Время транспондера - Transponder timing
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Сентябрь 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Время транспондера (также называемый чип тайминга или же RFID время) - это метод измерения производительности в спорт События. А транспондер работает над определение радиочастоты (RFID) база прикрепляется к спортсмену и излучает уникальный код, который определяется радиоприемники расположен в стратегических точках события.
До использования этой технологии время заездов измерялось вручную (операторы нажимали кнопку секундомер ) или с помощью систем видеокамер.
Транспондерные системы
Как правило, существует два типа систем синхронизации транспондеров; активный и пассивный. Активный транспондер состоит из аккумулятор -приведенный трансивер, подключенный к спортсмену, который выдает свой уникальный код при допросе.
Пассивный транспондер не содержит источника питания внутри транспондера. Вместо этого транспондер улавливает электромагнитную энергию, производимую ближайшим возбудитель и использует эту энергию для излучения уникального кода.
В обеих системах антенна размещается в начальной, конечной и, в некоторых случаях, промежуточных точках времени и подключается к декодеру. Этот декодер идентифицирует уникальный код транспондера и вычисляет точное время, когда транспондер проходит точку синхронизации. Некоторые реализации систем хронометража требуют использования коврика на земле в точках хронометража, в то время как другие системы реализуют точки хронометража с вертикально ориентированными порталами.
История
RFID был впервые использован в конце 1980-х годов в основном для автоспорта и получил более широкое распространение на спортивных мероприятиях в середине 1990-х годов после выпуска недорогих транспондеров 134 кГц и считывающих устройств от Инструменты Техаса. Эта технология легла в основу электронного спортивного хронометража для крупнейших мировых соревнований по бегу, а также для велоспорта, триатлона и лыжного спорта. Некоторые производители внесли улучшения в технологию, чтобы обрабатывать большее количество транспондеров в поле считывания или повысить устойчивость своих систем к низкочастотному шуму. Эти низкочастотные системы все еще широко используются сегодня. Другие производители разработали свои собственные запатентованные системы RFID, обычно как ответвление для более промышленных приложений. Эти последние системы попытались обойти проблему чтения большого количества транспондеров в поле чтения с помощью методологии RFID с высокой частотой 13,56 МГц, которая позволила транспондерам использовать алгоритмы предотвращения коллизий, чтобы избежать помех от меток для сигналов друг друга во время нисходящего канала. между транспондером и считывателем. Системы активных транспондеров продолжали развиваться, и, несмотря на их гораздо более высокую стоимость, они сохранили долю рынка в высокоскоростных видах спорта, таких как автоспорт, велоспорт и катание на коньках. Активные системы также используются на крупных мероприятиях, таких как Олимпийские игры, из-за их очень высокой скорости считывания и точности отметки времени. К 2005 году стала доступна новая технология RFID, в основном для промышленного применения. Разрабатываемые транспондеры и считыватели первого и второго поколения (УВЧ) следовали строгому протоколу, чтобы гарантировать возможность использования нескольких транспондеров и считывателей между производителями.[1] Как и метки HF, метки UHF были намного дешевле в производстве и легли в основу следующей революции в спортивном хронометраже. В настоящее время многие крупнейшие спортивные соревнования рассчитываются с использованием одноразовых транспондеров, которые размещаются либо на обратной стороне номера забега, либо на обуви бегуна. Низкая стоимость означала, что транспондеры теперь были полностью одноразовыми, и их не нужно было возвращать организаторам после мероприятия.
использование
Очень крупные беговые соревнования (более 10 000) и триатлон были первыми событиями, которые были рассчитаны с помощью транспондера (или чипа), потому что их практически невозможно вручную рассчитать. Кроме того, в случае больших пробегов участники могут достичь стартовой линии с задержкой, что снижает их результативность. Некоторые гонки размещают антенны или коврики для измерения времени как на стартовой, так и на финишной линиях, что позволяет рассчитать точное чистое время. Награды в гонке обычно основываются на «времени стрельбы» (которое игнорирует любую задержку на старте) в соответствии с правилами ИААФ и США по легкой атлетике. Однако некоторые гонки используют «чистое время» для вручения наград возрастным группам.
