在这个奥林匹克季节中，无线技术将扮演一个崭新的让人意想不到的角色，自行车运动员会用它来测量自己在北京自行车赛程中所产生的功率。
这种无线应用的新现象在专业自行车赛手中迅速扩展，之所以会这样是因为出现了能够告知运动员每次蹬动踏板可以产生多少瓦特功率的收发器和应变仪。这种被称之为“功率计”的装置正在改变自行车运动的面貌，因为它们能够切实告诉运动员他们想知道的关于训练测验的每一样东西，从速率到力量再到瓦特数。现在，自行车运动的教练们说，真不能想象如果没有这个东西该怎么办。
训练世界级自行车运动员的Peaks Coaching 集团(http://designnews.com.cn/0808-501.aspx)的CEO 和创始人HunterAllen说：“这在自行车运动中变得非常重要，因为它能提供对运动员适合性的完全客观的测量方
法。有了它，就不会有谎言了。一
Allen 说，他的运动员们的确是在利用这些无线系统来检验他们一小时或更长时间段内的功率输出。而后他们会对这些数字进行进一步分析，研究踏板施力和角速度等因素。Allen说，有一个例子，美国山地自行车赛手Jeremiah Bishop 就根据功率计的“散点图”得知了自己在训练中蹬踏速度太快而不能产生足够的力。通过对训练的几项调整，Bishop 提高了比赛成绩。
自行车功率传感器制造商Quarq 公司(http://designnews.com.cn/0808-502.aspx)的总裁和创始人James Meyer说：“如果你只能为自行车运动员得到一项数据的话，这项数据就是功率。从训练的角度来说，所有一切都归结到功率上。那才是真正有意义的东西。”
企业合作
无线功率计现象的出现是在工程师和自行车运动员同时开始致力于这种系统不同部件的研发以后。至少有四家公司在其子系统的开发中起到重要作用，这些子系统包括功率传感器、车把电脑、通讯软件栈和硅无线电收发器。
可以肯定的是，当这些公司着手创设这些技术时，提供功率数据的想法并不算新颖。有几家公司在此之前就已经在制造自行车功率计了。但那些功率计是通过硬接线把数据从传感器传送到车把电脑上的，这种概念对于一些世界级的自行车运动员来说不够振奋。
“一些运动员拥有价值6000 美元堪称艺术品的自行车，而你却在他们的车架上缠电线，”Meyer 说。
另外，很多自行车运动员以及他们的教练们都担心与硬接线技术相关的一些实际问题。Allen 说：“电线附近有很多转动部件，如果车链掉下来的话，电线就会突然缠绕在上面。车链上又多了一个需要扯断的东西。”
Meyer曾是一位自行车机械师和三项全能运动员，他是最早看到无线装置(德国运动装置制造商SRM 公司(http://designnews.com.cn/0808-503.aspx)也看到了)实用价值的人员之一。他说：“我当时开始寻找功率计，但并没有被它们的配置 所打动。我觉得，有一种市场需要没有得到正确满足。”
所以，Meyer开始着手探寻他自己的功率计，一种无线式版本。当调查无线技术时，在一本自行车运动的杂志上他看到一篇关于Garmin 自行车电脑的广告。这篇广告介绍了一种用在Garmin 电脑上被称为ANT 的无线通讯协议。Meyer 得知，设计用于传感器与运动电脑间通讯的ANT 协议(http://designnews.com.cn/0808-504.aspx)能够提供比Bluetooth(蓝牙)和ZigBee 无线网络更低的功率选择。当时他还发现，相关硬件、参考图和 通讯设置都已经齐备，所以他很快就被这种协议所吸引。
2006 年，所有公司都开始与其他产品的公司进行合作。Quarq 公司开发出了基于机轴的功率计，并且与Dynastream 创新公司(http://designnews.com.cn/0808-505.aspx)合作，利用无通讯协议把数据从功率计传送到车把上的“车头”电脑上。但 是，要实现这一目的，两家公司必须与制造车头电脑的Garmin 公司合作。同时，Nordic Semiconductor ASA 公司(http://designnews.com.cn/0808-506.aspx)也与Dynastream 公司合作把多频道ANT 通讯协议应用于硅收发器和微控制器上。
Nordic 半导体公司的一位业务开发经理Thomas Soderholm 说：“ 大多数的工作量在 Dynastream公司一方，他们要把通讯协议加入到我们的MCU 上。我们的工作就是尽力帮助他们把其协议用到我们的产品上。”
低功率是关键
以上所有这些合作的结果就是一套可以由大范围的自行车配件制造商来分享的标准方法。
无论采用哪个公司的技术，运作方式都一样：自行车手通过蹬动踏板产生力，这个力被传递到自行 车曲臂并且从曲臂移动到所谓的 “蜘蛛盘”上，“蜘蛛盘”与自行车链条连接并同时用作动力传感器。Quarq公司的CinQo牌传感器利用在盘臂上的五个应变仪测量应变并由此推断出力矩，因为力矩与应变是成比例的。该装置的微控制器计算力矩，同时当车轮通过安装在
车架上的一个磁体时蜘蛛盘会利用簧片开关来计 算转数。通过这些力矩和速率数据，板载微控制器就可以计算出骑车者产生的功率了。
在一个模塑塑料壳中，CinQo传感器包含一个铝制配件;该传感器通过利用Nordic 半导体公司的板载nRF24AP1 收发器和微控制器(http://designnews.com.
