计算机毕业论文基于RFID的盲人导航系统手持终端设计与实现文档格式.doc
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职称：
二○一一年五月
Xx学院毕业设计
诚信承诺书
本人郑重承诺：
我所呈交的毕业设计《基于RFID的盲人导航系统手持终端设计与实现》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
承诺人签名：
日期：
年月日
Xx学院2011届本科生毕业设计
基于RFID的盲人导航系统手持终端设计与实现
摘要
盲人出行问题一直困扰着盲人的一生，如何安全准确地帮助盲人安全准确地到达目的地？
本系统目的在于提供一种基于RFID的手持式盲人导航系统，旨在解决现有的盲人导航系统不能够准确、安全的为盲人导航的问题。
利用物联网平台下的RFID技术，将道路存储在电子标签，再转换成相应的语音提示信息，从而实现为盲人提供精确，安全的导航，解决盲人的出行问题。
本文论述了以PXA270为主控模块、以RFID为核心技术、以物联网为平台的手持式盲人导航系统。
该系统针对盲人出行不便而研发的一款协助盲人能自行方便到达目的地的综合系统。
该系统集RFID导航、盲人输入法、智能路况识别、外部数据采集、语音提示、手机、无线传输、全球定位等功能于一体。
本文主要论述了基于RFID的盲人导航系统手持终端设计与实现，其主要包括在主控平台上的盲人键盘的设计，语音提示，手机功能实现。
整个系统包含多个处理器，在主控模块的控制下并行高效的工作。
软件系统基于Linux操作系统，采用多线程的编程模式，确保了系统的实时性和可靠性。
关键词：
物联网RFID盲人导航PXA270
BlindnavigationsystembasedonRFIDhandset
designandimplementation
ABSTRACT
Travelhasbeenplaguedbyblindblindlife,howtosafelyandaccuratelytohelpblindpeoplereachtheirdestinationssafelyandaccurately?
ThesystemaimstoprovideahandheldRFID-basednavigationsystemfortheblind,blindtoresolvetheexistingnavigationsystemscannotaccuratelyandsafefortheblindnavigationproblems.ThingsplatformusingtheRFIDtechnology,theroadisstoredintheelectronictags,convertedtothecorrespondingvoicemessageinordertoachievefortheblindtoprovideaccurateandsafenavigation,tosolvetheblindtravelproblems.
ThisarticlediscussesthePXA270asthemaincontrolmoduletoRFIDasacoretechnologyplatformofthingsashand-heldnavigationsystemfortheblind.Thesystemisinconvenientfortheblinddevelopedforatriptohelptheblindtoitsowncomprehensivesystemforeasyaccesstothedestination.ThesystemcombinesRFIDnavigation,blindinput,intelligenttrafficidentification,externaldataacquisition,voiceprompts,phone,wirelesstransmission,globalpositioningandotherfunctions.
ThisarticlediscussestheblindnavigationsystembasedonRFIDhandsetdesignandimplementation,anditsmainhostplatforms,includingtheblindinthedesignofthekeyboard,voiceprompts,phonefunctionstoachieve.Thesystemcontainsmultipleprocessors,inparallelunderthecontrolofmaincontrolmoduleandefficientwork.SoftwaresystembasedonLinuxoperatingsystem,usingmulti-threadedprogrammingmodeltoensurethatthesystemofreal-timeandreliability
Keywords：
InternetofThingsRFIDBlindNavigationPXA270
