(4)可重复使用。由于RFID为电子数据,可以反复被覆写入信息,因此可以回收标签重复使用。如被动式ILHD,不需要电池就可以使用,没有维护保养的需要。
(5)穿透性。RFID若被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆的话,也可以进行穿透通信。
(6)数据的记忆容量大。数据容量会随着记忆规格的发展而扩大,未来物品所需携带的信息量愈来愈大,对标签所能扩充容量的需求也在增加,RHD标签可拥有大容量的存储空间。
2 系统研究
2.1 设计目标
为保证在体育运动中计时与定位的实时、准确,设计的系统应该满足以下指标:
(1)对携带RHD标签的运动员具有自动识别和区域定位功能;
(2)可进行大批量识别,准确度大于99%,误报率低于0.1%;
(3)RHD标签运动员携带方便,牢固,不易脱落;
(4)抗干扰能力强,电池兼容性较好,并对人体不会产生不良影响。
2.2 总体方案
(1)系统描述。基于RFID技术的运动计时与定位系统,以先进的RFID技术为基础,结合数据库、数字信号处理、微弱信号检测等技术,通过RFID读写器非接触式读取运动员随身携带(或运动设备上,如:赛车、自行车、赛艇等)的RFID电子标签,从而确定运动员通过该读写器的时间,然后通过数据传输模块(根据赛场规模选择无线或者有线传输模块)将相关数据信息传送到监控终端,获取实时的计时和定位数据;并在运动员通过读写器控制区域时向RFID电子标签写入相关区域代码,为赛后核查区域定位数据提供依据。该系统使得利用自动化设备对运动员计时和定位的设想成为可能,可以广泛应用于马拉松、铁人三项、赛车、滑雪、山地自行车等比赛运动中,还可以通过此系统监控运动员的通过区域,若在比赛过程出现事故,可以提高救援人员的反应速度,达到提高运动员安全性的目的。
2)系统构成。系统由硬件和软件两部分组成。其中硬件部分包括:检测通道、RFID 数据库服务器 监拉终端读写器、传输模块、监控终端、数据库服务器和RFID标签;软件部分包括:后台数据库和应用软件。如图2所示。
图2 系统总体架构
3 系统设计
3.1 硬件选型
系统硬件选型主要包括RFID标签、RFID读写器、RFID天线、传输模块、监控终端和数据库服务器。因为系统是应用在运动计时与定位上,所以对于RFID的检测速度、检测距离、识别数量都有较高的要求,根据RFID技术系统的分类,选用860MHz~960MHz频率范围内带用户存储空间的无源RFID电子标签,该频率的RFID系统的特点是识别距离可达l0米以上,穿透能力强,具有良好的防水性,适合应用在环境变化极大,很潮湿,灰尘大,道路泥泞,温差变化大等恶劣的比赛环境中。