物联网在信鸽竞赛中的应用

摘 要：信鸽竞赛运动是一项鲜为人知的体育竞赛项目，是我国群众体育运动竞赛项目之一。国内国外都设有各种各样的赛事，其电子扫描计时系统是信鸽竞赛运动中关键的设备，也是竞赛的裁判手段和依据。这个电子扫描计时系统正是一个典型的物联网技术应用案例。

关键词：物联网；RFID识别；电子脚环；电子踏板

1 信鸽竞赛运动项目

信鸽竞赛在1996年就被列为群众体育赛事，是99项群众体育赛事之一。中国信鸽协会在国家体育局院内，全国有近千家信鸽协会，每个省、地区都有信鸽协会及信鸽爱好者自己注册成立的信鸽协会或信鸽竞赛俱乐部。全国有30万左右的信鸽爱好者即注册的信鸽协会会员，北京有4万多注册的信鸽协会会员。

每年五月份中国信鸽协会都组织开展“国家赛”，的赛事活动，各个省市、地区、专业信鸽协会经常组织不同距离的赛事或冠名赛事。奖金从以前的几十块钱到现在的上百万元。在南非有世界大奖赛、排名赛等赛事活动。欧洲许多国家有着众多的信鸽爱好者，并经常参加比赛。我国台湾地区也是信鸽竞赛运动发展很早的地方，赛事频频，奖金数额很大，使用的竞赛计时设备也是走在信鸽竞赛设备的高端，吸引着大批信鸽爱好者参加。

一般信鸽竞赛方式有二种形式，一种称为“公棚赛”，就是参赛者将出生30-40天的小鸽子交到公棚处，并在鸽子的脚上套上一个电子脚环以做识别，电子脚环中记录了信鸽的一个加密的电子编码，公棚就是将交来准备参赛的信鸽集体驯养的地方，公棚负责参赛鸽子的喂养、防疫、训练等，比赛时相同的回归地点，就看谁最先从放飞地点回到公棚了，回到公棚的次序就是竞赛结果的名次。鸽子回到公棚进口时有一个电子踏板，当鸽子走进进口时，电子踏板就识别出其鸽主人、回归的时间、分速、鸽子的特征、名次等。

另外一种称为“协会赛”或称为“家庭赛”，就是自己家中驯养信鸽，比赛时将参赛信鸽交到协会一起运到放飞地，每个参赛信鸽主人的地址是不同，根据所在地点的GPS卫星定位坐标和放飞地点的GPS卫星定位坐标得出实际飞行距离，通过飞行的时间算出飞行的分速，从而找出飞行速度快的得出名次。其电子计时系统相似于公棚赛。只是踏板安装在每个鸽主的家中。

2 信鸽竞赛电子扫描系统与物联网

物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。

因此关于物联网有这样的基本定义：“物联网”（Internet of Things）指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。

RFID（Radio Frequence Identification ），意为无线射频识别，俗称电子标签。最简单的RFID系统由三部分组成：

1、标签（Tag），由耦合元件及芯片构成的集成电路，每個标签具有唯一的电子编码，附着在要标识的物体或动物体中，在信鸽比赛电子扫描设备中称为“电子脚环”，是要套在参赛信鸽的脚上的，并且是可以读和写的，在参赛时通过电子脚环的电子编码及加密码来进行识别和防止比赛作弊。

2、阅读器（Reader），在信鸽比赛电子扫描设备中称为“电子踏板”，这个电子踏板是要安装在鸽子回到自己棚内必经的进门大口，一旦鸽子踏着这个电子踏板就记录了回归信鸽的归巢时间和鸽子的电子编码和密码，这是计算这只归巢参赛信鸽成绩的最原始、最真实的数据和依据。

3、天线（Antenna），在标签和读取器之间传递射频信号。

RFID识别技术是一种自动、非接触式识别系统，可以应用在高速运转、风雨天气、冰天雪地的环境中，所以可以适应在信鸽竞赛运动中。当信鸽在放飞中可以遇到各种气象条件，那么套在鸽子脚上的脚环就要能够承受各种气象条件，以便保证参赛信鸽回到目的地时是完好无损的，通过踏板时将报道信息输出。

3 信鸽竞赛电子扫描系统的应用特点

3.1 RFID识别保证了实时采集竞赛信息

当归巢信鸽踩到电子踏板时，踏板识别该归巢信鸽的脚环电子编号和密码，并记录归巢时间，核验该信鸽的生物特征和鸽主，控制计算机经过计算与实时排序，计算结果通过互联网实时提供给参赛者，同时也将信鸽归巢的视频实时通过互联网公开、透明地展示给信鸽的主人。这样大大提高了比赛的透明度，同时也简化了比赛的繁琐计算。

3.2 GPS卫星定位技术是计算的依据

计算机计算信鸽归巢的飞行速度是依据放飞地与信鸽生活地的距离与飞行时间计算的的飞行速度，该距离是依据GPS接收机测得的经纬度而得到的。正如前面物联网的基本定义中所述，GPS卫星定位技术的应用恰恰是物联网的一个重要特征之一。

3.3 互联网保证了实时接收与发送数据与视频信息

通过互联网组织者、参赛者可以获得有关赛事的方方面面的情况，避免了过去比赛时一到参赛信鸽归巢报到时，鸽主们要争分夺秒地拿着鸽钟赶往信鸽协会将归巢信息输入到信息处理的计算机中，简化了比赛程序，同时又提高了比赛的公正，进一步避免比赛成绩作弊的可能性。

3.4 扫描计时数据可以独立存储

电子扫描计时系统或鸽钟硬件具备独立计时、记录参赛信息、储存信息、无限次数输出功能，当作为信息处理平台的计算机因故停机或出现故障时，电子扫描计时系统仍可独立工作，计时、记录资料及储存资料，并可根据需要随时将相关数据信息输出。

应用射频识别电子脚环、通过踏板感应采集、依据GPS卫星定位数据、经过计算机的计算，将信息和视频通过互联网传送参赛信鸽主人，实现物与人的连接，构成了信鸽竞赛物联网系统。

参考文献

[1]《智能IC卡》 邮电出版社

[2]黄智伟编著，《无线数字收发电路设计》，北京，电子工业出版社，2003年5月第一版

[3]《物联网-连接一切物体的网络》，（法）查奥奇 编，林水生，周亮 译，国防工业出版社，2011年5月1日

作者简介

陈媛 ， 北京信息职业技术学院教师。主要从事电子技术、单片机技术应用、传感器技术应用课程的教学工作。曾任2000年世界信鸽排名大奖赛技术顾问、北京是信鸽协会理事、信鸽比赛一级裁判等职。