RFID運(yùn)用于體育中

1、rfid迄用孑體盲中1前言北京在奧運(yùn)會門票史上首次采用了芯片嵌入技術(shù),持票者進(jìn)入比賽場館 時，只需在檢票儀器上刷一下手中的門票即可。其實(shí)這種芯片只是整個識 別系統(tǒng)的一部分,這項(xiàng)技術(shù)的全稱為射頻識別技術(shù)，英文為ridio frequency identification, rfid是它的縮寫。一套完整的rfid系統(tǒng)是由讀 寫器（re配er）、電子標(biāo)簽0ag）和應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部分組成,是一種非接 觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù) 據(jù)。rfid無線射頻識別系統(tǒng)被視為本世紀(jì)最重要的十大技術(shù)之一,雖然此技 術(shù)存在已久，但直到美國的大型連鎖超市wal-mart #求其各大供

2、貨商必須 將商品貼上rfid電子標(biāo)簽后,一場rfid的風(fēng)暴才就此展開。rfid技術(shù) 在體育領(lǐng)域的應(yīng)用早有先例，2006年的足球世界杯賽就使用了這種rfid 門票,其在高爾夫、田徑等體育運(yùn)動中的運(yùn)用也取得了良好的效果,本文 旨在通過對rhd技術(shù)原理的介紹,分析其在體育領(lǐng)域的運(yùn)用現(xiàn)狀和開發(fā) 前景,引起國內(nèi)體育學(xué)界對這項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識和進(jìn)一步研究運(yùn)用的開展。2 rhd技術(shù)系統(tǒng)組成及工作原理2. 1 rfid技術(shù)系統(tǒng)組成2. 1. 1電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽是rfid系統(tǒng)的真正的載體,標(biāo)簽相當(dāng)于條形碼技術(shù)中的條形碼 符號,用來存儲需要識別和傳輸?shù)男畔?每個電子標(biāo)簽具有唯一的電子編 碼。電子標(biāo)簽由標(biāo)簽專用芯片和標(biāo)簽

3、天線組成,標(biāo)簽芯片用于存儲數(shù)據(jù)信 息,標(biāo)簽天線具有接收和傳輸標(biāo)簽信息。依據(jù)電子標(biāo)簽的供電方式的不同, 電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽和無源電子標(biāo)簽。從功能方面來分,可將 電子標(biāo)簽分為只讀標(biāo)簽、可重寫標(biāo)簽、帶微處理器標(biāo)簽和配有傳感器的標(biāo) 參。按調(diào)制方式來分,標(biāo)簽還可以分為主動式標(biāo)簽和被動式標(biāo)簽。2. 1. 2讀寫器讀寫器是負(fù)責(zé)讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息的設(shè)備。它可以單獨(dú)完成數(shù)據(jù)的讀寫、 顯示和處理等功能，也可以與計(jì)算機(jī)或其他系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合,完成對電子標(biāo) 簽的操作。典型的讀寫器包含有控制模塊、射頻模塊、接口模塊以及讀寫 器天線。此外,許多讀寫器還有附加的接13（rs232, rs485、以太網(wǎng)接el 等）,以

4、便將獲得的數(shù)據(jù)傳給應(yīng)用系統(tǒng)或從應(yīng)用系統(tǒng)接收命令。27. 3數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理、分析以及對電子標(biāo)簽進(jìn)行 讀寫控制。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以是各種大小不一的數(shù)據(jù)庫或供應(yīng)鏈系統(tǒng)。2. 2 rfid技術(shù)系統(tǒng)工作原理2. 2. 1 rfid技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞的原理電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合。在耦合通道內(nèi),根據(jù)時序關(guān)系,實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱 讀器和標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種:電感耦合和電磁反向散射 耦合。電感耦合通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律, 電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng),

5、識別作用 距離小于一米,奧運(yùn)會的門票識別系統(tǒng)就是運(yùn)用這種耦合方式。電磁反向 散射耦合按照雷達(dá)原理模型工作,即發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射, 同時攜帶回目標(biāo)信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律,電磁反向散射耦 合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng),識別作用距離 大于一米,中國一家公司已經(jīng)按照美國的訂單生產(chǎn)了一種內(nèi)置電子標(biāo)簽的 高爾夫球,以方便球被打丟之后的尋找。2. 2. 2 rfid技術(shù)系統(tǒng)基本工作流程讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當(dāng)附著標(biāo)簽的目標(biāo)對象 進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時會產(chǎn)生感應(yīng)電流,電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得 的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,或者主動發(fā)

6、送某一頻率的信號, 讀寫器對接收天線接收到電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號進(jìn)行解調(diào)和解碼后, 送到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的處理。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電 子標(biāo)簽的合法性,針對不同的設(shè)置做出相應(yīng)的處理和控制。3 rfid技術(shù)在體育領(lǐng)域的運(yùn)用現(xiàn)狀3. 1 rfid技術(shù)在門票系統(tǒng)中的應(yīng)用2006年德國世界杯是rfid技術(shù)門票在體育領(lǐng)域的第一次大面積運(yùn)用,十 二個比賽場、64場次的350萬張比賽門票全部采用了 rfid技術(shù)門票。北 京奧運(yùn)會28個大項(xiàng)38個分項(xiàng),比賽場次約2173場,700多萬張門票全部 采用rfid識別技術(shù)。中國在2005年的上海網(wǎng)球大師杯已經(jīng)運(yùn)用了這項(xiàng)技 術(shù)。rfid技術(shù)門票的運(yùn)用為

