物聯網在信鴿競賽中的應用

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。國內國外都設有各種各樣的賽事，其電子掃描計時系統是信鴿競賽運動中關鍵的設備，也是競賽的裁判手段和依據。這個電子掃描計時系統正是一個典型的物聯網技術應用案例。

關鍵詞：物聯網；RFID識別；電子腳環；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。中國信鴿協會在國家體育局院內，全國有近千家信鴿協會，每個省、地區都有信鴿協會及信鴿愛好者自己注冊成立的信鴿協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會會員，北京有4萬多注冊的信鴿協會會員。

每年五月份中國信鴿協會都組織開展“國家賽”，的賽事活動，各個省市、地區、專業信鴿協會經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，并經常參加比賽。我國臺灣地區也是信鴿競賽運動發展很早的地方，賽事頻頻，獎金數額很大，使用的競賽計時設備也是走在信鴿競賽設備的高端，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以做識別，電子腳環中記錄了信鴿的一個加密的電子編碼，公棚就是將交來準備參賽的信鴿集體馴養的地方，公棚負責參賽鴿子的喂養、防疫、訓練等，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果的名次。鴿子回到公棚進口時有一個電子踏板，當鴿子走進進口時，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“協會賽”或稱為“家庭賽”，就是自己家中馴養信鴿，比賽時將參賽信鴿交到協會一起運到放飛地，每個參賽信鴿主人的地址是不同，根據所在地點的GPS衛星定位坐標和放飛地點的GPS衛星定位坐標得出實際飛行距離，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與物聯網

物聯網是指物體通過智能感應裝置，經過傳輸網絡，到達指定的信息處理中心，最終實現物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網絡。

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

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

1、標簽（Tag），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，附著在要標識的物體或動物體中，在信鴿比賽電子掃描設備中稱為“電子腳環”，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的電子編碼及加密碼來進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必經的進門大口，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、最真實的數據和依據。

3、天線（Antenna），在標簽和讀取器之間傳遞射頻信號。

RFID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，所以可以適應在信鴿競賽運動中。當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的應用特點

3.1 RFID識別保證了實時采集競賽信息

當歸巢信鴿踩到電子踏板時，踏板識別該歸巢信鴿的腳環電子編號和密碼，并記錄歸巢時間，核驗該信鴿的生物特征和鴿主，控制計算機經過計算與實時排序，計算結果通過互聯網實時提供給參賽者，同時也將信鴿歸巢的視頻實時通過互聯網公開、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衛星定位技術是計算的依據

計算機計算信鴿歸巢的飛行速度是依據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GPS接收機測得的經緯度而得到的。正如前面物聯網的基本定義中所述，GPS衛星定位技術的應用恰恰是物聯網的一個重要特征之一。

3.3 互聯網保證了實時接收與發送數據與視頻信息

通過互聯網組織者、參賽者可以獲得有關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會將歸巢信息輸入到信息處理的計算機中，簡化了比賽程序，同時又提高了比賽的公正，進一步避免比賽成績作弊的可能性。

3.4 掃描計時數據可以獨立存儲

電子掃描計時系統或鴿鐘硬件具備獨立計時、記錄參賽信息、儲存信息、無限次數輸出功能，當作為信息處理平臺的計算機因故停機或出現故障時，電子掃描計時系統仍可獨立工作，計時、記錄資料及儲存資料，并可根據需要隨時將相關數據信息輸出。

應用射頻識別電子腳環、通過踏板感應采集、依據GPS衛星定位數據、經過計算機的計算，將信息和視頻通過互聯網傳送參賽信鴿主人，實現物與人的連接，構成了信鴿競賽物聯網系統。

參考文獻

[1]《智能IC卡》 郵電出版社

[2]黃智偉編著，《無線數字收發電路設計》，北京，電子工業出版社，2003年5月第一版

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

作者簡介

陳媛 ， 北京信息職業技術學院教師。主要從事電子技術、單片機技術應用、傳感器技術應用課程的教學工作。曾任2000年世界信鴿排名大獎賽技術顧問、北京是信鴿協會理事、信鴿比賽一級裁判等職。