2017无线射频识别技术论文
无线射频识别技术是一种新兴的、非接触式的自动识别技术,下面是小编整理的2017无线射频识别技术论文,希望你能从中得到感悟!
2017无线射频识别技术论文篇一
无线射频识别产品在体育领域的应用分析
【摘要】近些年来,FRID即无线射频识别技术日益得到人们的广泛关注,而且该技术已经在很多应用领域中取得了成功,其中在体育领域中也得到了广泛的应用。FRID技术的应用在很大程度上提高了体育领域的工作质量和工作效率。本文从无线射频识别技术的工作原理谈起,然后就无线射频识别技术在体育领域的应用进行分析,最后对无线射频识别技术在体育领域的应用前景与发展进行说明。
【关键词】无线射频识别;体育领域;FRID
一、无线射频识别技术的工作原理
(一)FRID无线射频识别技术概述
FRID即无线射频识别技术是一种通过射频识别信号来对目标物进行识别的技术。FRID无线射频识别技术借助一种内建的无线电芯片,该芯片中可储存一系列信息。基于无线射频识别技术的产品的体积可做的非常的小,可将其附着在需要辨别的目标实体上,不用通过接触就可以快速的读取其储存信息。与传统的射频识别技术相比,FRID无线射频识别技术具有如下几个方面的优点:一是其存储数据的可读写;二是其外形易于多样化和小型化;三是具有很好的耐环境性;四是可以重复的使用;五是信息传递具有很强的穿透性;六是信息的存储量比较大。
(二)FRID无线射频识别技术的分类
FRID无线射频识别技术一般包括主动式、半主动式和被动式三种。以下将分别就这三种FRID无线射频识别技术进行比较说明。
1、主动式FRID
主动式FRID本身集成有内部电源供应器,用以供应内部IC所需的电能,同时还可以产生对外的信号。一般来说,主动式FRID拥有较大的记忆体容量和较长的读取距离。
2、被动式FRID
被动式FRID内部没有相应的供电电源,它是依靠内部集成电路所接收到由FRID读取器发出的电磁波进行驱动的。由于被动式标签具有体积小巧、无需电源、价格低廉的优点。目前市场的FRID主要是采用被动式的。
3、半主动式FRID
半主动式FRID与被动式FRID相似,不过它比被动式FRID多了一个小型的电池,其电力用来驱动标签IC,从而可以保证IC一直处于工作的状态,比起被动式FRID,半主动式FRID有更快的反应速度和更高的工作效率。
(三)FRID无线射频识别技术的实现原理
1、FRID无线射频识别技术系统数据传递的原理
FRID无线射频识别技术系统的阅读器与电子标签之间是依靠耦合元件实现射频信号的无接触耦合的。并按照一定的时序关系,在各个耦合通道内,实现数据的交换和能量的传递。其中,在阅读器和电子标签之间产生的射频信号的耦合类型有电磁反向散射耦合和电感耦合这两种不同的耦合方式,以下将分别给予详细的说明。
第一、电磁反向散射耦合是根据雷达的工作原理来实现的,即发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时将所需要的目标信息返回,电磁反向散射耦合依据的是电磁波的空间传播规律,这种耦合方式广泛的应用于高频、微波工作的远距离射频识别系统。电磁反向散射耦合下的FRID无线射频识别技术系统的识别作用距离大于一米,目前基于电磁反向散射耦合的FRID无线射频识别技术已经在体育领域得到了广泛的应用。
第二、电感耦合是按照电磁感应定律的原理来实现的,是通过空间高频交变磁场实现耦合的。与电磁反向散射耦合不同,电感耦合广泛的应用于中、低频工作的近距离射频识别系统,其识别作用距离在一米的范围内。2008年北京奥运会的门票识别系统就是采用的这种耦合方式。
2、FRID技术系统基本工作流程
读写器利用发射天线发送出一定频率的射频信号后,配置有电子标签的目标对象进入发射天线工作区域时就会产生感应电流,然后电子标签将会利用产生的感应电流所生产的能量将存储在芯片中的产品信息发送出去,读写器接收到电子标签发送来的载波信号后进行解调处理后,将处理后的数据发送到数据管理系统,最后数据管理系统根据逻辑运算来有效判断该电子标签发送信息的合法性,从而可以针对不同的设置做出相应的控制和处理。
二、无线射频识别技术在体育领域的应用分析
(一)FRID无线射频识别技术在门票系统中的应用
FRID无线射频识别技术在体育领域的广泛应用主要体现在2006年德国世界杯的门票识别中,当时所有比赛的门票全部采用了FRID无线射频识别技术门票。在我国将FRID无线射频识别技术应用于体育领域,最早是在2005年在上海举办的“网球大师杯”的门票上,随之在我国2008年举办的北京奥运会中,大约有近千万张门票全部采用了FRID无线射频识别技术门票。FRID无线射频识别技术在门票系统中的应用为比赛提供了安全保障机制,由于购票人的身份信息都存储在了门票的电子标签中,因此,要求购票人的身份必须与进场观看比赛的持票人的身份相同,这样一来就可以从源头上有效杜绝安全问题的发生。另外FRID无线射频识别技术在门票系统中的应用还可以有效预防假票以及倒票现象的发生。
