一、系統(tǒng)介紹
    在田徑、馬拉松、鐵人三項(xiàng)、自行車、摩托車、越野滑雪、短道速滑等眾多體育比賽項(xiàng)目中，需要記錄運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和先后名次，一般比較古老而經(jīng)典的方法是人工掐秒表計(jì)時(shí)。隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了紅外線計(jì)時(shí)設(shè)備、終點(diǎn)全自動(dòng)電子攝影 / 攝像計(jì)時(shí)設(shè)備。由于紅外線計(jì)時(shí)設(shè)備只能記錄運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的成績(jī)，不能判斷運(yùn)動(dòng)員過(guò)終點(diǎn)線的名次順序，當(dāng)眾多運(yùn)動(dòng)員同時(shí)過(guò)終點(diǎn)線時(shí)，不能記錄每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。而終點(diǎn)全自動(dòng)電子攝影 / 攝像計(jì)時(shí)設(shè)備可以通過(guò)記錄并保存運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的圖像和時(shí)間信息，需要時(shí)，通過(guò)調(diào)出計(jì)時(shí)膠片或計(jì)時(shí)圖像來(lái)讀出運(yùn)動(dòng)員的先后名次和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由于該設(shè)備能長(zhǎng)期保存時(shí)間圖像，可重復(fù)查驗(yàn)，而廣泛用于田徑、自行車、賽艇、皮劃艇、摩托車等競(jìng)賽項(xiàng)目中。但該設(shè)備也有一定的局限：它較適合距離短、每組參賽運(yùn)動(dòng)員數(shù)量在幾十人以下、分道、計(jì)時(shí)精度不低于 1/100 秒的項(xiàng)目；而對(duì)于不分道、運(yùn)動(dòng)員在幾十人以上以至萬(wàn)人、計(jì)時(shí)精度為秒級(jí)的項(xiàng)目（如田徑長(zhǎng)跑、競(jìng)走、馬拉松、自行車等），要準(zhǔn)確記錄運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的名次就很困難，需要裁判協(xié)助人工計(jì)圈，不僅難度大，而且需要的裁判數(shù)量龐大，人工記錄還很*出錯(cuò)，不能確保萬(wàn)無(wú)一失。另外，對(duì)馬拉松比賽，由于運(yùn)動(dòng)員太多，有時(shí)*一個(gè)出發(fā)的與最后一個(gè)出發(fā)的人離開起跑線能相隔幾十分鐘，全自動(dòng)終點(diǎn)電子攝影 / 攝像計(jì)時(shí)設(shè)備很難滿足比賽的要求，也不能*準(zhǔn)確無(wú)誤地記錄每個(gè)運(yùn)動(dòng)員名次和成績(jī)。   
