体育跑步计时系统采用射频识别（RFID）系统和125K低频激活技术、计算机信息处理等高新技术与体育运动相结合，便于运动员携带而不影响其竞技状态。该系统计时精度可达10ms，完全可以满足现代体育竞技的要求，同时可用于对多个人物目标跑步统计以及管理。可用于学校学生跑步比赛或者跑步成绩的统计及管理，提高了跑步成绩的精确度，节省了人力及时间。
二、系统原理
每当运动员带着双频电子标签经过跑道处计时线圈时，125K低频激活天线能够立即激活双频电子标签信息，双频电子标签实时主动发送数据给附近的读写器，读写器再将读到的卡数据上传给连接的计算机，计算机得到运动员的有关信息，并记录下通过时的对应时刻，用专用软件对该信息作一系列处理。跑步起始时间可由读写器引出的“计时开始”按钮采集，上传给计算机后台系统软件，后台系统软件将采集到的开始时间、卡片信息与相应运动员信息对应，统计比赛情况，从而实现对跑步项目自动计时的目的。
该系统可在终点铺设一组地感线圈，用于比赛计时，亦可在跑道设置多个地感线圈用于实时监控运动员比赛情况。
三、系统主要功能
1.统计运动员成绩：比赛结束后，计算机即统计出各运动员的起讫时刻、最快圈时间，以及名次等成绩，并打印成绩单；
2.显示比赛实况：经过计算机处理后的信息，可以通过大屏幕或电视屏幕即时、动态显示比赛实况，激烈赛况一目了然；
3.储存比赛记录：由计算机记载的全部比赛记录，可供随时查看或打印。
四、系统组成及架构
整套系统由一体化读写器HY-R9010、双频电子标签HY-T7039、125K低频地感线圈、专用软件和控制计算机五部分组成。
系统架构：
图1 体育跑步计时系统示意图
五、系统设备
1.HY-R9010型一体化读写器
图2 HY-R9010正面 图3 HY-R9010侧面
a）技术特性：
识别距离 ： 0 ～ 150米
识别速度 ： 200 公里 / 小时
识别能力 ： 同时识别 500张以上的标签
识别角度 ： 定向（垂直30° 水平30°）
极化方式 ： 双极化(可满足标签朝向多变的应用)
天线增益 ： 14dBi
工作频段 ： 2.4GHz、125KHz（可扩3路低频天线）
功耗标准 ： 工作功率为毫瓦级
通信机制 ： 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制
抗干扰性 ： 频道隔离技术，多个设备互不干扰
安 全 性 ： 加密计算与安全认证，防止链路侦测
实时时钟 ： GPS自动授时
计时精度 ： ±10毫秒
存储空间 ： 板载2M Byte，支持8G Micro SD卡
接口标准 ： RS232、RS485、Wiegand、RJ45、TTL、WiFi、GPRS等可选
扩展I/O ： 开关量信号输入与输出各3路
电源标准 ： DC 7.5～24V 800～3000mA
封装特性 ： 耐酸碱工程塑料
可 靠 性 ： 防水等级IP67，满足工业级应用要求
尺 寸 ： 266×178×46mm
重 量 ： 1.8kg
安装方式 ： 专用安装支架或立杆套件
b) 工作方式
读写器不间断（或受地感的开关量信号触发后）向外发射125KHz低频信号，任何进入低频覆盖区域的半有源电子标签将接收到低频ID编码，并解析出低频信号强度RSSI值、标签电池电压状态、标签防拆状态等信息，随后立即以2.4GHz信号回复给读写器；读写器也可实时接收“主动式”有源电子标签发出的信号，并将接收到的数据转送到后台管理系统中。特殊应用中也可向标签写入数据或更改参数。
C) 接口标准
读写器提供RS485、 weigand26/34或RJ45等标准硬件接口。可按需提供RS232、TTL等接口，或者扩展WiFi、GPRS传输模块。公司提供符合Windows系列操作系统平台的标准软件接口，提供底层通讯协议。
2. HY-T7039型 双频电子标签
图4 HY-T7039标签正面 图5 HY-T7039标签背面
a)技术特性：
识别距离 ： 0 ～ 100米可调
识别速度 ： 200 公里 / 小时
识别能力 ： 具备200张/秒的防冲突性能
识别方式 ： 全向识别
可变增益 ： 0～3级可按需选定
工作频段 ： 2.45GHz、125KHz
通讯速率 ： 250K
通信机制 ： 基于HDLC 时分多址和同步通信机制
抗干扰性 ： 频道隔离技术，多个设备互不干扰
安 全 性 ： 加密计算与安全认证，防止链路侦测
功耗标准 ： 平均工作功率为微瓦级
使用寿命 ： 1年
电压检测 ： 电压低可通过无线或蜂鸣同时预警
封装特性 ： ABS+PC材质，抗高强度跌落与振动
环境特性 ： 工作温度－40℃ ～＋85℃ 工作湿度＜95％
可 靠 性 ： 防水防尘，满足工业环境要求
外 形 ： 双耳方型
尺 寸 ： 40×36×12 mm
重 量 ： 12g
安装方式 ： 加装表带佩戴
b）工作方式
标签采用“被动方式”进行工作，标签被动发射信号，由低频线圈的指令触发后发射信号，发射频次可调。读写器一直在主动近距离发射125KHz低频信号，经过任一读写器信号范围内的双频电子标签都能够被顺利激活，并获取到该激活器发射的数字编号、计算出RSSI场强值。标签随后将 “标签ID＋标签状态信息＋激活器编号＋RSSI值” 等数据以2.4GHz频率无线发射出去。
邻近的2.4GHz读写器在接收到该无线数据后将会以RJ45、RS485等多种标准接口上传给上位机。
六、系统软件
该系统可使用我公司自主开发的调试RFID标签设备的工具软件“HY Support Assitant”，根据实际需要设置设备及标签参数。
六、实施案例
第26届世界大学生夏季运动会