7、比賽提供了安全保障，門票的電子標(biāo)簽存儲 了購票人的身份信息,進(jìn)場觀看比賽的持票人必須與購票身份相同,從源 頭上有效預(yù)防了安全問題的發(fā)生o rfid技術(shù)門票的運(yùn)用還有效預(yù)防假票、 “黃牛黨”倒票現(xiàn)象的發(fā)生，并能提高檢票的速度。3. 2rfid技術(shù)在足球比賽中的應(yīng)用德國愛爾蘭根的一家夫瑯和費(fèi)射線研究所早在2006年世界杯之前就已經(jīng) 研制出一套應(yīng)用于足球比賽的rfid技術(shù)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)在足球內(nèi)部和球 員身上都設(shè)置了 rfid電子芯片,讀寫器以2000-. /min的速率對全場進(jìn) 行掃描,以全時相地確定球員和球在球場上的位置。這套系統(tǒng)不僅能夠幫 助裁判員解決有爭議的進(jìn)球和出界判罰,也為球隊(duì)教練分析場上

8、隊(duì)員技戰(zhàn) 術(shù)運(yùn)用情況提供有力技術(shù)支持。3. 3rfid技術(shù)在競速比賽中的應(yīng)用1994年的柏林馬拉松比賽由champion chip開了 rfid技術(shù)運(yùn)用的先河, 參賽運(yùn)動員身上粘貼了尋有個人信息的電子標(biāo)簽,通過設(shè)置在比賽起點(diǎn)、 終點(diǎn)及途中的讀寫器的信息采集，更為精確地監(jiān)控了比賽的過程,對運(yùn)動 員比賽成績的測定更加精確。從此之后，各種公路賽、越野滑雪、十項(xiàng)全 能等比賽競相運(yùn)用rfid技術(shù),汁時效率大幅提高,在2000年6月的 broloppet 馬拉松比賽中,創(chuàng)紀(jì)錄的對79, 837名參賽者進(jìn)行了計(jì)時。 rfid技術(shù)在摩托車場地賽、自行車場地賽等競速比賽中得到了廣泛運(yùn)用。4rfid技術(shù)在體育領(lǐng)域

9、中的運(yùn)用前景4. 1 rfid技術(shù)在田徑比賽成績測定中的運(yùn)用目前高水平田徑比賽田賽項(xiàng)目的距離測定通常采用激光測距儀,需要裁判 員在運(yùn)動員投擲器械后迅速找到第一落點(diǎn),用測定標(biāo)桿測量比賽成績,仍 會出現(xiàn)人為誤差。如果運(yùn)用rfid技術(shù)，在鉛球、標(biāo)槍等投擲器械中內(nèi)置 電子標(biāo)簽,由讀寫系統(tǒng)采集器械的第一落點(diǎn)與丈量起點(diǎn)之間的距離,可以 在第一時間內(nèi)獲取比賽成績,提高工作效率,并可有效減少裁判員尋找落 點(diǎn)、的人為誤差。也如前文所述，在徑賽項(xiàng)目中運(yùn)用射頻識別技術(shù),可以準(zhǔn) 確快速地測定大數(shù)量參賽運(yùn)動員的比賽成績。42rfid技術(shù)在球類比賽中的運(yùn)用雖然rfid技術(shù)在高爾夫和足球等球類比賽中得到運(yùn)用,但其仍然處于一 種嘗試階段,并存在著一定的技術(shù)難題。在網(wǎng)球比賽中運(yùn)用的鷹眼系統(tǒng)已 經(jīng)逐步受到觀眾的接受和認(rèn)可，對傳統(tǒng)的裁判系統(tǒng)提岀了新的挑戰(zhàn),也給 體育觀眾帶來全新的欣賞體驗(yàn)。鷹眼系統(tǒng)是通過在場上設(shè)置多部高速攝像 機(jī)捕捉網(wǎng)球的飛行軌跡來實(shí)現(xiàn)其飛行線路和落點(diǎn)的模擬。如果在網(wǎng)球及排 球等球體內(nèi)部設(shè)置多個電子標(biāo)簽,也完全可以探測到球的飛行線路及球體 的變化，實(shí)現(xiàn)對球的落點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷,提高裁判執(zhí)法的準(zhǔn)確性,也有助于 教練員對自己球隊(duì)和對手的戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行深度分析。5結(jié)束語競技體育比賽的激烈程度越來越高,并逐漸成為大眾傳媒關(guān)注的重要對 象,比賽的公平性備受人們關(guān)注。在競技運(yùn)動中運(yùn)用現(xiàn)代科