滑雪場中的物聯網技術應用

摘 要：滑雪運動越來越普及于廣大民眾，深受廣大男女老少的喜愛，鑒于自己多年參與這項運動和對這項運動的喜愛，出于自己所學的專業知識和教學敏感，每每來到滑雪場都對滑雪場的科技技術應用感到熟悉與親切，本文就自己在滑雪場的所見、所感談談物聯網技術在滑雪場的應用。

關鍵詞：物聯網；射頻識別；電子標簽

眾所周知“物聯網”是在“互聯網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。物聯網的核心技術是RFID射頻識別（RFID 是英文Radio Frequency Identification的縮寫，中文稱為無線射頻識別）技術， 常用的頻率有低頻（125k～134.2K）、高頻（13.56Mhz）、超高頻，微波等技術。RFID讀寫器也分移動式的和固定式的，目前RFID技術應用很廣，例如：公交車一卡通、停車場管理系統、醫院、食堂飯卡管理等等，滑雪場就是基于公交卡、停車場管理的一種應用集合。

1 滑雪場系統組成

滑雪場的組成如圖1所示。

圖1 滑雪場系統組成示

由圖中可以看到雪場中的讀寫器、無線傳輸與纜車的通信就是典型的RFID射頻識別技術的實際應用，滑雪者手中的滑雪票必須經過讀寫器的識別才能乘坐纜車進入雪場。雪場服務大廳的售票、查詢、數據也有讀寫器的身影，餐廳也有讀寫器的身影，正是讀寫器將滑雪者、滑雪場、餐廳、服務大廳通過互聯網將人、物與物有效地連在一起了，這正是物聯網的核心概念的具體體現。

圖2 臂腕式滑雪票 圖3 卡片式滑雪票

滑雪季節的氣候一般是寒冷的，氣溫至少要在零下-10°一下，場地大，雪道多。滑雪者一般穿戴齊全：頭盔、滑雪眼睛、護臉、厚厚的滑雪手套、滑雪服、腳蹬雪板、手拿雪杖。乘坐滑雪場的纜車每次都要經過驗證你是否有滑雪票，這個滑雪票要適合滑雪者佩戴，還得適合驗票，圖2是臂腕式滑雪票戴在滑雪者的胳膊上，圖3卡片式滑雪票是放在滑雪者滑雪服的左臂上的那個小口袋里的，由于是射頻識別滑雪者只要將手臂靠近裝有閱讀器的閘門就可得到身份的識別而順利通過。

這個滑雪票就是通過被圖1中的讀寫器識別使得滑雪者可以順利乘坐雪道纜車上山的。

2 RFID射頻識別技術與滑雪場系統工作原理

一般RFID射頻識別系統由三部分組成：電子標簽，此處就是滑雪票（卡）；閱讀器，此處就是在自動閘門內的識別器；還有天線，也是裝在自動閘門內的。

電子標簽也就是滑雪票，是由耦合元件及芯片構成的集成電路，每個標簽具有唯一的電子編碼，戴在滑雪者的身上。在北美加拿大滑雪時，使用的滑雪票基本上都是紙質的條形碼滑雪票，每次乘坐纜車進入閘門時是由人工手持讀條碼來完成的識別。2年前崇禮萬龍滑雪場也是手持條形碼識別滑雪票的。

閱讀器和天線組成了自動滑雪道纜車閘門，天線在標簽和閱讀器之間傳遞著射頻信號，進行快速地識別，完成滑雪者的身份辨認，從而確定滑雪者是否購買了滑雪票。

RFID自動識別技術是一種自動、非接觸式識別系統，可以應用在高速運轉、風雨天氣、冰天雪地的環境中，所以可以適應在滑雪場這種比較特殊的氣候環境里。有時為了保證在極寒冷的氣溫下、特別是晚上的及其寒冷的氣溫設備能正常工作，在讀寫器中加裝一塊加熱芯片電池。

近年來由于物聯網技術的廣泛應用，現在中國國內的滑雪場都應用RFID射頻識別技術，將滑雪者、滑雪道纜車閘門、滑雪計時、滑雪具的租賃、滑雪場內的消費等，通過互聯網的通信與計算機系統的數據管理、智能控制、數據儲存構成了一個完整的物聯網，正如圖1所示。

滑雪場滑雪者進入閘門時開門速度一般設置為2秒，反應距離應在1米至2米之間，這樣其使用頻率為900兆，屬于超高頻段。RFID射頻識別的特點就是無需接觸就可以接收、識別信號，完成信號的接收與處理。

3 物聯網技術應用與教學

教學中的一些課程涉及到RFID射頻識別技術的有：“安防技術與維護”、“物聯網技術與應用”、“GPS衛星定位導航技術應用”等等。教學中若用此案例教學也許可以使學生比較有興趣，因為滑雪這項體育運動是一項很具有挑戰性的運動，充滿了技巧、速度和美感。

作者簡介

陳媛（1959-），女，北京，高級工程師、副教授，工學碩士，從事LED顯示技術、攝錄編后期制作、單片機控制技術、RFID射頻識別技術等的研究；工作在教學第一線課堂教學。