一、 背景及系統(tǒng)介紹

　　軍事體能的訓練以及考核達標是不同軍兵種軍人的共同基本要求，同時也是完成本職工作的重要前提。但長期以來，多人訓練的組訓難與多人考核的繁瑣一直是個難以解決而又長期存在的問題。

　　基于此，采用RFID技術(shù)的軍事體能訓練考核系統(tǒng)解決了20公里、5公里、3000米、5000米、400米障礙跑等跑步科目的多人同時訓練、考核計時、計圈、計數(shù)的難題。 當訓練考核人員攜帶的運動計時芯片標簽通過計時線圈天線時，計時線圈天線將接收到的RFID計時芯片標簽的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到與其相連的計時讀寫器上，計時讀寫器記錄下當前的時間和計時芯片標簽的相關(guān)信息，即完成計時、計圈、計數(shù)功能。比賽成績可以實時顯示，訓練組織者可以通過安裝在電腦上的計時系統(tǒng)軟件查看、編輯、打印成績。

　　二、 系統(tǒng)內(nèi)容

• 　　對軍人體質(zhì)健康狀況進行定期檢測和評價
• 　　為軍人體能素質(zhì)訓練提供科學的訓練計劃
• 　　為軍人體能素質(zhì)訓練效果進行智能化評比與評估
• 　　為軍人提供科學的健身運動處方
• 　　建立全體軍人體質(zhì)測評數(shù)據(jù)庫

　　三、 系統(tǒng)組成及特點

• 　　 后臺數(shù)據(jù)處理中間件
• 　　 可視化比賽人員信息錄入顯示模塊
• 　　 數(shù)據(jù)保存、統(tǒng)計、導出模塊
• 　　 數(shù)據(jù)錄入，包括軍人姓名，性別，年齡，職位號碼等信息
• 　　 比賽分組及比賽方式，可以設(shè)置比賽的圈數(shù)
• 　　 數(shù)據(jù)保存統(tǒng)計導出功能

　　四、 系統(tǒng)硬件組成和產(chǎn)品

• 　　 運動計時系統(tǒng)讀寫器(觸發(fā)讀寫一體化讀寫器)
• 　　 運動計時芯片(電子標簽)
• 　　 125K地感線圈天線(低頻纜式天線)
• 　　 操作系統(tǒng)服務(wù)器平臺組成(運動計時計圈系統(tǒng)軟件)

　　每當軍人帶著雙頻電子標簽經(jīng)過跑道處計時線圈時，125K低頻激活天線能夠立即激活雙頻電子標簽信息，雙頻電子標簽實時主動發(fā)送數(shù)據(jù)給附近的讀寫器，讀寫器再將讀到的卡數(shù)據(jù)上傳給連接的計算機，計算機得到運動員的有關(guān)信息，并記錄下通過時的對應(yīng)時刻，用專用軟件對該信息作一系列處理。跑步起始時間可由讀寫器引出的“計時開始”按鈕采集，上傳給計算機后臺系統(tǒng)軟件，后臺系統(tǒng)軟件將采集到的開始時間、卡片信息與相應(yīng)運動員信息對應(yīng)，統(tǒng)計比賽情況，從而實現(xiàn)對跑步項目自動計時的目的。

　　該系統(tǒng)在終點鋪設(shè)一組125K地感線圈天線，用于運動計時計圈系統(tǒng)。

　　當軍人攜帶的雙頻運動計時芯片標簽通過計時地毯天線時，地毯天線將接收到的RFID標簽的響應(yīng)信號發(fā)送到與其相連的讀頭，讀頭記錄下當前的時間和標簽的相關(guān)信息，即完成計時功能。比賽成績可以實時顯示，裁判或訓練組織者可以通過安裝在電腦上的計時系統(tǒng)軟件查看、編輯、打印成績。

　　五、 系統(tǒng)優(yōu)勢

　　 實時性高：處于場區(qū)內(nèi)的標簽一旦被觸發(fā)，立即上傳數(shù)據(jù)進行，軟件處理計時信息及統(tǒng)計并將時間名次信息保存在數(shù)據(jù)庫中;

　　 抗干擾性強：人體、金屬、粉塵、潮濕不會對系統(tǒng)造成任何的影響，產(chǎn)品魯棒性經(jīng)嚴格測試;