(二)FRID无线射频识别技术在足球比赛中的应用
德国的一个研究所早在德国举办的2006年世界杯之前就已经研制出一套应用于足球比赛基于FRID无线射频识别技术的足球比赛识别系统。通过在足球内部和球员身上配置FRID电子芯片,然后这套系统的读写器会以一定转速的速率对全场进行扫描,从而可以实时的对赛场上球员以及球在球场上的位置进行精确的识别判断。FRID无线射频识别技术在足球比赛中的应用不仅能够为球队教练分析场上队员技战术运用情况提供有力技术支持,而且还可以帮助裁判员解决有争议的进球和出界判罚,进而有效确保足球比赛的公平性。
(三)FRID无线射频识别技术在竞速比赛中的应用
FRID无线射频识别技术在竞速比赛中的应用,最早开始于1994年在柏林举办的马拉松比赛,通过在参赛的运动员身上配置个人信息的电子标签,然后通过设置在比赛起点、终点以及比赛途中的读写器的信息采集,对比赛的全过程进行实时的监控,进而在很大程度上提高了运动员比赛成绩的精确度。自1994年在柏林举办的马拉松比赛之后,FRID无线射频识别技术开始在竞速比赛中得到广泛的应用,受此影响,目前FRID无线射频识别技术也逐渐在摩托车场地赛、自行车场地赛等竞速比赛中得到越来越多的运用。
三、无线射频识别技术在体育领域的应用前景与发展
(一)FRID无线射频识别技术在体育领域的应用前景
1、FRID无线射频识别技术在田径比赛成绩测定中的运用
FRID无线射频识别技术在田径比赛成绩测定中的运用将是FRID无线射频识别技术在体育领域的应用前景的重要一项,目前世界范围内举办的田径比赛田赛项目的距离测定还往往采用的是激光测距仪,这就要求裁判员在运动员投掷器械后迅速找到第一落点,然后用测定标杆对比赛成绩进行测定,这就受人为误差的因素比较大,容易导致比赛成绩的不客观。如果运用FRID无线射频识别技术,在铅球、标枪等投掷器械中配置电子标签,然后通过读写系统进行第一落点与丈量起点之间距离的测定,从而可以快速及时地在第一时间获得比赛成绩,不仅避免了人为误差,确保了比赛的客观公平性,而且大大的提高了工作质量和工作效率。
2、FRID无线射频识别技术在球类比赛中的运用
尽管当前FRID无线射频识别技术在已经在高尔夫和足球等球类比赛中得到了广泛的运用,但这种应用还往往处于一种尝试探索的阶段,其中还存在一系列的技术难题尚待解决。其中,在网球比赛中采用的鹰眼系统目前越来越得到人们的普遍接受与认可,这不仅对传统的网球裁判系统提出了新的挑战,而且也给体育观众带来了全新的欣赏体验。所谓的鹰眼系统是就是通过多部高速摄像机来实时的捕捉赛场上网球的飞行轨迹,借此来实现网球飞行线路和落点的模拟。受此启发,如果在网球等球体内部配置多个电子标签,通过FRID无线射频识别技术也可以达到探测到球的飞行线路及球体变化的目的,从而提高裁判执法的准确性和公正性。
(二)FRID无线射频识别技术在体育领域的发展
尽管在我国FRID无线射频识别技术近两年才成体育领域关注的热点,但在我国的相关行业市场上,FRID无线射频识别技术在很多行业的实践应用已经发展的相对比较成熟。从具体的行业来看,包括体育领域在内的很多领域行业将是FRID无线射频识别技术近期的重要发展领域。其中,影响FRID无线射频识别技术在体育领域的发展的因素主要有如下几点:
1、成本问题
当前的FRID无线射频识别技术在体育领域中应用的成本还比较高,这是制约FRID无线射频识别技术广泛应用于体育领域的重要因素,降低FRID无线射频识别技术的成本是使其实践应用在体育领域得到推广的重要前提条件。
2、信号干扰问题
FRID无线射频识别技术主要是基于无线电波传送原理来实现的,一旦无线电波遇到液体或金属时,其信号势必会受到干扰,信号的强度就会衰减,进而就会影响到数据读取的可靠性与精确度。这也是制约FRID无线射频识别技术不能在体育领域的相关具体行业得到很好的实践应用的一项技术瓶颈问题。
3、国际标准制订和频段管制问题
当前关于FRID无线射频识别技术的相关标准的制订还没有实现完全的统一,而且不同的国家所设定的电磁波管制频段的范围也不尽相同,这就使得FRID无线射频识别技术在跨国应用时会产生许多问题,从而不利于其在全球体育领域范围内的应用和推广。
四、结束语
随着体育竞技比赛的激烈程度越来越高,如何更好的实现体育竞技比赛的客观性和公正性,将越来越备受人们的关注。而FRID无线射频识别技术在体育领域中的应用有效的提高了相关体育竞技比赛的客观性和公平性。然而受技术包括在内的一系列因素的影响,FRID无线射频识别技术还未能在体育领域中的各种赛事中得到普及,所以解决这些相关的问题,更好的推进FRID无线射频识别技术在体育领域中的应用,将是FRID无线射频识别技术在体育领域应用中的研究重点。