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          博物館人機(jī)互動定位系統(tǒng)方案

          作者: 時(shí)間:2012-05-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          近幾年,隨著無線射頻識別技術(shù)RFID(Radio FrequencyIdenTIficatiON)的快速發(fā)展,RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在物流追蹤、倉庫管理、圖書館管理、智能考勤等各個(gè)方面?,F(xiàn)代博物館是集參觀流覽、智能互動于一體的多媒體信息系統(tǒng)?,F(xiàn)代的科學(xué)博物館將RFID技術(shù)應(yīng)用于真人互動游戲中,支持游客在真實(shí)環(huán)境下與真實(shí)物體實(shí)現(xiàn)互動,突破了傳統(tǒng)游戲場景的限制,為游客提供更加自由和人性化的互動服務(wù)。

            本文基于博物館的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,結(jié)合RFID定位技術(shù)設(shè)計(jì)了一種,主要包括的游戲部分和輔助的區(qū)域定位部分。同時(shí)提出了一種結(jié)合RFID定位技術(shù)的人機(jī)互動游戲應(yīng)用方案,并將該方案成功應(yīng)用到博物館中。

            1 系統(tǒng)原理和功能

            1.1 系統(tǒng)原理

            RFID是一種利用射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。RFID技術(shù)可以分為有源系列和無源系列。有源和無源RFID的性能對比如表1所示。

            表1 有源和無源RFID對比

            

          博物館人機(jī)互動定位系統(tǒng)方案

            由表1可知,有源RFID具有更長的識別距離和更強(qiáng)的移動追蹤能力。本文需要對博物館中人員進(jìn)行室內(nèi)定位追蹤,故采用有源RFID設(shè)備。

            系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分:標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)。標(biāo)簽和讀卡器構(gòu)成RFID網(wǎng)絡(luò),感知游客的各種情景信息,并遠(yuǎn)程傳輸給信息處理系統(tǒng)集中處理。

            博物館的場館簡易平面分布圖如圖1所示。

            

          博物館的場館簡易平面

            RFID的博物館人機(jī)互動主要包含人機(jī)互動的游戲部分和人員區(qū)域定位部分。人機(jī)互動的游戲部分主要利用圖1中互動游戲場館內(nèi)編號為a 、b 、c的讀寫器實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精確的二維定位,便于與游戲地圖進(jìn)行比較,從而完成移動人員的定位與追蹤。人員區(qū)域定位部分主要利用圖1中場館通道間的讀寫器(編號為0 、1 、2、3、4 、5 、6)實(shí)現(xiàn),游客在通過場館通道時(shí),讀寫器會自動讀取游客門票中的標(biāo)簽信息,完成區(qū)域定位的功能。

            標(biāo)簽的ID號是唯一的,用于游客身份的識別。讀寫器接收到的數(shù)據(jù)包含有標(biāo)簽ID號信息、數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻信息等,PC上位機(jī)接收到的數(shù)據(jù)包含有源標(biāo)簽ID號信息、數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻信息和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的讀寫器編號信息等,PC上位機(jī)集中處理這些由讀卡器轉(zhuǎn)發(fā)而來的數(shù)據(jù)包。系統(tǒng)原理框圖如圖2所示。


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