摘 要

随着科学技术的发展，定位技术为人们出行提供便利，得到普遍应用。当人们处于室外时，可以使用卫星定位获取位置信息，但是当人们处于室内时，由于建筑物的阻挡，卫星信号相对较弱，无法准确地定位，这时就需要使用室内定位技术。

NFC的全称为Near Field Communication，是一种近距离的无线通信技术，基于RFID及互联技术演变而来的一种新的技术。NFC近场通信技术以13.56MHZ频率运行于20CM范围内，在单一芯片上结合了感应式读卡器、感应式卡片以及点对点的功能，可以在近距离内与相兼容的设备来进行识别和数据交换。随着NFC技术的发展和普及，越来越多的手机等终端设备上集成了NFC芯片。

本文研究基于NFC获取位置信息的室内定位导航方法。通过在室内的固定位置处安放NFC芯片，将该地点处的位置信息存入NFC芯片中，人们可以通过具有NFC读取功能的终端设备读取NFC芯片获位置信息，从而实现基于NFC的室内定位。

关键词：室内定位；NFC；导航；位置

Abstract

With the development of science and technology, positioning technology facilitate travel for people, it is universally applied. When people are outdoors, you can use the GPS to obtain location information, but when people are in the room, because the barrier of buildings, the satellite signal is relatively weak, so it can not be accurately positioned, then you need to use the indoor positioning technology.

NFC is called the Near Field Communication, is a short-range wireless communications technology, a new technology based on RFID and interconnection technology.Near Field Communication technology is run within 20CM in the frequency of 13.56MHZ .On a single chip ,it integrate the induction reader, induction card and point-to-point function, it can identify and exchange data with compatible devices within a short distance. With the development and popularization of NFC technology, more and more mobile phones and other devices are integrated with NFC chip.

This paper researched the indoor positioning and navigation methods which based on NFC to obtain location information. Through placing the NFC chip at a fixed position in the room, the location information is stored in the NFC chip, one can obtain the location information through a terminal device with the function of NFC reader to read NFC chips, it can realize the indoor positioning based on NFC .

Key Words: indoor positioning；NFC；navigation；location

目 录

摘 要 1

Abstract 1

第1章 绪论 2

1.1 引言 2

1.2 研究背景及意义 2

1.3 国内外发展情况 3

1.4 主要研究内容 3

1.5 技术可行性分析 4

1.6 本文组织结构 4

第2章 相关理论与技术 5

2.1 NFC技术 5

2.1.1 NFC技术简介 5

2.1.2 NFC设备 6

2.1.3 NFC终端工作模式 6

2.2 NFC技术标准 6

2.3 NFC标准规范 7

2.3.1 ISO 14443 8

2.3.2 NFCIP-1 9

2.3.3 MIFARE 9

2.3.4 FeliCa 10

2.4 开发NFC技术的平台 10

2.4.1 Android系统简介 10

2.4.2 Android中的NFC应用程序编程接口 11

第3章 基于NFC获取位置信息的室内定位导航方案设计 12

3.1 需求分析 12

3.1.1 室内定位 12

3.1.2 导航 12

3.2 总体方案设计 12

第4章 实现技术 14

4.1 NFC功能实现 14

4.2 路径规划算法 15

第5章 结束语 17

参考文献 18

致 谢 19

第1章 绪论

1.1 引言

随着通信技术、互联网技术的快速发展，在人们生活和工作中的对于位置定位有着越来越多的需求。以 GPS 为代表的定位技术的出现给人们的出行带来了许多便利，使得与定位导航相关的应用和服务的大量涌现出来。目前室外定位导航技术近年来发展迅速而且已经有较为理想的解决方案，在车辆导航、工程测量、海洋救援、飞机导航、航空遥感等方面得到广泛的应用。但由于室内定位与室外定位的环境大不相同，由于无线信号会受到建筑物的阻碍，室内环境中的信号强度相当弱，导致室内定位效果不足以达到人们的需求，因此目前在室内环境条件下急切需要一种可靠的定位技术来弥补传统室定位技术在室内定位上的不足，室内定位技术必将成为市场竞争的一个热点。

人们大部分的时间都处于室内环境中，随着经济与科学技术的快速发展，各种各样的建筑物日益增多，人们对于室内定位导航技术方面的需求正不断增加。在大型商场以及大型室内停车场的环境中，由于空间构造相对复杂，人们往往需要依靠相关技术来提供目的地的位置信息以及规划路径。但是室内定位环境比室外定位环境复杂得多，可能由于定位面积不足、直达波路径缺失、多径传播、定位环境随时会改变等特点造成定位精度的不足。如何通过相关技术来提高室内定位的精确度、减少定位所需时间已经成为研究的热点。

目前研究的室内定位方案有基于WLAN信号的室内定位系统、基于蓝牙的室内定位系统、基于红外线的室内定位系统、基于超声波的室内定位系统、基于卫星信号的室内定位系统、基于灯光的室内定位系统、基于地球磁场的室内定位系统等。但是由于应用这些室内定位系统不能提供足够的精确度且需要较大成本，因此普及度不够高。