物聯(lián)網(wǎng)在信鴿競賽中的應(yīng)用

摘 要：信鴿競賽運動是一項鮮為人知的體育競賽項目，是我國群眾體育運動競賽項目之一。國內(nèi)國外都設(shè)有各種各樣的賽事，其電子掃描計時系統(tǒng)是信鴿競賽運動中關(guān)鍵的設(shè)備，也是競賽的裁判手段和依據(jù)。這個電子掃描計時系統(tǒng)正是一個典型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用案例。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID識別；電子腳環(huán)；電子踏板

1 信鴿競賽運動項目

信鴿競賽在1996年就被列為群眾體育賽事，是99項群眾體育賽事之一。中國信鴿協(xié)會在國家體育局院內(nèi)，全國有近千家信鴿協(xié)會，每個省、地區(qū)都有信鴿協(xié)會及信鴿愛好者自己注冊成立的信鴿協(xié)會或信鴿競賽俱樂部。全國有30萬左右的信鴿愛好者即注冊的信鴿協(xié)會會員，北京有4萬多注冊的信鴿協(xié)會會員。

每年五月份中國信鴿協(xié)會都組織開展“國家賽”，的賽事活動，各個省市、地區(qū)、專業(yè)信鴿協(xié)會經(jīng)常組織不同距離的賽事或冠名賽事。獎金從以前的幾十塊錢到現(xiàn)在的上百萬元。在南非有世界大獎賽、排名賽等賽事活動。歐洲許多國家有著眾多的信鴿愛好者，并經(jīng)常參加比賽。我國臺灣地區(qū)也是信鴿競賽運動發(fā)展很早的地方，賽事頻頻，獎金數(shù)額很大，使用的競賽計時設(shè)備也是走在信鴿競賽設(shè)備的高端，吸引著大批信鴿愛好者參加。

一般信鴿競賽方式有二種形式，一種稱為“公棚賽”，就是參賽者將出生30-40天的小鴿子交到公棚處，并在鴿子的腳上套上一個電子腳環(huán)以做識別，電子腳環(huán)中記錄了信鴿的一個加密的電子編碼，公棚就是將交來準(zhǔn)備參賽的信鴿集體馴養(yǎng)的地方，公棚負(fù)責(zé)參賽鴿子的喂養(yǎng)、防疫、訓(xùn)練等，比賽時相同的回歸地點，就看誰最先從放飛地點回到公棚了，回到公棚的次序就是競賽結(jié)果的名次。鴿子回到公棚進(jìn)口時有一個電子踏板，當(dāng)鴿子走進(jìn)進(jìn)口時，電子踏板就識別出其鴿主人、回歸的時間、分速、鴿子的特征、名次等。

另外一種稱為“協(xié)會賽”或稱為“家庭賽”，就是自己家中馴養(yǎng)信鴿，比賽時將參賽信鴿交到協(xié)會一起運到放飛地，每個參賽信鴿主人的地址是不同，根據(jù)所在地點的GPS衛(wèi)星定位坐標(biāo)和放飛地點的GPS衛(wèi)星定位坐標(biāo)得出實際飛行距離，通過飛行的時間算出飛行的分速，從而找出飛行速度快的得出名次。其電子計時系統(tǒng)相似于公棚賽。只是踏板安裝在每個鴿主的家中。

2 信鴿競賽電子掃描系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是指物體通過智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)指定的信息處理中心，最終實現(xiàn)物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。

因此關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)有這樣的基本定義：“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。

RFID（Radio Frequence Identification ），意為無線射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。最簡單的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

1、標(biāo)簽（Tag），由耦合元件及芯片構(gòu)成的集成電路，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在要標(biāo)識的物體或動物體中，在信鴿比賽電子掃描設(shè)備中稱為“電子腳環(huán)”，是要套在參賽信鴿的腳上的，并且是可以讀和寫的，在參賽時通過電子腳環(huán)的電子編碼及加密碼來進(jìn)行識別和防止比賽作弊。

