滑雪场中的物联网技术应用

摘 要：滑雪运动越来越普及于广大民众，深受广大男女老少的喜爱，鉴于自己多年参与这项运动和对这项运动的喜爱，出于自己所学的专业知识和教学敏感，每每来到滑雪场都对滑雪场的科技技术应用感到熟悉与亲切，本文就自己在滑雪场的所见、所感谈谈物联网技术在滑雪场的应用。

关键词：物联网；射频识别；电子标签

众所周知“物联网”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。物联网的核心技术是RFID射频识别（RFID 是英文Radio Frequency Identification的缩写，中文称为无线射频识别）技术， 常用的频率有低频（125k～134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，微波等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，例如：公交车一卡通、停车场管理系统、医院、食堂饭卡管理等等，滑雪场就是基于公交卡、停车场管理的一种应用集合。

1 滑雪场系统组成

滑雪场的组成如图1所示。

图1 滑雪场系统组成示

由图中可以看到雪场中的读写器、无线传输与缆车的通信就是典型的RFID射频识别技术的实际应用，滑雪者手中的滑雪票必须经过读写器的识别才能乘坐缆车进入雪场。雪场服务大厅的售票、查询、数据也有读写器的身影，餐厅也有读写器的身影，正是读写器将滑雪者、滑雪场、餐厅、服务大厅通过互联网将人、物与物有效地连在一起了，这正是物联网的核心概念的具体体现。

图2 臂腕式滑雪票 图3 卡片式滑雪票

滑雪季节的气候一般是寒冷的，气温至少要在零下-10°一下，场地大，雪道多。滑雪者一般穿戴齐全：头盔、滑雪眼睛、护脸、厚厚的滑雪手套、滑雪服、脚蹬雪板、手拿雪杖。乘坐滑雪场的缆车每次都要经过验证你是否有滑雪票，这个滑雪票要适合滑雪者佩戴，还得适合验票，图2是臂腕式滑雪票戴在滑雪者的胳膊上，图3卡片式滑雪票是放在滑雪者滑雪服的左臂上的那个小口袋里的，由于是射頻识别滑雪者只要将手臂靠近装有阅读器的闸门就可得到身份的识别而顺利通过。

这个滑雪票就是通过被图1中的读写器识别使得滑雪者可以顺利乘坐雪道缆车上山的。

2 RFID射频识别技术与滑雪场系统工作原理

一般RFID射频识别系统由三部分组成：电子标签，此处就是滑雪票（卡）；阅读器，此处就是在自动闸门内的识别器；还有天线，也是装在自动闸门内的。

电子标签也就是滑雪票，是由耦合元件及芯片构成的集成电路，每个标签具有唯一的电子编码，戴在滑雪者的身上。在北美加拿大滑雪时，使用的滑雪票基本上都是纸质的条形码滑雪票，每次乘坐缆车进入闸门时是由人工手持读条码来完成的识别。2年前崇礼万龙滑雪场也是手持条形码识别滑雪票的。

阅读器和天线组成了自动滑雪道缆车闸门，天线在标签和阅读器之间传递着射频信号，进行快速地识别，完成滑雪者的身份辨认，从而确定滑雪者是否购买了滑雪票。

RFID自动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，所以可以适应在滑雪场这种比较特殊的气候环境里。有时为了保证在极寒冷的气温下、特别是晚上的及其寒冷的气温设备能正常工作，在读写器中加装一块加热芯片电池。

近年来由于物联网技术的广泛应用，现在中国国内的滑雪场都应用RFID射频识别技术，将滑雪者、滑雪道缆车闸门、滑雪计时、滑雪具的租赁、滑雪场内的消费等，通过互联网的通信与计算机系统的数据管理、智能控制、数据储存构成了一个完整的物联网，正如图1所示。

滑雪场滑雪者进入闸门时开门速度一般设置为2秒，反应距离应在1米至2米之间，这样其使用频率为900兆，属于超高频段。RFID射频识别的特点就是无需接触就可以接收、识别信号，完成信号的接收与处理。

3 物联网技术应用与教学

教学中的一些课程涉及到RFID射频识别技术的有：“安防技术与维护”、“物联网技术与应用”、“GPS卫星定位导航技术应用”等等。教学中若用此案例教学也许可以使学生比较有兴趣，因为滑雪这项体育运动是一项很具有挑战性的运动，充满了技巧、速度和美感。

作者简介

陈媛（1959-），女，北京，高级工程师、副教授，工学硕士，从事LED显示技术、摄录编后期制作、单片机控制技术、RFID射频识别技术等的研究；工作在教学第一线课堂教学。