随着当代中国经济水平的发展,人民的生活水平也不断提 高,越來越多的人把出游旅行当作一种 生活方式,现在我 国旅游产业得到了长远发展。我们的祖国地大物博,观赏景点众多,旅游业大力发展的同时,也出现了很多问题,导游数量偏少,质量也参差不齐,不能根据游客自身的需求提供导游服务等, 这些促使了电子导游机的出现。在欧美发达国家,电子导游机早已不是新鲜事物,游客们通过自觉的租用电子导游机, 很好的减轻了噪声污染 。 在我国,电子导游机虽然也已经有了一定的发展,一些博物馆、旅游景点已经有导游机租用这一服务,但目前还只停留在数码按键播放实现上 。
第一章 绪 论
1 . 1研究背景和意义
1 . 1. 1研究背景
我国地大物博 ,旅游资源相当丰富 ,不但拥有风光旖旎的 自然景观,五千年悠久历史沉淀下来的历史文化遗产同样让人流连忘返 。 随着我 国 经济水平的发展 , 越来越多的人选择外出游玩作为一种生活方式,为了使我国旅游产业有突飞猛进的发展,我们必须提高我国的旅游服务质量,更加有效的开发旅游资源,满足人们日益增长的对旅游设施和服务的要求 。 首先在我国众多的旅游景点,一直以来,游客在景区游览时 , 一般都是自行的对景观进行观看,但是对景观的历史文化并不了解,没法更好的获得游览感受,目前处于层次比较低的观感旅游阶段 。其次,随着我国改革幵放 的 不 断进展 , 越来越多的外国朋友选择来中国游玩了解我国悠久的历史文化,但语言的障碍领他们在游览之后所知甚少。 最后,全世界人民对环境保护问题越发关注 , 而作为 几大污染之一的噪声污染也越来越受到人们的关注 , 因此传统的人工导游会产生高分贝噪音,电子导游因此应运而生。在欧美一些发达国家,电子导游已经被广泛使用,其中以电子导游机应用的最为广泛。游客们进入每个景点时 , 随身携带的电子导游机会自动的播放相应的音频解说片段, 游客们通过耳机收听解说内容,伴随着优美的背景音乐 获得更好的游览感受,与此同时也不会影响到他人 ,大大的降低了景点的高分贝噪声。在我国,电子导游机虽然已经不是新鲜事物,已经有了一定范围内的应用,在一些景区、博物馆已经有电子导游机租用这一类服务 ,但目前我国的电子导游机应用尚处于 数码按键播放实现上,在游客自主这一方面做的跟欧美发达国家还有很大的差距,目前一些景区现存的导游机都属此类 。电子导游机的管理同样混乱,目前导游机的租用还仅仅只能给游客提供单一的解说服务。可以说,导游机管理系统现在国内尚属空白。
1 . 1. 2意义
本文提出一种基于的电子导游系统。该系统由射频识别导游机和导游机管理系统组成。射频识别导游机利用技术,可以定时地发送信号,每个景点事先放置一个具有唯一电子编码的电子标签且这个编码在电子标签出厂前就已设定。电子标签有三种:主动式,被动式以及半主动式。这三种电子标签都可以用于导游机系统中,在不同应用场合应使用不同类型的电子标签。主动式及半主动式电子标签因为其读取距离长,适用于一些面积较大,景点分布较为分散的景区。被动式电子标签则适用于面积相对较小的室内景区。本系统是以博物馆、展览会为应用场合而提出的,所以本系统采用被动式电子标签。射频识别导游机一旦进入到某一电子标签的范围,该电子标签收到信号并发送反馈电子识别码信号,射频识别导游机收到该信号自动播放相对应的声音片段。射频识别导游机由游客随身携带,可以用耳机进行收听,减轻了噪声污染的同时也给游客更大的自主选择性,增加了游客的观赏收获。导游机管理系统基于,与外围的通信模块,模块,网络模块一起工作。通过通信模块,导游机管理系统及时获取射频识别导游机里面存储的景点游览信息,通过网络模块,景区管理人员通过网络随时随地看到导游机管理系统所获取的景点浏览信息,得知各景点的受欢迎程度,及时做出相对应的规划,更好的获得收益。通过模块,电子导游机生产商及时的得知导游机使用情况从而对景区进行收费。本文提出的电子导游系统与目前国内市场上现存的电子导游机有很大的不同。通过对本文设计的电子导游机的租用,游客、景区管理人员、导游机幵发人员都可以获得更好的收益。对于游客,本文提出的电子导游机利用技术能够自动的播放解说音频,这大大提高了游客的观赏感受。对于景区管理人员 , 本导游机能够反馈景点游览概况信息,这有利于景区管理人员做出相应的规划,获得更大的利润。对于导游机幵发人员,相对于景区高额的收益,他们的利润往往不高,本导游机的提出可以方便导游机幵发人员对景区收费,从而投入更多的资金到导游机的再开发上。
1 . 2电子导游系统总体设计
