基于RFID技术的TRON系统设计与实现

　　前言

　　TRON是一项开放式的实时操作系统内核设计项目，它是"The Real-time Operating system Nucleus"（实时操作系统内核）的缩写。该项目由东京大学的坂村健教授于1984年发起，宗旨是为全社会的需要开发一套理想的计算机结构和网络。到2003年，TRON系统（更具体地说是由TRON发展出的ITORN）是世界上应用多的操作系统之一，出现在数以百万计的电子设备上。虽然在世界范围内该操作系统的应用也越来越多，但目前日本企业是它的主要追随者。曾经一种说法认为TRON的大多数文档都是用日语写就，这在英语国家导致了太多的错误理解。

　　在无数科幻电影中，通常都有这样的镜头：主角走到某个房间前，房门自动开启，进入屋内，不用触碰任何开关，房间内的灯就自动散发出柔和而明亮的光线。其实，这样的画面并非只能出现在科幻电影中，如今，我们的生活周围已经切实出现了这样的场景，并且给我们的生活带来了巨大的变化。

　　早在1984年，日本东京大学的研究机构就提出了“将计算机芯片嵌入到人们身边的所有物品中，通过网络化连接，实时掌握这些物品的信息，从而的减轻人类的操作负荷，实现现代化控制”的理念。

　　为这一理念的具体实施，日本产业界与学术界联合发起了“TRON项目计划”，如今，这项计划的成果已经成功应用到30亿到40亿的电子产品中，覆盖电子通信、数码产品、汽车电子和机器制造等多个领域，并且不断的被新的领域所引入利用。

　　射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量传递及信号传递），在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机）。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础。

　　在新加坡，大部份人都有一张采用RFID技术的e z-Link卡，可以用于乘坐公交和地铁，类似国内城市的公交卡。此外，每辆汽车上有装有一个可插入 e z-Link卡的装置，在很多道路上都有大型的READER机，构成多个ERP系统。当汽车通过高速路的入口或管辖路段时，系统将自动扣除e z- Link卡中的钱。如果通过的车辆中没有插入e z-Link卡，或者卡内金额不足，ERP系统配备的照相机将自动拍下车号，通过相关部门向车主寄去罚单。据介绍，该系统在车速120km/h的情况下读取没有任何障碍。

　　同样是在新加坡，拥有目前世界上一个完全采用RFID技术管理的大型图书馆——新加坡国立图书馆。馆中的每本图书后面都贴有一个RFID标签，借阅者只需将图书带到自助借阅机前，插入身份证或驾驶证，把图书正放到蓝色面板上即可完成整个借阅过程。而还书过程更是简便到让人惊叹的程度：借阅者只需来到自助还书系统前，将要归还的图书一本本丢进去即可完成还书过程，在该系统上方还设有显示屏，可以看到图书归还进去的情况。

　　世界着名高性能汽车制造商阿斯顿马丁（Aston Ma rtin）每年只为高端市场集装7000 辆汽车，每辆车被送往顾客之前都会经过约200个工时的严格测验。为确保在测验期间对每辆车所在的位置和测验的时间进行统一监管，在 2009年年初安装了一套采用RFID技术的实时定位系统。工作人员在车辆扫风玻璃内侧粘贴一个电源供电的超宽频RFID标签，通过安装在工厂内的几十台阅读器，每次车辆从一个测验位置移到另一个测验位置，工作人员都可以直接在服务器提供的工厂地图上看到车辆的移动情况，并查看车辆所经过的测验流程记录和时间。

　　RFID技术还能运用到商场中，为购物者带去新的购物体验。迪斯尼340 家大连锁商店将经历一场巨大的创新改革，顾客在这些零售店的购物体验将更类似于短程游览迪斯尼乐园。在测试商店中，迪斯尼将对所有商品贴上采用RFID技术的标签，这些标签之间将具有互动功能。比如，当顾客试戴一顶贴有标签的公主皇冠经过魔术镜子时，镜子会出现白雪公主与顾客进行短暂交流。

　　TRON技术和RFID技术的运用，将越来越显着的改善我们的生活。目前国内相关技术正处于发展阶段，继去年15个部委联合发布《中国射频识别 （RFID）技术政策白皮书》之后，今年5月底，政府相关部门、行业协会及代表企业发起了次全国性的中国RFID万里行和信息化推广应用活动。从北京起程的中国RFID万里行车队和去年出台的相关政策不难看出，政府在RFID技术发展的过程中持续发挥着关健的推动作用，而目前国内RFID企业积极参与其中，日益成为技术研发与市场培育的主体，社会各界正进入RFID实际应用领域普及阶段。

　　相信在不久的将来，TRON和RFID技术将随时随地出现在我们的生活之中，为我们带来意想不到的便捷和惊喜。