В прошлом транспондер почти всегда носили на кроссовках спортсменов или на лодыжке. Это позволило лучше всего читать транспондер на антенных ковриках, поскольку расстояние между транспондером и антенной считывателя сведено к минимуму, обеспечивая наилучшую скорость захвата. Транспондеры могут быть навинчены на шнурки для бега. В триатлоне мягкий эластичный ремешок на щиколотке удерживает транспондер на ноге, и необходимо следить за тем, чтобы транспондер был в правильной ориентации или полярности для максимальной производительности считывания. Транспондеры также были размещены на нагруднике. За последние 5 лет[когда? ] В более новых системах УВЧ используются транспондеры, размещенные на шнурке обуви или прикрепленные к нагруднику гоночного номера. В обоих случаях необходимо следить за тем, чтобы тег UHF не касался напрямую большой части кожи, поскольку это влияет на производительность чтения. Несмотря на это, UHF-системы имеют такие же хорошие (если не лучшие) характеристики чтения, как обычные низкочастотные и высокочастотные системы. Поскольку эти УВЧ-метки производятся в огромных количествах для промышленного применения, их цена намного ниже, чем у обычных многоразовых транспондеров, и гонка не заботится о том, чтобы забрать их впоследствии. По состоянию на 2015 год многие таймеры УВЧ используют комбинацию наземных антенн с панельными антеннами, установленными на штативе сбоку от трассы.[2]
Все системы синхронизации RFID включают в себя коробку, в которой размещены считыватели с периферийными устройствами, такими как микропроцессор, последовательная или Ethernet-связь и источник питания (батарея). Считыватели присоединяются к одной или нескольким антеннам, рассчитанным на конкретную рабочую частоту. В случае низких или средних частот они состоят из проволочных петель, встроенных в маты, которые покрывают всю ширину временной точки. Для систем УВЧ антенны состоят из патч-антенн, которые защищены системой матирования. Патч-антенны также могут быть размещены на трибунах или финишной платформе, направленной в сторону приближающегося спортсмена. В большинстве случаев расстояние между считывателем и антеннами ограничено. Также требуется больше оборудования для событий, требующих нескольких временных точек. Более широкие временные точки требуют большего количества считывающих устройств и антенн. Для активных систем достаточно простой проводной петли, поскольку транспондер имеет свой собственный источник питания, а петля служит триггером для включения транспондера, а затем получения относительно сильного сигнала от транспондера. Следовательно, активным системам требуется меньше считывателей (или декодеров) на ширину точки синхронизации.
Все системы используют специализированное программное обеспечение для расчета результатов и разбиений.[3] Это программное обеспечение обычно находится на отдельном ПК, который подключен к считывающим устройствам через последовательный порт или Ethernet. Программное обеспечение связывает необработанный код транспондера и временные метки с каждым участником в базе данных и вычисляет стрелковое и чистое время бегунов или сплитов триатлонистов.[4] В современных системах эти результаты мгновенно вычисляются и публикуются в Интернете, так что спортсмены и зрители имеют доступ к результатам через любое устройство с подключением к Интернету.
Рекомендации
- ^ Стандарт протокола радиоинтерфейса УВЧ поколения 2 класса 1 "Gen 2"
- ^ "Антенны" (PDF). Получено 2019-08-08.
- ^ Фистер, И. мл., Фистер, И., Мерник, М., Брест, Дж. Разработка и реализация предметно-ориентированного языка Easytime. Компьютерные языки, системы и структуры, 37 (4), 151-167, 2011.Дои:10.1016 / j.cl.2011.04.001
- ^ Фистер, И. мл., Мерник, М., Фистер, И., Хрнчич, Д. Реализация формальной семантики EasyTime с использованием генератора компилятора LISA, Comput. Sci. Инф. Syst., Т. 9, вып. 3. С. 1019-1044, 2012.Дои:10.2298 / CSIS111110021F