2012伦敦奥运会新奇电子应用大盘点
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伦敦已举办过两届奥运会,分别是1908年的第四届奥运会和1948年的第十四届奥运会。6年前,凭借着“奥运遗产”概念,伦敦得以在一干强劲对手的贴身肉搏中脱颖而出,成功获得2012年第30届奥运会举办资格。英国还制定了一些计划要将本次奥运会办成可持续性的奥运会,尤其是赛后场馆的利用,所以,成立了“伦敦奥运会可持续发展委员会”,来协助达到这个目标。
我们看到的伦敦奥运大到场馆设计,小到设施的材料选择以及能源供应,无不体现着环保和可持续的理念,也凝聚了无数高科技的奇思妙想!
米其林“奥运胎”装新款电子身份证
近日有报道称,法国米其林集团公司在其智能轮胎新品Communicating Tyres上,应用了一种新型RFID无线传感器系统。该产品是英国RFID元件供应商Transense Technologies plc.的最新产品。
据透露,这款轮胎是米其林为2012年伦敦奥运会专用大巴特别设计制造的。
早在2003年,米其林就推出了其首款RFID轮胎,被称作 “有电子身份证的轮胎”。据介绍,RFID轮胎与普通轮胎的不同之处在于,前者在轮胎成型工序中,将RFID元件埋置于生胎坯内,并经硫化将其固封在轮胎胎侧内。
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Source:RFIDWorld
这种元件会先在生产厂内被写入轮胎序列号、生产日期、生产厂代号等信息,然后在汽车制造厂的总装线上,再写入汽车标识号码,这样就实现了轮胎生命历程的可溯源性。一旦轮胎出现质量问题, 轮胎或汽车制造商就能够精准地召回某条确实有缺陷的轮胎,缩小受召范围。
据介绍,固特异、米其林、普利司通等知名轮胎企业,都已在其智能轮胎上使用了RFID技术。
RFID无线传感器系统,即射频识别技术,又称“电子标签”,可通过无线电讯号识别特定目标,并读写相关数据。
让游客帮忙发电的地砖
奥运会的召开将会吸引世界各地的观赛人群,密集的客流量将给伦敦带来一轮用电高峰。
然而,再糟糕的情况中都会有那么一个聪明人发现商机。他叫劳伦斯,帕维根脚步发电系统的创始人,只有24岁,是拉夫堡大学的学生,被称为英国最有名的青年发明家之一。
帕维根脚步发电系统又叫“发光地砖”,当行人踩踏地砖时,产生的能量的5%将会被收集起来用于点亮位于地砖中间的LED灯,其余的能量则会被储存进蓄电池,最长可以储存三天。这些被储存起来的电量可以通过城市供电系统进行一些低耗能的应用。
伦敦奥林匹克体育场
而且,用来制作这种瓷砖的材料,100%都来自回收的废旧汽车轮胎。
但这个大受欢迎的发明却迟迟没有机会商用,托奥运会的福,劳伦斯接到了第一笔商业订单。按照伦敦奥委会的要求,他们要为奥林匹克体育场和斯特拉福德城市购物中心间的街道铺设20块帕维根地砖。
劳伦斯说,“实验室数据显示,每次踩踏带来的能量可以让LED灯闪烁30次,如果斯特拉福德城市购物中心第一年的客流量可以达到300万人次,那么这些脚步带来的电能足以满足商城一半的日常电力需求。而人平均一生会走1500万步,这其中隐藏的巨大潜力难以估量。”
可拆卸的奥运主场馆
伦敦奥运会的主要场馆,全部设计都本着环保、可循环利用的原则。负责地面清理和循环利用的Atkins公司被要求循环利用率要达到90%,而负责“伦敦碗”的Populous公司则被要求必须让这个可以容纳8万观众的巨型建筑在赛事结束后能够迅速地拆卸,再利用。
伦敦碗是个聪明的场馆。伦敦碗可以容纳8万观众,其中有5.5万个临时坐席。这些临时坐席在奥运会结束后就会被拆除。
伦敦奥林匹克水上中心
伦敦碗设计项目负责人本·维克里介绍说:“奥运会结束后,‘伦敦碗’在完成拆卸后将会缩小三分之二,这是设计的精髓所在,这将是我们设计的第一座临时体育场。”