    對(duì)田徑比賽（ 100米、200米、5 千米 、 10 千米 等），幾十名運(yùn)動(dòng)員在 400 米 的跑道上進(jìn)行比賽，水平參差不齊，準(zhǔn)確記錄每名運(yùn)動(dòng)員行進(jìn)的圈數(shù)，一直是一大難題：多年以來(lái)一直是裁判員通過(guò)人工擺棋盤和人工畫表格等形式記錄，除耗費(fèi)大量的人力物力外，還不可避免存在人為失誤，影響成績(jī)的準(zhǔn)確性。然而，田徑比賽的不可重復(fù)性決定了：不能因?yàn)椴门袉T的失誤而讓運(yùn)動(dòng)員重賽（如我國(guó)*二屆全運(yùn)會(huì)田徑比賽，萬(wàn)米少記一圈，而使這屆運(yùn)動(dòng)會(huì)萬(wàn)米無(wú)成績(jī)），因此對(duì)準(zhǔn)確性和**性具有很高的要求，特別需要高科技的競(jìng)賽電子設(shè)備——自動(dòng)計(jì)圈設(shè)備，并與終點(diǎn)全自動(dòng)電子攝像計(jì)時(shí)設(shè)備相結(jié)合，準(zhǔn)確地判讀運(yùn)動(dòng)員的名次和成績(jī)，確保比賽的公開、公平、公正。場(chǎng)地自行車、短道速滑等項(xiàng)目也是如此。   
　　我們利用射頻識(shí)別這一高新技術(shù)，研制出適合田徑比賽的運(yùn)動(dòng)會(huì)自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)圈系統(tǒng)。   
二、系統(tǒng)原理
田徑比賽運(yùn)動(dòng)會(huì)計(jì)圈系統(tǒng)采用射頻識(shí)別系統(tǒng)和**的 RFID 技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理等高新技術(shù)與體育競(jìng)賽相結(jié)合，便于運(yùn)動(dòng)員攜帶而不影響其競(jìng)技狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員帶著射頻識(shí)別腕帶經(jīng)過(guò)計(jì)時(shí)線圈時(shí)，有源讀卡器天線能夠立即檢測(cè)到通過(guò)的腕帶信息，讀卡器再將讀到的腕帶號(hào)送到連接的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)得到運(yùn)動(dòng)員的有關(guān)信息，并使用專用軟件對(duì)信息作一系列處理。 由系統(tǒng)軟件將采集到的腕帶信息與相應(yīng)運(yùn)動(dòng)員信息對(duì)應(yīng)，統(tǒng)計(jì)比賽情況， 從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)圈和對(duì)長(zhǎng)距離項(xiàng)目自動(dòng)計(jì)時(shí)的目的。 2000 年悉尼奧運(yùn)會(huì)和美國(guó)冬季奧運(yùn)會(huì)上就采用感應(yīng)卡用于運(yùn)動(dòng)會(huì)的計(jì)時(shí)計(jì)圈。   
　　系統(tǒng)主要功能有： 1 、統(tǒng)計(jì) 運(yùn)動(dòng)員 成績(jī)：比賽結(jié)束后，計(jì)算機(jī)即統(tǒng)計(jì)出各 運(yùn)動(dòng)員 的起訖時(shí)刻、完成圈數(shù)、較快圈時(shí)間，以及名次等成績(jī)，并打印成績(jī)單； 2 、顯示比賽實(shí)況：經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的信息，可以通過(guò)大屏幕或電視屏幕，即時(shí)、動(dòng)態(tài)顯示比賽實(shí)況，激烈賽況一目了然； 3 、儲(chǔ)存比賽記錄：由計(jì)算機(jī)記載的全部比賽記錄，可供隨時(shí)查看或打印，為賽場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)管理、財(cái)務(wù)管理、車輛管理等提供如實(shí)的數(shù)據(jù)。   
  
