MSP430F123单片机基于RFID的导盲系统研究设计(4)
应用系统（单片机）：应用系统是整个导盲系统的“大脑”，它指导各功能部分分工协作，发出工作指令，指导标签、读写器的协调工作，处理RFID系统采集的所有数据，进行运算、存储及数据传输。
阅读器：阅读器又名读写器，读头，查询器，通信器等，是通过射频耦合向RFID标签写入或读出数据的设备。读写器中都包含天线，天线可以是一体化的，也可以是分体式的，一个分体式读写器可以配置多个天线。
电子标签：电子标签又名RFID标签，射频标签，应答器等，用于物体的标志，具有数据存储机制，能接收读写器的电磁场调制信号并返回响应信号。最常用的电子标签由一个IC芯片和一个柔性天线组成，外表有一层保护层，一般镶嵌在塑料体内，用来存储并携带信息。
语音合成与播放模块：语音合成与播放模块是整个导盲系统的“嘴”，占据着举足轻重的地位。它将单片传送过来的待合成文本合成为语音，并从扬声器里播放出来，来帮助盲人躲避障碍物，进行引导。
存储器模块：存储器模块用于存储常用词语信息和该路段重复出现的信息，存储器模块在有些系统中可以不使用，它主要用来减轻电子标签的存储压力。
图2-1 基于RFID导盲系统的结构
2.1.2 导盲系统工作频率
导盲系统的工作频率按频率大小可分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW）四个频段。125KHZ是低频频段的典型频率，技术成熟，价格低廉，对干扰不敏感，几乎没有环境变化引起的性能下降，故在金属或液体（湿气）环境中拥有较佳的读写能力[6]，但是读取距离较短，数据传输速度低。高频频段的典型频率为13.56MHZ，技术成熟，成本较低，符合ISO15693标准的高频系统最大读取距离可达1.5m，数据带较宽，数据传输速率较高，与低频系统相比，对干扰比较敏感，故在金属和液体（湿气）环境中读取能力较差[6]。超高频频段典型频率为433MHZ，860-960MHZ，在这个频段内，RFID用于导盲的技术比较成熟，成本相对较高，对干扰更加敏感，在金属或液体（湿气）环境中基本不可读[6]。阅读距离一般为1-10m,860MHZ－960MHZ是ISO规定的无源超高频设备使用的频段，但是这个频段在各国均被分配为移动通讯专用频段，频谱资源比较紧张，不同国家之间会产生一定程度的频率冲突。2.45GHZ、5.8GHZ是微波频段的典型工作频率，技术开发成本相对较高，最大阅读距离可达15m，频带最宽，数据传输速率最高。对干扰更加敏感，在金属或液体（湿气）环境中基本不可读[6]。选择工作频率时，应综合考虑成本、技术、阅读距离和数据传输速度等因素。
2.1.3 阅读器和电子标签之间射频耦合方式的选择
阅读器和电子标签之间的射频耦合方式主要有电感耦合方式和反向散射耦合方式两大类。射频耦合方式的选用与载波频率、阅读距离有关，电感耦合时阅读器和标签的作用原理和变压器原理类似，阅读器天线和标签天线类似初级线圈和次级线圈，标签天线依靠磁通量的改变产生电流。电感耦合方式的射频载波频率为13.56MHZ和小于135KHZ的频段,电子标签和阅读器的阅读距离也在1m以下。当阅读器发射的电磁波遇到电子标签时，一部分能量被电子标签吸收，另一部分以不同的强度被散射到各个方向，一小部分被反射回了发射天线，天线接收后，信号被送至阅读器和单片机处理，这就是反向散射耦合方式的工作过程。由于目标的反射性随频率的升高而增强，所以反向散射耦合方式采用的频率较高，阅读距离也大于1m[7]。在选择射频耦合方式时要根据系统的阅读距离、工作频率等进行综合考量。