　　 實時精度高：系統(tǒng)計時精度為20ms，采用GPS衛(wèi)星授時，同步北京時間，時間精度高。

　　 安裝設(shè)備方便：產(chǎn)品設(shè)計時完全考慮安裝的便捷性，125K低頻與2.45G雙頻一體化讀取實現(xiàn)精確計時要求，不要再布設(shè)其他設(shè)備，卡片下發(fā)結(jié)合軟件便可實現(xiàn)中長跑運動計時計圈應(yīng)用;

　　 無串擾事件發(fā)生：當有同頻或者不同頻大功率微波設(shè)備同時使用時，產(chǎn)品會靈活跳頻，躲避干擾源;

　　 數(shù)據(jù)容量大：系統(tǒng)中讀卡器使用2.45G頻段作為數(shù)據(jù)流通主要通道，數(shù)據(jù)的通信速率為2Mbits/S;

　　 多標簽同時識別：每個讀卡器能夠同時識別200張在讀卡器區(qū)域的卡片，無沖撞無串擾;

　　 EMI、EMS能力強，卡片發(fā)射功率為手機發(fā)射功率的千分之一，綠色無電磁波輻射危險。不會與藍牙、802.11、無線局路網(wǎng)無沖突;

　　 低功耗、長壽命：電子標簽只有在進入地感線圈觸發(fā)區(qū)域時才會發(fā)送數(shù)據(jù)，在未進入地感線圈區(qū)域或者長時間在同一地感線圈區(qū)域時，電子標簽處于休眠狀態(tài)，這樣大大降低了電子標簽的功耗，延長了電池的使用壽命;

　　六、 系統(tǒng)硬件產(chǎn)品介紹

　　1 計時系統(tǒng)讀寫器

、

　　識別距離 ： 0 ～ 150米

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 同時識別 500張以上的標簽

　　識別角度 ：全向

　　極化方式 ： 雙極化(可滿足標簽朝向多變的應(yīng)用)

　　天線增益 ： 14dBi

　　工作頻段 ： 2.4GHz、125KHz

　　功耗標準 ： 工作功率為毫瓦級

　　通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測

　　實時時鐘 ： GPS自動授時

　　計時精度 ： ±20毫秒

　　存儲空間 ： 板載2M Byte，支持8G Micro SD卡

　　接口標準 ： RS232、RS485、Wiegand、RJ45、TTL、WiFi、GPRS等可選

　　擴展I/O ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各3路

　　電源標準 ： DC 7.5～24V 800～3000mA

　　2 計時芯片標簽

　　識別距離 ： 0 ～ 100米可調(diào)

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能

　　識別方式 ： 全向識別

　　可變增益 ： 0～3級可按需選定

　　工作頻段 ： 2.45GHz、125KHz

　　通訊速率 ： 250K

　　通信機制 ： 基于HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測

　　功耗標準 ： 平均工作功率為微瓦級

　　使用壽命 ： 1.5年

　　電壓檢測 ： 電壓低可通過無線或蜂鳴同時預警

　　封裝特性 ： ABS+PC材質(zhì)，抗高強度跌落與振動

　　環(huán)境特性 ： 工作溫度-40℃ ～+85℃ 　工作濕度<95%

　　可 靠 性 ： 防水防塵，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　外 形 ： 雙耳方型

　　尺 寸 ： 40×36×12 mm

　　重 量 ： 12g

　　安裝方式 ： 加裝表帶佩戴

　　3 計時地毯/感應(yīng)線圈

　　1) 雙頻運動計時感應(yīng)線圈需要與雙頻讀寫器相連，完成計時功能。當計時感應(yīng)線圈接收到來自雙頻計時芯片標簽的響應(yīng)信號時，讀頭記錄下當前時間和標簽ID號。計時感應(yīng)線圈能用于各種環(huán)境而且防水，可以被用于跑步、自行車運動以及冰雪運動;地毯相當牢固耐用。

　　2) 地感線圈內(nèi)部包含獨立的感應(yīng)回路(125kHz給標簽激活喚醒)和接收回路(2.45G接收標簽響應(yīng)信號)。有時回路的諧振頻率會受到周圍金屬物品(如鋼筋混凝土、水管等)的影響，從而影響到讀取距離。為此在讀頭中含有專門的自動調(diào)諧電路，將這種影響減少到最低程度。

　　七、 成功案例