国家大学生创新性实验计划项目论文

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1、基于RFID技术的多功能电子导游付玉堂张建国余大利（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，哈尔滨，150001）摘要：本文设计制作一款多功能电子导游，主要应用RFID技术、ASR语音识别及播放技术、嵌入式系统的设计应用等。本电子导游是整合射频识别播放器来进行播放景区景点的语音介绍，可以通过USB接口与PC通信下载景点资料，RFID电子标签安放在景区内，发射景点的编码信息，当游客进入景区时，此射频识别语音播放器接收到对应的景点编码信息后，进行编码并进行播放，同时也可以通过语音识别来进行相关的选择。方便快捷，提高了工作效率和游客的满意度。关键词：RFID；ASR语音识

2、别；嵌入式；电子导游Abstract：Thisisadesignofmulti-functionalelectronicguide,andthemajorapplicationisRFIDtechnology,ASRandplaybacktechnology,embeddedsystemandsoon.Theelectronicguideistointegrateradiofrequencyidentificationplayerforplaybackofvoiceintroducescenicspots,youcancommunicatewiththePCv

3、iaUSBdownloadsitesdata,RFIDtagsplacedinthearea,thelaunchsitesoftheencodedinformation,whenvisitorsenterthearea,thisRFIDvoiceplayerreceivesencodedinformationcorrespondingtothespots,encodedandplayedback,butalsothroughvoicerecognitiontomaketherelevantchoice.Itisveryconvenient,improveeff

4、iciencyandvisitorsatisfactionaswell.Keywords：RFID;ASR;EmbeddedSystem;ElectronicGuide　引言　　传统的电子导游系统一般采用红外无线通信的方式，容易出现游客接收到错误的景点信息而造成游客的不便。而RFID(无线射频识别技术)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，尤其是RFID技术与物联网应用的结合，更是使得它成为目前研究的热点。因此，与RFID技术相结合的智能语音播放器也成为一种发展趋势，它可实现用户

5、在展厅方便的进行参观、了解展品、收听各类文物、景点介绍等，实现博物馆等的自动化智能数字管理。本文设计的多功能语音播放器可以通过USB接口与PC通信下载景点资料，RFID电子标签安放在景区内，发射景点的编码信息，当游客进入景区时，便携式智能语音播放器接收到对应的景点编码信息后，进行编码并进行播放，也可以通过语音识别系统进行选择性的播放。1系统总体设计　　根据RFID技术的特点，设计了基于RFID的多功能语音播放器的总体结构框图，如图1所示。图1电子导游系统框图　　该设计共由三部分构成：RFID读写模块；嵌入式系统的应用；智能语音播放控制及解码模块。主要包括RFI

6、D电子标签与阅读器，用于主控的AtomN270嵌入式系统及STC12C5A60S2单片机，VS1003音频解码芯片，ASR语音识别部分，大容量存储器，USB通信接口等。当播放器处于工作状态时，由RFID阅读器识别标签信号后，再通过收发系统将语音信号信息及标签信息发送对应标签信息的便携式语音装置，读取存储在便携式语音装置中的语音片段并播放语音。该系统有效工作距离为1～3m，可存储至少50段(每段时长3～5min)语音文件(内置中文、英文、日文语音文件)，语音文件亦可由用户通过播放器自主控制播放或通过语音识别来进行播放。2硬件电路2.1RFID模块设计　　RFID

7、系统工作原理：用户标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，则能通过感应电流所获得的能量发送出存储在无源标签(被动标签，即PassiveTag)芯片中的产品地址信息，或由有源标签(主动标签，即ActiveTag)主动发送某一频率信息，再由阅读器读取信息并解码，再进行有关数据的处理。　　RFID系统的基本模型如图2所示，电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(非接触式)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现数据交换以及能量传递。图2RFID系统基本模型　　基于RFID的便携式智能语音播放器工作范围(感应距离)应控制在1～3m，由于展厅各展台

8、之间距离较小，若感应距离太远，容易造成