專題1：科技奧運

1、物聯(lián)網(wǎng)概論The Introduction of the Internet of Things20161專題1：科技奧運電子工程系黃晶晶2016.10V12目錄1.奧運食品安全2.奧運門票玄機3.數(shù)字跑道和數(shù)字跑鞋科技奧運4.高科技計時器系統(tǒng)3奧運食品安全141、奧運食品值得信賴民以食為天，“吃”在日常生活中占據(jù)著重要地位。但是，民間流傳的順口溜“吃葷的怕激素，吃素的怕毒素，喝飲料怕色素，能吃什么心中沒數(shù)”表明食品添加劑、農(nóng)藥殘留、抗生素超標等食品安全已成為嚴峻的問題。 在北京奧運會上，各種先進技術被采用，其中RFID技術在保衛(wèi)奧運安全工作大展身手。SAFE51、每棵蔬菜都有身份證奧運食品定點

2、生產(chǎn)企業(yè)必須在其生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝上使用電子監(jiān)管碼，對每批供應的食品建立整套完整的質(zhì)量檔案。從原材料進廠檢驗、生產(chǎn)過程監(jiān)控、產(chǎn)品檢驗、入庫、貯存和出廠銷售等各個環(huán)節(jié)，都要有監(jiān)管責任人簽字。有了電子監(jiān)管碼，消費者通過掃描、電話、短信等形式對條形碼進行查詢，便可知道蔬菜、水果等食品的產(chǎn)地、農(nóng)戶、品牌、種源等信息。61、每棵蔬菜都有身份證旁邊是一臺“北京市農(nóng)業(yè)局食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)機”，拿起這盒黃瓜將條形碼對準掃描口，屏幕立即顯示出這3根黃瓜的三類信息：生產(chǎn)者信息、產(chǎn)品信息、田間履歷信息。點開田間履歷信息，顯示：5月3日定植，栽培面積0.8畝，密度14030厘米；肥料施用信息，5月3日雞肥、復合肥

3、，5月16日、6月11日、6月20日沖施肥農(nóng)藥施用信息，5月20日百菌清、蚍蟲啉，6月2日清源寶、蚍蟲啉從信息中，可追溯到任何時間和地點，后者甚至細到密云車道峪村種植基地中有編號的溫室大棚。條形碼如同蔬菜的“身份證”，里面則是蔬菜履歷的“信用”記錄。一旦發(fā)生問題，信息的可追溯性會確保在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題所在，以便第一時間解決。72、每次配送都有“電子眼”從農(nóng)田到餐桌，通過GPS定位等高科技手段，實時監(jiān)控無盲點、無斷點、全覆蓋。 這樣的車，外表看上去與普通配送車并無區(qū)別，但仔細觀察可見車中裝有針孔攝像機以及溫度、濕度監(jiān)測裝置。在運送途中，配送車將每30秒發(fā)射一次監(jiān)測信號，一旦溫度、濕度超出設定指

4、標，或者車門超過規(guī)定開啟次數(shù)，北京市食品安全辦的監(jiān)測平臺上就會即時收到報警信號，隨時處置突發(fā)情況。82、每次配送都有“電子眼”不僅僅蔬菜，再比如豬、雞等畜禽產(chǎn)品，通過佩戴“耳標”、“腳標”等手段，在屠宰和流通環(huán)節(jié)應用IC卡、RFID電子標簽等技術，實現(xiàn)養(yǎng)殖、收購、屠宰、分割、運輸、銷售等信息的全程追溯，隨時對奧運食品安全信息進行歸集、分析、評估、跟蹤、預警。93、每種食品都有“數(shù)據(jù)庫”已確定糧油、豆制品、蔬菜、果類、肉類、禽蛋類、奶制品、水產(chǎn)品、調(diào)味品、飲料等10大類345個小類的奧運食品安全標準并實施監(jiān)控，至今已有6800個食品樣本的檢測結果錄入奧運食品安全監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。 102奧運會門票的玄

5、機11北京奧運會門票北京奧運會開閉幕式和第一、第二階段奧運門票被奧組委定名為“紀念門票”。第三階段銷售時有中國銀行網(wǎng)點實時打印的熱敏門票（熱敏紙做的門票，紙質(zhì)5個月后就發(fā)生變質(zhì)，票面上的字跡會漸漸消失，沒有保存意義） 。這小小的一張門票，除了設計樣式外，其堅固科技防偽系統(tǒng)是它所特有的。121、全球唯一序列號的防偽芯片你只要在進入比賽場館時，用手中的門票在檢票儀器上一刷，就能順利入場。 “北京奧運會門票的防偽科技絕對高于至今表現(xiàn)最好的德國世界杯”獨有的RFID技術防偽芯片，是我國最小尺寸的無線射頻電子標簽芯片，芯片最小面積0.3平方毫米，厚度最小達到50微米，可嵌入到紙張內(nèi)，最遠識別距離在5米左

