專業(yè)運(yùn)動(dòng)芯片計(jì)時(shí)系統(tǒng)
體能訓(xùn)練考核中,需要記錄考核人員從起點(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RFID計(jì)時(shí)計(jì)圈 。配合考核系統(tǒng),用于體能訓(xùn)練的計(jì)時(shí)計(jì)圈。專業(yè)運(yùn)動(dòng)芯片計(jì)時(shí)系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)員人數(shù)多,比賽環(huán)境復(fù)雜,比賽結(jié)果要求過(guò)高的比賽具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。
采用芯片計(jì)時(shí)系統(tǒng)不僅為組辦方節(jié)省了大量的人力,而且能在短時(shí)間內(nèi)提供最準(zhǔn)確的成績(jī)報(bào)告以及最有價(jià)值的數(shù)據(jù)分析。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員攜帶的運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)芯片通過(guò)計(jì)時(shí)地毯時(shí),地毯天線將接收到的運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)芯片的響應(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)間和芯片的相關(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)安裝在電腦上的運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)系統(tǒng)軟件查看、編輯、打印成績(jī)。準(zhǔn)確記錄每名考核人員行進(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。為準(zhǔn)確地判讀考核人員的名次和成績(jī),確保成績(jī)的公開、公平、公正。我們結(jié)合當(dāng)今射頻識(shí)別這一高新技術(shù),研制出適合中長(zhǎng)距離比賽的專業(yè)運(yùn)動(dòng)自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)圈系統(tǒng)。
系統(tǒng)組成和實(shí)現(xiàn)原理
系統(tǒng)組成:由電子計(jì)時(shí)發(fā)令系統(tǒng),電子智能計(jì)時(shí)系統(tǒng),考核人員計(jì)時(shí)芯片標(biāo)簽三個(gè)重要的硬件產(chǎn)品、以及計(jì)時(shí)管理軟件組成。系統(tǒng)三個(gè)部署點(diǎn)硬件組成:
a) 起點(diǎn):由電子發(fā)令系統(tǒng)組成,包括無(wú)線電子發(fā)令槍,配備音箱擴(kuò)音器,電子發(fā)令主機(jī)設(shè)備;b) 監(jiān)控點(diǎn):由RFID電子計(jì)時(shí)主機(jī)設(shè)備、地毯感應(yīng)天線 (可以有多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)或者沒有監(jiān)控點(diǎn));c) 終點(diǎn):由RFID電子計(jì)時(shí)主機(jī)設(shè)備、地毯感應(yīng)天線、無(wú)線路由器、運(yùn)行計(jì)時(shí)管理軟件電腦組成。
實(shí)現(xiàn)原理:系統(tǒng)采用先進(jìn)的RFID技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理等高新技術(shù)與體能訓(xùn)練考核相結(jié)合,便于考核人員攜帶而不影響其狀態(tài),當(dāng)考核人員帶著RFID計(jì)時(shí)芯片標(biāo)簽經(jīng)過(guò)地毯感應(yīng)天線時(shí),讀寫器天線能夠立即檢測(cè)到通過(guò)的卡片信息,讀寫器再將讀到的卡號(hào)送到連接的計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)得到考核人員的有關(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)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。
首先,無(wú)線電子發(fā)令系統(tǒng)控制擴(kuò)音器,發(fā)出起跑指令,同時(shí),電子計(jì)時(shí)主機(jī)設(shè)備同步接收開始指令,開始計(jì)時(shí)。其次,考核人員經(jīng)過(guò)監(jiān)控點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)終點(diǎn)處,RFID電子計(jì)時(shí)主機(jī)設(shè)備感應(yīng)識(shí)別并計(jì)時(shí)計(jì)圈。最后,當(dāng)考核人員結(jié)束考核,跑過(guò)終點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)最終成績(jī),并保存歷史記錄。
通過(guò)改變起點(diǎn)、監(jiān)控點(diǎn)和終點(diǎn)的位置,可以適應(yīng)不同距離中長(zhǎng)跑計(jì)時(shí)計(jì)圈情況。
3. 系統(tǒng)硬件
a) 電子發(fā)令槍
當(dāng)進(jìn)行跑步時(shí),通過(guò)發(fā)令手柄或者發(fā)令槍,發(fā)出起跑指令,通過(guò)無(wú)線方式把發(fā)送指令傳到電子發(fā)令主機(jī)系統(tǒng),傳到相連接的音箱擴(kuò)音器,完成起跑動(dòng)作。
b) 電子發(fā)令主機(jī)
發(fā)令系統(tǒng)通過(guò)外接的音箱裝置發(fā)出聲音提示參賽者出發(fā)或者起跑,同時(shí)同步發(fā)出閃光信號(hào)用于手計(jì)時(shí)等啟動(dòng),替代傳統(tǒng)的打槍,系統(tǒng)內(nèi)部配有電池,無(wú)需電源就可工作,使用攜帶方便。
c) RFID電子計(jì)時(shí)主機(jī)設(shè)備
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)仍可精確計(jì)量
以太網(wǎng)接口同步時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸
防水、防壓、防塵、雙卡鎖外殼設(shè)計(jì)
d) 計(jì)時(shí)芯片rfid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)算與安全認(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 : 防水防塵,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
e) 計(jì)時(shí)地毯/感應(yīng)線圈
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rfid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)境而且防水,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)牢固耐用。
地毯線圈內(nèi)部包含獨(dú)立的感應(yīng)回路和接收回路。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,將這種影響減少到最低程度。