和“伦敦碗”设计有异曲同工之妙的,是游泳馆“海浪”。除了吸引人的夸张大气的海浪屋顶设计和吸引眼球的蓝白配色之外,设计师吉姆·赫温瑞还给“海浪”设计了一对翅膀,这对翅膀,使原本只有2500个座位的“海浪”增加到了17500个座位,在游泳池两侧的座位,自然光线会形成阴影,让坐在看台的观众不会受到两边观众的影响将注意力集中在比赛中。比赛后,海浪的翅膀会被移除,原有的三个泳道改为五个,对外开放。而伦敦碗的上面四层则会被拆除,然后变成一个小型的足球场。
发令qiang,计时开始由起跑发令脉冲决定
伦敦奥运会将使用新的起跑发令qiang。响后会同时发生3件事情:选手身后的扩音器播放声音,确保他们同时听到起跑令;发生闪光;向计时装置发送起跑令脉冲。如果在两秒钟内第二次扣动扳机,说明有人抢跑。发令*的声响可以利用电脑改变和下载。在一些场馆,公共广播系统也会传回起跑令的声音。
起跑器,通过踏板受力测量起跑反应
在1936年的奥运会上,赛跑选手人手一把铁铲,在起跑线上的煤渣中挖坑以方便起跑时蹬地,“挖坑水平”成为短跑竞赛的一个组成部分。1948年伦敦奥运会的田径比赛第一次使用起跑器,旨在让选手获得平等的起跑条件。 [!--empirenews.page--]
2012年伦敦奥运会上,赛跑选手的反应时间将通过测量起跑器后踏板受力的方式得出,而不是通过测量运动。新起跑器能够在不改变设置的情况下测量每一位选手——无论是男选手还是女选手的反应时间。发令*响后,选手离开起跑器的时间如果少于l/10秒,便被视为抢跑。伦敦奥运会起跑器的中部结构比以往的起跑器细,从80毫米减至50毫米,能够改进选手的起跑姿势,尤其是女选手。此外,踏板的宽度提高,从120毫米提高到160毫米,允许选手采用不同的起跑姿势。
精密测量仪,帮助改进跳远技术
为了帮助奥运选手提高比赛成绩,科学家研究了一系列技术。美国加利福尼亚州的宝马技术办公室推出了速度测量计划,帮助提高美国田径运动员的成绩。宝马的系统利用立体视觉技术和机器视觉算法软件捕捉跳远运动员的运动。
这一系统能够对跳远比赛的3个关键参数进行实时分析,即选手接近起跳板时的速度,垂直起跳速度和起跳角度。宝马用了大约一年时间研发这一系统。他们目前正与美国游泳队合作,对选手的起跳和转身进行运动跟踪分析。
泳池起跳台,踏脚板可自主调整
伦敦奥运会游泳比赛的一个最明显变化当属新的泳池起跳台。这种起跳台的倾斜式踏脚板可以调整,允许选手以后腿与膝盖呈90度角的蹲伏姿势起跳,让选手获得的起跳力量实现最大化。这种新型起跳台在2009年斯德哥尔摩举行的短池游泳世界杯上首次使用。
也就是说,世界顶尖的游泳选手在2012年伦敦奥运会前拥有充足的时间,适应这种起跳台。与赛跑比赛上使用的起跑器一样,游泳比赛的新起跳台也装有一个探测抢跳的系统。同样,游泳比赛也使用声学发令装置,让选手们同时听到起跳令。
成绩显示系统,灯光显示游泳比赛名次
奥运游泳比赛选手和体育迷对泳池末端的触摸板已经再熟悉不过,触摸板用于在比赛结束时自动停止每位选手的计时器。这一系统在1967年加拿大马尼托巴省温尼伯举行的泛美运动会上首次使用,首次用于奥运会是在1968年,也就是墨西哥奥运会。自此之后,每届奥运会都使用触摸板。
伦敦奥运会游泳比赛采用一种具有革新性的灯光式成绩显示系统,名为“Light Show”。这一系统在泳池末端触摸板附近的起跳台上安装电灯,比赛结束时灯亮起,一个大光点代表第一名,两个中等大小的光点代表第二名,三个小光点代表第三名。这个光系统主要是为现场观众准备的,让他们无需看记分牌就能了解比赛结果,同时也便于了解前三名的差距。
惯性传感系统,缝入泳衣全程监视游泳细节
瑞士洛桑联邦理工学院运动分析与测量实验室的工程师设计了一款防水装置,名为“Physilog Ⅲ”。这款装置体积小巧,可以拿在手里。它是一个惯性传感系统,装有加速计和陀螺仪,可以缝入全身泳衣的手臂和大腿上的口袋内,测量时间、速度、加速度以及转身蹬泳池壁后的瞬间速度。
这款装置仍处于原型阶段。在设计上,它用于减少无用的动作,提高游泳选手的成绩。此外,研究人员还研制了一个特殊的水下呼吸管,测量选手的换气速度,提高他们的呼吸技术。目前,这款装置已用于自由式游泳和蛙泳选手的训练。