三、系統(tǒng)組成及特點(diǎn)
?  后臺(tái)數(shù)據(jù)處理中間件
?  可視化比賽運(yùn)動(dòng)員信息錄入顯示模塊
?  數(shù)據(jù)保存、統(tǒng)計(jì)、導(dǎo)出模塊
?  數(shù)據(jù)錄入，包括運(yùn)動(dòng)員姓名，性別，年齡，號(hào)碼等信息
?  比賽分組及比賽方式，可以設(shè)置比賽的圈數(shù)
?  數(shù)據(jù)保存統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出功能


四、系統(tǒng)硬件組成和產(chǎn)品
?  運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)系統(tǒng)讀寫器（觸發(fā)讀寫一體化讀寫器）
?  運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)芯片（電子標(biāo)簽）
?  125K地感線圈天線（低頻纜式天線）
?  操作系統(tǒng)服務(wù)器平臺(tái)組成（運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)圈系統(tǒng)軟件）

   每運(yùn)動(dòng)員帶著腕帶雙頻電子標(biāo)簽經(jīng)過(guò)跑道處計(jì)時(shí)線圈時(shí)，125K低頻*天線能夠立即*雙頻電子標(biāo)簽信息，雙頻電子標(biāo)簽實(shí)時(shí)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)給附近的讀寫器，讀寫器再將讀到的卡數(shù)據(jù)上傳給連接的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)得到運(yùn)動(dòng)員的有關(guān)信息，并記錄下通過(guò)時(shí)的對(duì)應(yīng)時(shí)刻，用專用軟件對(duì)該信息作一系列處理。跑步起始時(shí)間可由讀寫器引出的“計(jì)時(shí)開始”按鈕采集，上傳給計(jì)算機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)軟件，后臺(tái)系統(tǒng)軟件將采集到的開始時(shí)間、卡片信息與相應(yīng)運(yùn)動(dòng)員信息對(duì)應(yīng)，統(tǒng)計(jì)比賽情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)田徑項(xiàng)目自動(dòng)計(jì)時(shí)的目的。
 
    該系統(tǒng)在終點(diǎn)鋪設(shè)一組125K地感線圈天線，用于運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)圈系統(tǒng)。
    當(dāng)運(yùn)動(dòng)員攜帶的雙頻運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)芯片標(biāo)簽通過(guò)計(jì)時(shí)地毯天線時(shí)，地毯天線將接收到的RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到與其相連的讀頭，讀頭記錄下當(dāng)前的時(shí)間和標(biāo)簽的相關(guān)信息，即完成計(jì)時(shí)功能。比賽成績(jī)可以實(shí)時(shí)顯示，裁判或訓(xùn)練組織者可以通過(guò)安裝在電腦上的計(jì)時(shí)系統(tǒng)軟件查看、編輯、打印成績(jī)。
五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
?實(shí)時(shí)性高：處于場(chǎng)區(qū)內(nèi)的標(biāo)簽一旦被觸發(fā)，立即上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行，軟件處理計(jì)時(shí)信息及統(tǒng)計(jì)并將時(shí)間名次信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
?抗干擾性強(qiáng)：人體、金屬、粉塵、潮濕不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成任何的影響，產(chǎn)品魯棒性經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試；
?安裝設(shè)備方便：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)*考慮安裝的便捷性，125K低頻與2.45G雙頻一體化讀取實(shí)現(xiàn)**計(jì)時(shí)要求，不要再布設(shè)其他設(shè)備，卡片下發(fā)結(jié)合軟件便可實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)圈應(yīng)用；
?無(wú)串?dāng)_事件發(fā)生：當(dāng)有同頻或者不同頻大功率微波設(shè)備同時(shí)使用時(shí)，產(chǎn)品會(huì)靈活跳頻，躲避干擾源；
?數(shù)據(jù)容量大：系統(tǒng)中讀卡器使用2.45G頻段作為數(shù)據(jù)流通主要通道，數(shù)據(jù)的通信速率為2Mbits/S；
?多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別：每個(gè)讀卡器能夠同時(shí)識(shí)別200張?jiān)谧x卡器區(qū)域的卡片，無(wú)沖撞無(wú)串?dāng)_；
?EMI、EMS能力強(qiáng)，卡片發(fā)射功率為手機(jī)發(fā)射功率的千分之一，綠色無(wú)電磁波輻射危險(xiǎn)。不會(huì)與藍(lán)牙、802.11、無(wú)線局路網(wǎng)無(wú)沖突;
?低功耗、長(zhǎng)壽命：電子標(biāo)簽只有在進(jìn)入地感線圈觸發(fā)區(qū)域時(shí)才會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，在未進(jìn)入地感線圈區(qū)域或者長(zhǎng)時(shí)間在同一地感線圈區(qū)域時(shí)，電子標(biāo)簽處于休眠狀態(tài)，這樣大大降低了電子標(biāo)簽的功耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命；
六、系統(tǒng)硬件產(chǎn)品介紹
?電子智能計(jì)時(shí)主機(jī)
 