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
1引言 1
1.1项目来源 1
1.2开发意义 1
1.3需求分析 1
1.4国内外的研究现状 2
1.5可行性分析 2
1.5.1硬件平台技术支持的可行性分析 2
1.5.2软件开发技术的可行性分析 3
2功能描述及系统设计 5
2.1功能描述 5
2.1.1按键功能说明：
6
2.2系统设计 7
3开发环境以及硬件选型 9
3.1Linux的简介 9
3.1.1Linux的定义 9
3.1.2对于普通用户来说Linux的优点 9
3.1.3对开发人员来说Linux的优势 10
3.2PXA270简介 11
3.2.1UP-TECHPXA270-S 11
3.2.2PXA270-S开发平台硬件资源 12
3.2.3PXA270-S开发平台硬件架构，框图如下：
14
3.3GSM模块简介 15
3.3.1TC35I/MC35I西门子短信模块开发板M3主要技术指标：
15
3.3.2AT指令简介 16
3.3.3AT常用指令介绍 16
3.4键盘模块简介 18
3.5GPS模块简介 19
4详细设计 21
4.1硬件设计 21
4.2系统软件设计 22
4.2.1Linux内核裁剪 22
4.2.2linux驱动模块的编译与裁剪 24
4.2.3内核的编译与移植 24
4.2.4编译内核与烧录内核 27
4.2.5Linux下串行端口的程序设计 27
4.2.6Linux下的多线程应用程序设计 31
4.2.7GSM模块的设计与实现 32
4.2.8GPS模块的设计与实现 33
4.2.8盲人键盘的设计与实现 35
4.2.9详细设计小结 37
5系统测试 38
5.1测试目标 38
5.2模块测试（包扩软硬件模块） 38
5.2.1GSM测试 38
5.2.2GPS测试 39
5.2.3mplayer解码器测试 40
5.3系统集成测试指标 40
5.4系统集成测试结果 40
6结论 43
参考文献 44
附录 45
谢辞 56
56
1引言
1.1项目来源
中国有盲人800多万，盲人产品的开发就成为衡量中国发展水平的一项指标。
导盲方面[1]，日本利用带有震动装置的皮带和全球卫星定位系统开发出新的导航系统。
德国研制出用话筒向微电脑输入预定目标，电脑在电子地图上找到当前的位置、目标和方便的步行路线，由语音合成装置发出如何走的指令，顺利到达目的地。
此外还有盲人超声波眼镜，激光手杖和手提式超声波雷达探路装置等[2]。
我国在这方面的研究尚处于起步阶段。
如何让盲人与正常人一样分享社会物质文化的成果，享受信息时代的悠闲生活，像正常人一样行走。
本系统正是为了解决这一问题而设计的，为盲人用户提供一个安全、方便、精确的出行导航方式，并充分考虑了系统可推广性和后期升级维护的方便。
1.2开发意义
传统的盲人导航装置多为普通的手杖，盲人通过敲打地面及周围的物体来判断行走的方向，以及是否停下。
这种手杖的弊端很多，它的主要缺点是不能发现较远的障碍物以及发现在盲人前方的悬空物体。
而目前国内生产的导盲系统也存在类的问题，如：
带扬声器的导航棍，优点是晚上可发出光，提醒路人与司机，缺点是易坏、太敏感；
探知前方障碍物的盲人眼镜，优点是体积较小，缺点是测量范围小。
此外，国外研制的盲人导航系统价格昂贵，不适合普通大众使用。
基于以上缺点，本文所提出的基于RFID手持式盲人导航系统很好的解决了以上问题。
本系统结合了先进的RFID射频识别技术，为盲人的出行全程精准导航。
不但能够对当前位置进行定位，并在盲道上制定出一条RFID电子标签的路线，同时还具有对常见路况信息智能分析的功能，满足盲人的出行需求，并且操作简单，只要懂得盲文都能独立的使用该系统的功能。
反馈信息都是通过语音方式实现，清晰易懂，使盲人在行进的过程中也能收听到关于位置和周围环境情况的具体信息。
为成千上万的盲人出行带来了方便。
1.3需求分析
随着经济发展和社会文明程度的不断提高，解决盲人日常出行困难的问题越来越受到人们的关注和重视。
现有的导盲设备，从最简单的盲杖到应用了各种电子行走辅助技术的导盲设备…，尚无法提供全面和人性化的导航和定位信息，特别是当盲人需要远距离出行或者身处陌生环境时，这一需求显得更为迫切和重要。
而随着物联网的发展，RFID技术的日益成熟，在建设盲道的同时增加RFID标签的投入已经成为可能，而RFID标签以其耐用、持久、免维护著称。
同时，盲人也正享受这国家提供的各项福利制度，生活水平也在不断的提高，大多数人的家庭已达到小康水平的条件，渴望有着更为方便、更安全的导盲产品。
而构建本系统的价格适中，使其能以较快的速度推广到市场，为大部分人所接受。
并且使用的是较为前沿的技术，可以保证本系统在未来很长的一段时间内不会被新技术所淘汰，能在市场推广中占有较大优势。
更重要的是，这样的应用可以在不同的环境下为盲人导航，解决众多盲人出行的问题；
也可以衍生为其他的商业应用，比如为旅行者提供全世
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