射频识别导游机为游客提供服务,游客在景区入口处对射频识别导游机进行租用,然后在游览景区的全程中将射频识别导游机随身携带。景区内的各景点放置有电子标签,射频识别导游机内置无线射频模块并定时地发送信号,一旦游客走到某一个放置了电子标签的景点范围内,电子标签接收到射频识别导游机所发送的信号并发送包含自身电子编码的反馈信号,射频识别导游机接收到该信号,提取电子编码并驱动自带的模块对相对应的音频片段进行播放,所有的音频片段存储于模块所带的卡中。游客通过其所提供的耳机对这些音频进行收听。为了避免游客对射频识别导游机的重复使用以及提高导游机的使用效率,’每一个音频片段只可播放一次。为了提高游客的收听自主性,在射频识别导游机上提供了立即播放按钮,游客在进入某一个新的景点时,如果上一景点的解说音频还未播放完毕而游客不想继续收听,可以按动此按钮,此时无线射频模块重新发送信号,射频识别导游机在收到新的反馈信号后播放当前景点的解说音频。游客在对整个景区游览完毕后将其归还于景区,景区工作人员在对游客进行收费的同时,将射频识别导游机插入插槽,在此插槽内导游机管理系统对其进行相应的操作,对射频识别导游机的充电过程也是在这期间完成。导游机管理系统放置于射频导游机租用处,在每次射频识别导游机归还后充电的同时建立起与射频识别导游机间的通信。导游机管理系统的服务对象主要有两个,一个是景区管理者,一个是电子导游系统生产厂商。景区管理者关注的是景区内各个景点的游览情况,而生产厂商关注的是导游机整体的使用情况,因此在管理系统与射频识别导游机建立通信的期间,管理系统要对这两个信息进行提取。
第二章 嵌入式系统设计综述
2. 1嵌入式系统概述
当今随着网络技术和 数字信息技术 的 高速发展 , 嵌入式系统以其优越的特性己经被广泛地应用在科学研究、国防军事、工程设计和各类产业上。在国内外市场上 ,已经出现的种类繁多的嵌入式产品,表明嵌入式技术已经与人们的常生活息息相关 。 早在20世纪70年代,嵌入式系统的概念就已出现,那时候出现的嵌入式系统 多 是 为 实现某一控制功 能而设,因 此不采用 任何操作 系统 , 仅仅通过使用简单循环控制对控制请求进行相应的处理来实现功 能 。 现今人们在不 同的领域对嵌入式系统都存在着大量 的 需要 , 以 前的单一的无操作 系统 的 嵌入式系统已经不能 够满足人们 的需求 , 带操作 系 统 的嵌入式系统应运而生 。C语言 的 产生以及广泛 的应用更加推进了这一进程。 现在 的 市场上可谓是多种嵌入式操作系统并驾齐驱 , 其中 以WxWorks、Palm OS 、WinCE和Linux 最具有代表性 。应用 得最 为 广泛 的 要 属 嵌入 式 , 完全 凭借 了 它的开源性所带来的较低的幵发成本和自身所具备的强大的网络功能 。
2. 2嵌入式系统的开发流程
(1)需求分析
对一个嵌入式系统产品的设计通常起步于需求分析阶段。在这个阶段我们需要从用户那里收集到尽可能多的信息,然后对嵌入式系统的具体需求进行分析从而设计出用户满意的产品。需求分为功能需求与非功能需求。功能需求是指产品提供给用户使用的功能以及其所具有的基本性能;非功能需求则规定了系统性能、重量、功耗、体积、成本等一系列向用户所展现出来的属性。根据系统需求来确定设计目标和设计任务,从而提炼出具体的设计规格说明书,并以此作为指导设计和验收的标准。
(2)体系结构设计
当完成了需求分析,就要根据所提炼出的具体的设计规格说明书来进行体系结构的设计了。系统的体系结构用来描述系统如何实现所设计的功能需求与非功能需求,这些包括对软、硬件的功能划分,系统的软、硬件以及操作系统的选型等.
(3)硬件软件设计
系统的软硬件的详细设计是基于体系结构的。为了达到缩短产品开发周期的效果,硬件软件设计往往是并行的。由于对每一个处理器的硬件平台具有通用性、成熟性、固定性,因此在开发的过程中硬件系统错误的引入机会被大大减少了。应用系统的程序设计作为嵌入式系统设计的一个极其重要的方面,程序的质量往往直接影响着整个系统功能的实现,不好的程序设计可能会导致整个应用系统无 法正常运行, 反之,好的程序设计 则 可 以 克服系 统本身 硬件设计的不足,从而 提 高应用系统的性能。与 基于平台的程序开发所不同,嵌入式系统的程序设计是具有其自身特点的,程序设计的方法往往也可能因系统或人而异 。
(4)系统集成
在这一阶段,系统中的软件、硬件会被集成在一起来进行调试,从而发现单元设计过程中的错误并对之进行改进。
(5)代码固化
待嵌入式软件开发完成,大多数软件是要运行于目标环境的非易失性存储器当中的,程序被写入中并固化,以保证每次运行后的下一次是无误运行的,因此与普通软件开发相比,嵌入式软件的开发增加了代码固化阶段。在这一阶段,在嵌入式应用软件调试完成以后,源代码要被编译器重新编译以产生可执行代码,这个可执行代码是被固化到目标环境中的,然后再将其烧写到中。可执行代码被烧写到目标环境中并固化后,整个对嵌入式系统的开发基本完成,对产品的维护和更新便成为了接下来的工作。