6、右。1、全球唯一序列號的防偽芯片1、全球唯一序列號的防偽芯片13即使有人僥幸猜出了序列號，但絕對無法攻克難關。這就如同隨機產(chǎn)生的用戶名和密碼，必須兩者匹配才能順利進入比賽場館。為了避免被不法分子攻破，技術人員給每一個門票都設置了訪問次數(shù)限制。在一定次數(shù)內(nèi)沒有正確激活的門票將會作廢，好比ATM取款機上多次輸入錯誤密碼之后被“吞卡”。驗票時，開閉幕式的查驗設備將根據(jù)芯片上的全球唯一代碼，在系統(tǒng)中查找購票者的信息。序列號可以包含漢字以外所有的字符，組合方式也可以隨機挑選。1、全球唯一序列號的防偽芯片14個人信息在遠程服務器上驗票時，根據(jù)唯一序列號在系統(tǒng)中查找個人信息，并顯示于驗票機后的大屏幕上終端驗

7、票機也有序列號丟失黑名單失去驗票功能2、芯片不會泄露個人信息15攝像頭在刷票機下面，拍照比對人臉百折不撓透心涼淋浴依然有效陽光下撕斷內(nèi)部導線，將無法工作3、攝像頭幫助驗票員快速“辨臉”3、攝像頭幫助驗票員快速“辨臉”4、揉成團再“淋浴”仍有效16防偽技術多達20余個：膠印縮微文字、動感全息開窗安全線、全息脫鋁防偽技術、鐳射、特殊油墨、隱形圖案、熒光福娃等。5、多重防偽技術“武裝門票”173神奇的數(shù)字跑道與跑鞋18沙坑前一條新鋪的45m跑道，旁邊排著一排計算機，計算運動員的步長、步頻、速度等關鍵技術。19柔性陣列壓力傳感器一張紙的厚度，可任意按壓彎曲，對接觸物形狀自適應。1、紙一樣的傳感器傳感器

8、構成上下兩層聚酯薄膜，行列分布導體，不同方向交點有傳感器單元工作原理受力薄膜接觸面積改變電阻改變傳感器將變化數(shù)據(jù)計算機專門軟件分析20塑膠跑道2、夾心餅干構造傳感器跑道基層嵌入地面與其融為一體，對場地干凈程度要求非常高21此前，高速影像分析技術照相機、攝像機問題分析工作量大信息滯后3、實時糾錯機數(shù)字跑道：實時糾錯，及時改正22數(shù)字跑鞋傳感器技術運動員步伐、步頻、節(jié)奏實時反映到教練的腕表上，及時糾正，有助于運動員技術定形。4、競走的秘密“武器”避免競走過程中，因雙腳騰空引起的犯規(guī)23數(shù)字跑鞋傳感器技術信號采集器采集傳感器（鞋底與鞋墊之間）信息，分析運動員特制腕表教練員手持終端5、鞋底磨損泄露“天

9、機”舊鞋底磨損情況腳底著力點信息數(shù)字跑鞋傳感器節(jié)點分布244高科技計時系統(tǒng)251、早期的計時方法機械表技術 石英表技術 電子計時技術原理：在運動員出發(fā)時開始計時，沖過終點停止計時。 261、早期的計時方法1928年， 阿姆斯特丹 自備計時表 1/5s 目測1992年， 阿爾貝維爾 歐米茄光感攝影機 1/1000s 計時器與快門合并于一臺集成電路攝影機 電子記分板第一時間看成績1932年， 洛杉磯 歐米茄計時表 1/10s梅特卡夫【美】3個10.3s 計時電影攝錄機托蘭【美】2個10.3s、1個10.4s wim272、發(fā)令槍電子化起跑：起跑器上安裝與發(fā)令槍聯(lián)動裝置，壓力達到觸發(fā)，顯示運動員起跑反應時間。計時臺石英晶體振蕩器啟動開始計時工作。終點：激光信號從賽道一端傳向另一端，選手穿過，光束受阻，電子眼向計時臺發(fā)送信號，記錄時間。283、自行車比賽計時秘密在輪胎上無線應答器：安裝在每輛自行車前輪輪胎前緣，可以隨時向安裝在起點線、終點線及沿途各站的天線發(fā)送識別碼