但是，很多熟悉这项技术的工程师们说，如果没有ANT 协议，“顺理成章的进展”就不可能出现。他们说，是ANT 使自行车应用中的无线通讯成为可能，因为它消耗的功率很少。无线网络的创建者，Dynastream 公司的工程师们说，他们是通过把无线通讯代码配置到基于时间的时槽中来做到这一点的，在这些地方，每一频道负责管理自己的时槽。因为该系统与使用全球管理器的传统方法不同，所以它不需要全球时钟。这反过来就意味着它消耗较低的功率。
Garmin的一家全资子公司Dynastream创新公司无线产品部 的工程经理Rod Morris 说：“我们的栈比Bluetooth 或ZigBee 等其他通讯栈小一个数量级，低功率消耗就意味着低成本，因为它需要的配件比较便宜。”
另外，ANT 为这种无线系统的设计增加了互用性特征。通过创建被称作ANT+Sport(http://designnews.com.cn/0808-508.aspx)的所谓“管理网络”，Dynastream让无线运动产品的开发者 们能够采用为其产品设计提供详细规格的同一个事实标准。 Dynastream公司说，43家运动设备制造商，包括Garmin、Timex、 SRM、Trek、Beurer 和Quarq 等主要品牌，都已经加入到ANT+Sport网络。由于如此众多的公司加入到该网络中，设备制造商们现在可以专注设计某一单独的配件了，而不再需要设计整个系统。
Morris 说：“如果你是在设计自行车车头电脑并且也是 ANT+Sport网络会员的话，你就可以让你的车头与其他心率监视器和自行车速度传感器协作。这是一种双赢合作。这样你能销售出更多的自行车车头，因为你有更多的功能。功率计的制造者们也能得到比自己制造更好的车头电脑。”
“可量化”训练
这种新出现的无线功率计配置也能给消费者带来好处。利用其互用性，消费者可以在大量的自行车车头、功率计和心率监控器中进行选择。
Morris 说：“所有自行车运动员都有自己的特性和喜好，他们要选择最适合自己的装置。”
大家期望，这项技术能够慢慢地由世界级自行车运动员领域向周末业余玩家和小装置爱好者领域渗透。供应商们说，他们预计无线功率计最终会被业余自行车社团快速采用。
但是，就目前来说，还是希望该技术能为精英级、奥林匹克 级自行车运动员提供帮助。Peaks Coaching公司的Allen 说，无线功率计正在被该公司旗下的所有运动员使用，包括有希望获得奥运会奖牌的Bishop和英国的道路赛手Daniel Lloyd以及摩托车越野赛手Amanda Geving。
Allen 说：“在亚特兰大奥运会上(1996)，你可以去查看赛道，但不可能清晰地定义比赛需求。现在有了功率计，我们就能知道工作负荷量了，这是一个更加量化的过程。
背景资料：
功率数据如何帮助自行车运动员
教练会利用这些数据调整赛前训练计划
它能在多大程度上帮助自行车运动员了解自己的功率输出呢? 自行车运动的教练 们说，功率是当今自行车运动员能够获得的唯一 重要数据。Peaks Coaching 公司的CEO 和创始人Hunter Allen 说： “当我们只有心率监控器时，我们会对运动员说‘尽最大努力骑行5 分钟’。而现在，我们可以通过‘剂量与反应’法进行训练。我们可以给运动员一个运动量，而后通过查看功率数据来看他们的反应。
Allen 说，运动员的金牌标准是“功能临界功率?
1;(定义为运动 员一小时中可达到的强度)。他说，未经训练自行车手的功能临界功率大约是90W，而新手运动员产生的这种功率大约是250W，奥运 会运动员大约为400W。被认为是历史上最伟大自行车运动员的 Lance Armstrong 一小时内能够持续达到500W 的功能临界功率。
为了测量自行车运动员的表现，Allen 利用了“散点图”，也就是把圆周踏板速率放在X轴上，把平均踏板力放在Y轴上。他说，这样做就能够把运动员的施加力和速率区分开。在制定训练计划时，这很重要，因为道路自行车手与山地自行车手的需求是不同的。
然而，即使没有这种复杂技术，功率计也很有用。Allen说：“终归一句话，最好的运动员产生更大的功
