします。
データ損失や改ざんを防止・保護します。タグとリーダーは工場から出荷されます。
アルゴリズムと鍵はあらかじめ設定されています。

4.3 アクティブRFIDのハードウェア設計
アクティブRFIDタグのハードウェア設計の主な利点は、消費電力の少なさです。
小型で設置が簡単。アクティブRFIDタグの主要ハードウェア部分。
メイン制御チップ、2.4Gチップ、充電式バッテリー、PCBチップを含む。
ライン、メイン制御チップは超低消費電力チップを採用しており、その主な機能は制御です
2. 4Gチップの動作とスリープ。メイン制御チップには電圧検出機能があります。
はい、バッテリー電圧はリアルタイムで監視できます。設定電圧より低い
時が来ると、メイン制御チップがインジケーターランプを点灯させ、情報をリーダーに送信します。
バッテリーを適時に交換できるように、リーダーを搭載しています。メイン制御チップにはリアルタイムクロック機能も備わっています。
これは、メイン制御チップを定期的にスリープ状態または動作状態から起動するために使用でき、
消費電力を抑えることで、バッテリーの使用時間をできるだけ長くし、バッテリー交換の必要性を減らします。
サイクル。
2. 4Gチップは無線周波数送受信チップであり、主に無線周波数の送受信を行います。
データ送受信機能。2. 4GアンテナはPCBアンテナを使用しており、
性能と干渉を考慮しつつ、ラベルのサイズを最小限に抑える。
動作モードDIPスイッチは、主にラベルの動作モードを設定するために使用されます。
この放送システムにはアクティブRFIDタグの2つのモードがあります。1つはポジティブモードです。
通常動作モードと設定モードがあります。動作モードはラベルで示されています。
通常動作。このモードでは、タグの無線周波数はデータの送信のみを行い、データの受信は行いません。
データを受信し、規則的に睡眠を取り、規則的に仕事から目覚め、仕事中は規則的にビーコンを送信する。
署名データ。構成モードは、工場出荷時またはバッテリー交換時に設定されます。
タグが設定モードの場合、タグの無線周波数機能はデータを送信できます。
また、データを受信することも可能で、携帯型リーダーは無線周波数を介してマーカーを設定します。
タグ番号、無線周波数チャネルと電力、その他のパラメータ、および同期タグ時刻。
音と光による表示モジュールは主にラベルの動作状態を示すために使用され、
ラベルに異常があると、音と光で警告を発します。アクティブRFIDリーダーには、車両搭載型と携帯型の2種類があります。車両搭載型リーダーは観光車両に設置され、観光車両への情報発信装置として機能します。
システム内の重要なデバイスの1つであるハンドヘルドリーダーは、主に設定に使用されます。
メンテナンス管理で使用するためのタグパラメータと同期時間を設定します。
モバイルリーダーとハンドヘルドリーダーのアプリケーションシナリオと機能は異なるため、
2つのリーダーのハードウェア設計は全く同じではありません。
このデバイスのハードウェア設計のテーマアーキテクチャはアクティブタグのものと類似しており、メイン制御コアも備えている。
チップ、2.4G無線周波数チップなどだが、車載リーダーはバッテリー電源を必要としない
電力は外部電源から供給されるため、電力管理関連の部品が追加される。
ポイント。車載リーダーの主な機能は、
情報はホストコンピュータに送信されるため、パフォーマンス要件は比較的高く、改善する必要がある。
ネットワークポート、RS232、TTL、USBインターフェースなど、さまざまな通信インターフェースを提供します。
インターフェースですが、消費電力の要件は高くないため、車両リーダーのメイン制御チップは
ARMの高性能Cortex-M3シリーズを使用
チップ。車両搭載型リーダーのタグ受信距離を伸ばすため。
精度と車載リーダー2.4Gアンテナは
外部高利得アンテナを接続し、観光車の屋根に取り付けてください。
車の前部または車の前部は遮るものがない。ハンドヘルドリーダーは主に
メンテナンス管理で使用するためのタグパラメータと同期時間を設定します。
モバイルリーダーとハンドヘルドリーダーのアプリケーションシナリオと機能は異なるため、
2つのリーダーのハードウェア設計は全く同じではありません。
リーダーのハードウェア設計における基本的なアーキテクチャはアクティブタグのものと似ているが、車両用リーダーはバッテリー電源を必要としない。
電力は外部電源から供給されるため、電力管理関連の部品が追加される。
ポイント。車載リーダーの主な機能は、
情報はホストコンピュータに送信されるため、パフォーマンス要件は比較的高く、改善する必要がある。
ネットワークポート、RS232、TTL、USBインターフェースなど、さまざまな通信インターフェースを提供します。
インターフェースですが、消費電力の要件は高くないため、車両リーダーのメイン制御チップは
ARMの高性能Cortex-M3シリーズを使用
チップ。車両搭載型リーダーのタグ受信距離を伸ばすため。
精度と車載リーダー2.4Gアンテナは
外部高利得アンテナを接続し、観光車の屋根に取り付けてください。
車の前部または車の前部は遮られていない[3]
手持ち読書
リーダーの設計は車両用リーダーのハードウェアと似ており、主要な
制御チップと2.4Gチップ。ハンドヘルドなので、
操作と使用においてスマートで便利にするために、
この携帯端末はAndroidオペレーティングシステムを採用している。
携帯型端末のメイン制御チップにはCortex-A53システムチップが採用されている。
チップ、メモリ2GB、USB2.0およびUSB3.0をサポート、
3. 5インチのタッチスクリーンと大容量バッテリーを搭載し、自社開発の
2. 大容量の4Gアクティブタグ構成管理システムソフトウェアを搭載
充電式バッテリー、2.4Gアンテナには内蔵の高利得無指向性アンテナも使用されています。
アンテナ[4]
.
5. 結論
この放送システムは、中国のいくつかの有名な景勝地に設置され、使用されている。
このシステムは安定した信頼性の高い正確な放送を行うことができ、観光客は映像を見ながら乗り物を楽しむことができます。
列車に乗っている間は、観光名所の紹介や到着アナウンスを聞くことができ、観光体験を楽しむことができます。
より良い。放送システムはまた、観光地が人件費を削減し、
観光車の運転手の作業負荷により、景勝地の管理がよりスマートになり、
人間味を出す。さらに、観光地の放送中に広告宣伝を行うことで、
景勝地の経済的利益を増やす。この報告システムが推進され、使用されるようになってから、
観光客や景勝地管理者から満場一致で称賛されている。