2、閱讀器（Reader），在信鴿比賽電子掃描設(shè)備中稱為“電子踏板”，這個電子踏板是要安裝在鴿子回到自己棚內(nèi)必經(jīng)的進(jìn)門大口，一旦鴿子踏著這個電子踏板就記錄了回歸信鴿的歸巢時間和鴿子的電子編碼和密碼，這是計算這只歸巢參賽信鴿成績的最原始、最真實的數(shù)據(jù)和依據(jù)。

3、天線（Antenna），在標(biāo)簽和讀取器之間傳遞射頻信號。

RFID識別技術(shù)是一種自動、非接觸式識別系統(tǒng)，可以應(yīng)用在高速運轉(zhuǎn)、風(fēng)雨天氣、冰天雪地的環(huán)境中，所以可以適應(yīng)在信鴿競賽運動中。當(dāng)信鴿在放飛中可以遇到各種氣象條件，那么套在鴿子腳上的腳環(huán)就要能夠承受各種氣象條件，以便保證參賽信鴿回到目的地時是完好無損的，通過踏板時將報道信息輸出。

3 信鴿競賽電子掃描系統(tǒng)的應(yīng)用特點

3.1 RFID識別保證了實時采集競賽信息

當(dāng)歸巢信鴿踩到電子踏板時，踏板識別該歸巢信鴿的腳環(huán)電子編號和密碼，并記錄歸巢時間，核驗該信鴿的生物特征和鴿主，控制計算機(jī)經(jīng)過計算與實時排序，計算結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)實時提供給參賽者，同時也將信鴿歸巢的視頻實時通過互聯(lián)網(wǎng)公開、透明地展示給信鴿的主人。這樣大大提高了比賽的透明度，同時也簡化了比賽的繁瑣計算。

3.2 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)是計算的依據(jù)

計算機(jī)計算信鴿歸巢的飛行速度是依據(jù)放飛地與信鴿生活地的距離與飛行時間計算的的飛行速度，該距離是依據(jù)GPS接收機(jī)測得的經(jīng)緯度而得到的。正如前面物聯(lián)網(wǎng)的基本定義中所述，GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用恰恰是物聯(lián)網(wǎng)的一個重要特征之一。

3.3 互聯(lián)網(wǎng)保證了實時接收與發(fā)送數(shù)據(jù)與視頻信息

通過互聯(lián)網(wǎng)組織者、參賽者可以獲得有關(guān)賽事的方方面面的情況，避免了過去比賽時一到參賽信鴿歸巢報到時，鴿主們要爭分奪秒地拿著鴿鐘趕往信鴿協(xié)會將歸巢信息輸入到信息處理的計算機(jī)中，簡化了比賽程序，同時又提高了比賽的公正，進(jìn)一步避免比賽成績作弊的可能性。

3.4 掃描計時數(shù)據(jù)可以獨立存儲

電子掃描計時系統(tǒng)或鴿鐘硬件具備獨立計時、記錄參賽信息、儲存信息、無限次數(shù)輸出功能，當(dāng)作為信息處理平臺的計算機(jī)因故停機(jī)或出現(xiàn)故障時，電子掃描計時系統(tǒng)仍可獨立工作，計時、記錄資料及儲存資料，并可根據(jù)需要隨時將相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸出。

應(yīng)用射頻識別電子腳環(huán)、通過踏板感應(yīng)采集、依據(jù)GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、經(jīng)過計算機(jī)的計算，將信息和視頻通過互聯(lián)網(wǎng)傳送參賽信鴿主人，實現(xiàn)物與人的連接，構(gòu)成了信鴿競賽物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]《智能IC卡》 郵電出版社

[2]黃智偉編著，《無線數(shù)字收發(fā)電路設(shè)計》，北京，電子工業(yè)出版社，2003年5月第一版

[3]《物聯(lián)網(wǎng)-連接一切物體的網(wǎng)絡(luò)》，（法）查奧奇 編，林水生，周亮 譯，國防工業(yè)出版社，2011年5月1日

作者簡介

陳媛 ， 北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。主要從事電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用、傳感器技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)工作。曾任2000年世界信鴿排名大獎賽技術(shù)顧問、北京是信鴿協(xié)會理事、信鴿比賽一級裁判等職。