[实用新型]利用射频识别与无线传感器网络的互动学习与娱乐系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种网络互动学习与娱乐系统，特别涉及一种结合射频识别(RadioFrequency Identification；RFID)技术与无线传感器网络(Wireiess Sensor Network；WSN)的网络互动学习与娱乐系统。

背景技术

随着科技的进步，学习系统逐渐从原本的平面图书、图卡……等普通对象，到利用光盘播放学习内容，到电子技术设计出的使用者利用键盘输入或利用对象启动实体开关以触发声音，同时也出现手指靠近或触碰屏幕就可以取得学习内容，此外也有利用光学感测的方式读取使用者所持卡片或页面的条形码等学习系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结合射频识别与无线传感器网络的互动学习与娱乐系统，能通过实体对象中的射频识别芯片、传感器(Sensor)与天线以非接触式方式来启动系统，以达成互动学习、娱乐的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种利用射频识别与无线传感器网络的互动学习与娱乐系统，主要包括以下部分：

实体对象，实体对象可以分为有电源与无电源两种型态，内嵌有射频识别芯片及感应线圈等，该射频识别芯片与该感应线圈电性连接，内部设有内存单元，储存识别数据；封装完成的实体对象包含积木、模型、公仔、玩具(包含木制玩具、绒布填充玩具、塑料玩具、橡胶玩具、纸浆玩具…等)、卡片(包含以纸、塑料或其它材质制成的明星卡片、球员卡片、英文字母卡片、数字卡片、图形卡片)等以互动学习与娱乐为目的制造的实体对象，此实体对象内部或表面封装有无线感测装置、射频识别芯片、传感器与天线等装置，天线和传感器都与无线感测装置电性连接。每个实体对象有唯一性的辨识码(UID)与可加密性的内存，具有防伪功能；内部具有可多次读写的内存单元，能将每次学习的人员、事件、时间、地点、对象等信息记录下来；此外通过内建的传感器也可以将感测数据(例如：温度、压力、运动方向、心跳、脉搏、光线、红外线等)写入内存与传回用户端主机；

感应天线：含五十欧姆阻抗匹配电路与滤波电路，能让125KHz、13.56MHz、433MHz、900MHz、2.4GHz或其它特定频段的射频信号通过；

射频识别读写模块：含五十欧姆或其它阻抗匹配电路与感应天线电性连接，可读取实体对象内的射频识别芯片的识别数据与内存内容；射频识别读写模块内也设有无线网络感测装置，可以为用户端主机提供感测数据，射频识别读写模块可使用有线或无线的方式与用户端主机通讯；

用户端主机：内部含有互动学习与娱乐软件、韧体(firmware)与硬件，通过有线或无线的方式与射频识别读写模块通讯，并接收该射频识别读写模块所读取到的识别数据，其中该识别数据预先设定为代表特定学习功能并记录储存在该用户端主机中，在学习进行时，该用户端主机会依据接收到的识别数据来判断并进行交互式反应。

进一步地，该互动学习与娱乐系统包含多个射频识别读写模块，均与用户端主机电性连接。

进一步地，该互动学习与娱乐系统还包含网络服务器，该用户端主机经因特网与该网络服务器联机并进行数据传送。

更进一步地，所述网络服务器内建有多个关系型数据库，该数据库能将学习与娱乐的相关数据记录下来并提供相关服务数据。

本实用新型还提供了另一种利用射频识别与无线传感器网络的互动学习与娱乐系统，该学习与娱乐系统具备交互式学习与娱乐软件与韧体，以非接触方式感应内含射频识别芯片与传感器的实体对象的存在，并读写该实体对象内部的识别数据以进行学习与娱乐互动，主要包括以下部分：

感应天线，含阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路能够发送与接收特定频段的射频讯号，并在其外围范围形成射频感应区域；

射频识别读写模块，与感应天线电性连接，经感应天线发出与接收射频讯号，其中该射频讯号具特定频段，能读取同频段射频识别卷标内之识别数据与传感器数据；

用户端主机，内部安装交互式学习与娱乐软件，与该射频识别读写模块电性连接，接收该射频识别读写模块所读取到的识别数据，其中该识别数据预先设定为具代表特定学习功能并记录储存在该用户端主机中，在学习进行时，该用户端主机会依据接收到的该识别数据来判断并进行交互式反应。