终点计时,开放水域游泳用上雷达收发机
另一个具有创新性的装置是Open Water Gate,专为开放水域游泳比赛设计。在游泳马拉松比赛中,这款装置安装在终点线,触摸板装有垂直的异频雷达收发机天线。此外,比赛路线一带还装有水平的异频雷达收发机天线,用于获取佩戴在选手手腕上的异频雷达收发机的信号。终点线还装有高清晰摄影头,用于在选手几乎同时穿过终点线时确定谁更胜一筹。
泳池的波浪,停
每次奥运会,都会有一些“神器”随着冠军的产生而颇受关注,比如菲尔普斯的鲨鱼皮泳衣。但本届奥运会,伦敦奥组委明令禁止了类似鲨鱼皮这种带有提高运动员成绩作用的用品,这也是16年来的第一次。
尽管如此,官方仍然考虑到了一些会影响比赛成绩的自然因素。
此次伦敦奥运会的游泳池就颇具科技含量。在游泳比赛中运动员前进激起的水浪,会形成反作用的阻力,靠近泳池壁两侧的边道,是这种阻力的“重灾区”,对于游泳运动员来说,被排在边道比赛就是抽到了“下下签”。但这一情况,将在伦敦奥运会上得到改观。
据英国工程技术学会首席执行官范纳杰介绍:伦敦奥运会游泳馆的建造过程中,采用了一种名为“波浪停止”的技术,这种技术可以有效减少波浪对运动员的影响,从而使他们的能力正常发挥。
CIS系统
伦敦奥运会将在每场比赛中都采用解说员信息系统(CIS),这在奥运历史上尚属首次。这个系统反应很快,可以让解说员在现场观众欢呼声响起来之前就已经获得比赛结果,并向全球电视观众发布。这个系统还可以帮助解说员查找背景资料,比如,某个运动员在比赛中获得冠军,解说员可通过CIS系统在0.3秒内就查找到这个运动员在以前的比赛成绩、背景资料等等。在伦敦奥运会上,将有26个项目全面使用CIS系统。在随后的残奥会上,也将有5个项目运用到该系统。
3D直播
如果不亲临赛场,怎样才能享受到现场的观感?那就是观看3D赛事直播。在伦敦奥运会上,有多个国家的电视节目将进行3D直播,这是奥运历史上首次对比赛进行3D直播。英国天空3D频道和欧洲体育台将提供每天8小时的3D赛事直播和4小时精华内容,电视用户只需拥有3D电视机和3D眼镜就可观看到相关节目。我国中央电视台也会推出部分3D赛事直播节目。英国BBC电视台将采用“超高清”技术,可将直播节目在大屏幕上播放,而这些屏幕的高度有可能达到15米。
松下成为2012伦敦奥运3D转播官方合作商
网络直播
有关专家预测,在2012年夏季奥运会期间,将有85亿台个人电脑和智能手机通过互联网观看比赛,这将是有史以来规模最大的网络直播。奥运期间,将有超过40亿的观众观看比赛,接近世界总人口的三分之二。不但电视台将对比赛进行网络直播,一些现场观众可能也会通过手机、平板电脑等工具向网友进行赛事直播。英国电信公司估计,来自奥运场馆的网络数据流量将达到每秒60G,可能导致网络拥堵。
松下还成为了2012伦敦奥运CCTV直播官方合作商
智能垃圾桶
伦敦市街头和奥林匹克体育中心都安装了智能垃圾桶。这款与众不同的垃圾桶配置了LCD显示屏,滚动播出与奥运会相关的各种资讯。这款垃圾桶还可以是一个无线网络基站,可以为附近的手机用户提供无线网络信号。它还可以在垃圾满了之后向卫生清理部门发送信息,以便通知清洁人员及时处理。这款垃圾桶还可以自行供电,能源来自于顶部的太阳能电池板提供。警察和情报部门甚至计划用它来承担社会治安、反恐等任务。为了防止犯 罪,这些智能垃圾桶还具有自动报警功能,为需要帮助的路人提供紧急报警服务。
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氢能汽车
氢气燃烧后的产物是水,对环境几乎没有污染,被称为最绿色的环保燃料。伦敦将有20~50辆氢能出租车和150辆氢能公交车为奥运会提供绿色无污染的公共交通。这些汽车采用压缩氢气作为燃料,最高时速可达130公里,一罐压缩氢气能让氢能出租车行驶402公里。汽车中的燃料电池利用压缩氢气产生电力,并充入计程车乘客位置下方的电池组中,然后通过电池组驱动发动机。