Jump to content

    
Sign in to follow this  
nsemenoff

RFID с большим радиусом действия и антиколлизией для спортивного хронометража

Recommended Posts

Для систем электронного хронометража нужно выбрать метки RFID и считыватель, работающий на расстоянии до 10м и позволяющий распознавать одновременно много меток (например, когда спортсмены стартуют на марафоне).

Видел, что o-time (которые являются монополистами сейчас для спортивного хронометража) используют кабель, закапываемый под линией старта (радиоизлучающий кабель или магнитная катушка на 125КГц?), а на ногу одевается чип в жестком корпусе, чтобы не сломать при падении.

У Финнов видел, что они выдают пластиковую карточку с резинкой, которую можно одевать на руку, и считыватели - две направленные антенны Удо-Яги, расположенные сверху над бегущими.

Как бы вы реализовали такую систему хронометража, на чем (какие метки, какие частоты?) и почему?

Задача весьма актуальная, серийных решений почему-то нет, а соревнований много. Моим детям в спортивной школе такая система точно нужна, Хочу попробовать реализовать.

Как я понимаю, пассивные метки 125 кГц требуют наличия магнитной низкочастотной антенны, расстояние до метки должно быть меньше радиуса катушки, так что не подходит.

Метки пассивные UHF на 800-900 кГц уже лучше - есть направленные антенны, есть много меток, но вопрос в антиколлизии, то есть как считыватель будет работать, если меток будет сразу много?

Есть полуактивные, когда метка запитывается излучением на одной частоте, а излучает на другой. Например, запитывается на 125 кГц от магнитной катушки под линией старта, а излучает на 13 МГц, например, длинный код, но как принимать сразу много таких кодов?

Активные метки не рассматриваются, так как если во время спортивного мероприятия батарейка сядет будет очень печально, спортсмены будут рвать и метать - нужна надежность :)

Вариант просто ставить видеокамеру на финише не подходит - ее нужно глазами просматривать много часов для проверки, а бывают ситуации, когда один спортсмен закрывает обзор на других или у спортсмена не видно номера.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вопрос в точности.

Если о финнах, то скорее всего речь о нокиевском (далее, после разделения - фирма HERE) развитии стандарта Bluetooth. По началу они называли это HAIP, далее (пару лет назад) технология дошла до официально стандартизованной в Bluetooth и зовётся direction finding. В сети есть рекламное видео, как баскетболисты бегают по площадке, а на экране они в виде фишек тоже бегают примерно так же аккуратно. Реализация данной технологии означает, что над линией финиша должны висеть несколько полусферических "люстр". Надёжность технологии комментировать не буду. Вопросы есть, ответов нет.

Если про финнов забыть, то напрашивается другая хитовая тема: метки UWB 802.15.4. Если бежит один, максимум два обладателя меток, то решение почти идеальное (но не 100% надёжное). Если сильно больше, то будет печально. При наличии вопросов по данному варианту пишите - дополню ответ.

Если точность волнует не сильно (плюс минус метр - норм), то обычные блютусовские метки типа iBeacons - тоже вариант. Надо задавить мощность метки до зоны в пару метров, всунуть её в каждый кед бегуну, а на финише под лентой напихать регистраторы. 

С теоретической точки зрения смастерить требуемую систему локального позиционирования можно. Но в готовом виде, чтобы и надёжно, и точно, и сразу многих бегунов, и компактно, пока не припомню. Например, австралийская Locato - надёжно, точно и для многих, но крупногабаритно. Если не сделали некий вариант специально для бегунов.

В направлении UWB погуглите Ubisense. Пообщайтесь с ними. Но будьте готовы к нехилым тратам.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 minutes ago, dragonfly said:

Если о финнах, то скорее всего речь о нокиевском (далее, после разделения - фирма HERE) развитии стандарта Bluetooth. 

Если про финнов забыть, то напрашивается другая хитовая тема: метки UWB 802.15.4.

Если точность волнует не сильно (плюс минус метр - норм), то обычные блютусовские метки типа iBeacons - тоже вариант.

Это все интересные варианты, но они предполагают активные метки, то есть оснащенные источником питания. Это и увеличение массогабаритных параметров самих меток и увеличение цены и существенное уменьшение надежности.

А есть варианты использования пассивных или полуактивных меток? 

Просто у финнов метки точно были в неразборном тонком корпусе, не содержали источников питания и при этом хорошо работали с 3-4 метров в створе финиша. И антенны у них были не круглые, а типа удо-яги с волновым каналом, направленные на финишный створ.

И я хотел бы использовать недорогие пассивные и надежные метки, но к ним нужен считыватель с большим радиусом действия и возможностью одновременного опроса большого числа меток. Точность - единицы метров, важен факт прохождения финишного створа, более точно можно будет по фотофинишу посмотреть.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Камера. Считывать цифры со спины.

Бюджет на разработку такой системы в любом случае даже не близок к детским соревнованиям в России. Тем более, что полезность около-нулевая.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Камера, сзади, сбоку, спереди, сверху. Компютерное зрение которым распознаются номера и "границы" спортсменов и отслеживается в процессе хронометража.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, nsemenoff said:

Это все интересные варианты, но они предполагают активные метки, то есть оснащенные источником питания. Это и увеличение массогабаритных параметров самих меток и увеличение цены и существенное уменьшение надежности.

А есть варианты использования пассивных или полуактивных меток? 

Просто у финнов метки точно были в неразборном тонком корпусе, не содержали источников питания и при этом хорошо работали с 3-4 метров в створе финиша. И антенны у них были не круглые, а типа удо-яги с волновым каналом, направленные на финишный створ.

И я хотел бы использовать недорогие пассивные и надежные метки, но к ним нужен считыватель с большим радиусом действия и возможностью одновременного опроса большого числа меток. Точность - единицы метров, важен факт прохождения финишного створа, более точно можно будет по фотофинишу посмотреть.

 

Большой радиус это сколько?

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 hours ago, nsemenoff said:

Метки пассивные UHF на 800-900 кГц уже лучше - есть направленные антенны, есть много меток, но вопрос в антиколлизии, то есть как считыватель будет работать, если меток будет сразу много?

Да с антиколлизией там более менее неплохо, у меня получалось 800-900 меток считывать за 5с. Там вопрос все-же с вероятностью считывания, в этом плане активные надежнее.

13 hours ago, nsemenoff said:

Есть полуактивные, когда метка запитывается излучением на одной частоте, а излучает на другой. Например, запитывается на 125 кГц от магнитной катушки под линией старта, а излучает на 13 МГц, например, длинный код, но как принимать сразу много таких кодов

Это тоже активные метки, они просто просыпаются при пролете над петлёй 125КГц, и потом излучают на 7 или 13МГц, они определяются надежнее пассивных, точнее, единственное они дороже и по этому их надо собирать со спортсменов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this