基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可遠(yuǎn)程控制NFC標(biāo)簽系統(tǒng)

摘 要：本文描述了一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蛇h(yuǎn)程控制NFC標(biāo)簽系統(tǒng)，通過(guò)將標(biāo)簽、無(wú)線通信模塊、電源模塊、NFC讀寫模塊等集成，組成可遠(yuǎn)程更新內(nèi)容的NFC標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)。從而便于NFC標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)的管理以及內(nèi)容的更新，可廣泛應(yīng)用于公共區(qū)域的標(biāo)簽布置，并向用戶提供資訊、廣告以及位置等信息。

關(guān)鍵詞：Google；語(yǔ)音云；口語(yǔ)訓(xùn)練

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 14-0000-01

NFC（Near Field Communication），又稱近距離無(wú)線通信，是一種短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸（在十厘米內(nèi)）交換數(shù)據(jù)。目前NFC技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)主要集中在手機(jī)支付，但國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了一些基于NFC技術(shù)的非支付應(yīng)用，比如公交站牌電子信息、電子海報(bào)、自動(dòng)下載等。2013年韓國(guó)世博會(huì)也已經(jīng)將NFC技術(shù)應(yīng)用到了世博會(huì)展會(huì)的信息引導(dǎo)中。鑒于NFC的日益普及，國(guó)內(nèi)外一些企業(yè)已經(jīng)開始著手研發(fā)NFC的相關(guān)應(yīng)用，并已經(jīng)推出了一些諸如信息擴(kuò)展、簽到以及公共場(chǎng)所的信息服務(wù)。由于信息存儲(chǔ)在NFC標(biāo)簽中，如何便捷快速的更新標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，特別是布置在開闊區(qū)域中的標(biāo)簽，是提高其實(shí)用性的重要因素。

一、系統(tǒng)概述

NFC標(biāo)簽在布置前，需要通過(guò)專用的NFC讀寫設(shè)備向標(biāo)簽預(yù)先寫入一定的數(shù)據(jù)。當(dāng)這些預(yù)先寫入數(shù)據(jù)的標(biāo)簽被使用者的讀取設(shè)備（帶NFC功能的手機(jī)等）訪問(wèn)時(shí)，使用者就可以獲取其中保存的數(shù)據(jù)。如果需要更新標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，則需要使用NFC讀寫設(shè)備逐一對(duì)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，效率低下。本系統(tǒng)則通過(guò)一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有源NFC標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程更新和訪問(wèn)，并可通過(guò)后臺(tái)的軟件進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。其中硬件部分為可無(wú)線傳輸?shù)腘FC標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并可布置到各類場(chǎng)合中，供使用者獲取數(shù)據(jù)。軟件部分則提供標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)管理、數(shù)據(jù)獲取以及數(shù)據(jù)更新等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三、技術(shù)方案

（一）有源NFC信息節(jié)點(diǎn)

信息節(jié)點(diǎn)的工作模式有兩種，分別為寫入模式和讀取模式。信息節(jié)點(diǎn)在待機(jī)時(shí)，會(huì)根據(jù)后臺(tái)管理系統(tǒng)發(fā)來(lái)的指令來(lái)進(jìn)行寫入或者讀取操作。

1.寫入模式。寫入模式主要用作數(shù)據(jù)的更新，后臺(tái)標(biāo)簽管理系統(tǒng)會(huì)將新的數(shù)據(jù)和需要更新的節(jié)點(diǎn)編號(hào)逐一發(fā)送到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接受到指令后，首先將指令中的編號(hào)與自身編號(hào)進(jìn)行匹配，然后根據(jù)匹配結(jié)果確定是否進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。對(duì)于需要更新的節(jié)點(diǎn)，其包含的NFC標(biāo)簽讀寫模塊會(huì)將接受的新數(shù)據(jù)寫入NFC標(biāo)簽，完成標(biāo)簽數(shù)據(jù)的更新。

2.讀取模式。讀取模式則主要用作獲取各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息。后臺(tái)管理軟件在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)信息讀取時(shí)，首先向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)廣播讀取指令，各個(gè)節(jié)點(diǎn)在接收到讀取指令后，會(huì)向后臺(tái)管理軟件回送各自的數(shù)據(jù)和標(biāo)簽編號(hào)。后臺(tái)管理軟件根據(jù)接受到的信息完成后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，從而獲取當(dāng)前所有節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息。

（二）標(biāo)簽管理系統(tǒng)

標(biāo)簽管理系統(tǒng)主要用于各信息節(jié)點(diǎn)的管理，其功能主要包括兩個(gè)方面。第一，對(duì)信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理，包括節(jié)點(diǎn)的編號(hào)、節(jié)點(diǎn)的位置以及節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)等與節(jié)點(diǎn)基本屬性相關(guān)的信息。第二，對(duì)信息節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，包括數(shù)據(jù)的讀取、數(shù)據(jù)的更新以及數(shù)據(jù)的擦除等操作。

（三）主要技術(shù)要求

為保證系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性，系統(tǒng)中各主要組成部分應(yīng)滿足的技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）NFC信息節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽工作頻率13.56Mhz，可擦寫次數(shù)大于10萬(wàn)次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間大于10年，響應(yīng)時(shí)間小于0.1秒；

（2）NFC信息節(jié)點(diǎn)的封裝和印刷符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并能滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的溫度、濕度以及震動(dòng)等要求；

（3）標(biāo)簽管理系統(tǒng)和無(wú)線組網(wǎng)應(yīng)能滿足500-1000個(gè)信息節(jié)點(diǎn)的管理需要；能跨平臺(tái)進(jìn)行部署、無(wú)需安裝客戶端軟件。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)無(wú)線模塊、NFC讀寫模塊、NFC標(biāo)簽以及標(biāo)簽管理軟件的集成，本文設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可遠(yuǎn)程控制的NFC標(biāo)簽系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以大幅提高NFC標(biāo)簽在實(shí)際使用中數(shù)據(jù)更新的及時(shí)性和便利性，使NFC標(biāo)簽可以更為廣泛的應(yīng)用在各類公共場(chǎng)合，用于向使用者提供可實(shí)時(shí)更新的信息載體。

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[作者簡(jiǎn)介]徐暢（1981-），男，湖北人，碩士研究生，工程師，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)集成。

[基金項(xiàng)目]2012年度寧波智創(chuàng)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012B72012）。