采用雙頻技術(shù)，低頻觸發(fā)，高頻接收數(shù)據(jù)，提高計(jì)時(shí)精度及測(cè)試人數(shù) 
主機(jī)可存儲(chǔ)20萬(wàn)條數(shù)據(jù) 
支持GPS對(duì)時(shí)，4G數(shù)據(jù)上傳 
主機(jī)可用電子發(fā)令觸發(fā)計(jì)時(shí)，觸發(fā)距離空曠壞境1000米 
主機(jī)支持5個(gè)項(xiàng)目同時(shí)測(cè)試，提高測(cè)試效率 
主機(jī)自帶電池支持連續(xù)工作12小時(shí) 
計(jì)時(shí)芯片采用低功耗方案，1年內(nèi)不需要更換電池 
200km/h高速通過(guò)仍可**計(jì)量 
以太網(wǎng)接口同步時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸 
**、防壓、防塵、雙卡鎖外殼設(shè)計(jì) 
?計(jì)時(shí)芯片標(biāo)簽
   
識(shí)別距離 ： 0 ～ 100米可調(diào)
識(shí)別速度 ： 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能
識(shí)別方式 ： 全向識(shí)別
可變?cè)鲆?： 0～3級(jí)可按需選定
工作頻段 ： 2.45GHz、125KHz
通訊速率 ： 250K
通信機(jī)制 ： 基于HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 ： 加密計(jì)算與*認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)
功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級(jí)
使用壽命 ： 1.5年
電壓檢測(cè) ： 電壓低可通過(guò)無(wú)線或蜂鳴同時(shí)預(yù)警
封裝特性 ： ABS+PC材質(zhì)，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
環(huán)境特性 ： 工作溫度－40℃ ～＋85℃  　工作濕度＜95％
可 靠 性 ： **防塵，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外    形 ： 雙耳方型
尺    寸 ： 40×36×12 mm
重    量 ： 12g
安裝方式 ： 加裝表帶佩戴
?計(jì)時(shí)地毯/感應(yīng)線圈
 
1)雙頻運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)感應(yīng)線圈需要與電子智能計(jì)時(shí)主機(jī)相連，完成計(jì)時(shí)功能。當(dāng)計(jì)時(shí)感應(yīng)線圈接收到來(lái)自雙頻計(jì)時(shí)芯片標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)時(shí)，讀頭記錄下當(dāng)前時(shí)間和標(biāo)簽ID號(hào)。計(jì)時(shí)感應(yīng)線圈能用于各種環(huán)境而且**，可以被用于跑步、自行車運(yùn)動(dòng)以及冰雪運(yùn)動(dòng)；地毯相當(dāng)牢固**。
2)地感線圈內(nèi)部包含獨(dú)立的感應(yīng)回路（125kHz給標(biāo)簽*喚醒）和接收回路（2.45G接收標(biāo)簽響應(yīng)信號(hào)）。有時(shí)回路的諧振頻率會(huì)受到周圍金屬物品（如鋼筋混凝土、水管等）的影響，從而影響到讀取距離。為此在讀頭中含有專門的自動(dòng)調(diào)諧電路，將這種影響減少到較低程度。
七、成功案例
      

上海安珍物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司（簡(jiǎn)稱安珍物聯(lián)）位于上海市嘉定區(qū)，依托張江高科技嘉定分區(qū)優(yōu)勢(shì)資源組建成立。上海張江高科技嘉定分區(qū)是**于1991年批準(zhǔn)的上海**開發(fā)區(qū)“一區(qū)六園”之一，也是*一批被地區(qū)人事部、科技部、*確立的**留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園區(qū)。上海安珍物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司自創(chuàng)建以來(lái)，專注于物聯(lián)網(wǎng)RFID信息系統(tǒng)的集成和應(yīng)用，持續(xù)為行業(yè)客戶提供**性整體解決方案。目前已在資產(chǎn)管理、物流儲(chǔ)運(yùn)、工業(yè)制造、服裝箱包、城市供水等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，多數(shù)項(xiàng)目投入運(yùn)行后**了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
上海安珍物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司與國(guó)內(nèi)**硬件廠商通力合作，構(gòu)建了技術(shù)**、性能*、**有力的RFID產(chǎn)品體系，目前主要產(chǎn)品包括讀寫器、電子標(biāo)簽、天線及其衍生產(chǎn)品。產(chǎn)品頻譜覆蓋范圍廣泛，已涉及有源、**高頻、高頻、低頻等多個(gè)頻段，能夠滿足多種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境需求。
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