終點攝像成套計時記分系統
一、計時記分系統組成
田徑計時記分系統分徑賽設備和田賽設備兩部份。
1、徑賽設備包括：
⊙（黑白型或彩色型）網絡化終點攝像計時及判讀系統，
⊙ 徑賽實時計時器，
⊙計圈器，
⊙ 起端設備等項組成；
2、田賽設備包括：
⊙田賽成勣公告牌，
⊙激光測距儀，
⊙ 延時計時器，
⊙以及田賽及徑賽都使用的風筒式風速儀。
分別介紹：
A．網絡化終點攝像計時及判讀系統
1．簡介
隨着當今科技進步和世界體育電子計時記分系統發展的步伐，在 CCD攝像終點計時及判讀系統的基礎上，2001年開始進一步研製黑白型網絡化終點攝像計時及判讀系統，2003年進入系統聯調和現場試用，經使用后，專家們認為該系統是國際上最新型的終點電動計時系統。2005年又在黑白型網絡化終點攝像計時及判讀系統的基礎上開發出全彩色型網絡化終點攝像計時及判讀系統，它應用了先進的CCD（或CMOS）攝像技術、現代嵌入技術、網絡技術、數據圖像壓縮處理技術、光學成像等光機電一系列高新技術，可應用於體育競賽競時項目，是國際國內體育大賽必不可少的計時設備，該系統能迅速準確、實時地判斷出運動員衝刺終點線的先後名次並讀出成勣，保証體育競賽的公平、合理。
本系統具有計時精度高、操作簡便、判讀速度快、成本低廉等優點，可打印成勣單、打印圖像及發送成勣。符合國際競賽規則關於徑賽終點全自動計時設備的要求。適合於各種級別的田徑、自行車、賽馬、賽艇、皮划艇、速滑等終點計時競賽項目。
2．系統組成
全套系統由專用網絡化終點攝像頭、發令傳感裝置、計時控制及成勣判讀機、激光打印機、UPS 電源組成基本計時系統,如圖。
3. 原理
利用CCD攝像器件（或CMOS攝像器件）採集運動員衝刺終點線瞬間的窄縫圖像（黑白圖像），由專用網絡終點攝像頭內的控制電路對該圖像進行數字化處理並與對應時間疊加，形成運動員衝刺終點瞬間的連續窄縫數字圖像，存入動態存儲器中，通過網絡接口與計時控制及成勣判讀機相連，並將圖像和時間數據高速傳輸到計時控制及成勣判讀機，該機將圖像數據重建在顯示器上顯示，裁判通過移動垂直時標線到運動物體的某一特定部位（按競賽規則規定），按一下鼠標鍵確認后，就自動讀出成勣，成勣自動排序，並打印成勣表，發送成勣。每項比賽完畢，圖像和時間數據及判讀成勣可存入硬盤中，長期保存。
4. 功能
1) 由聲轉換成電訊號，經電纜傳輸自動啟動計時（延時小於1/1000 秒），當運動員通過終點線時被專用彩色網絡化終點攝像頭攝入圖像，再經過處理組成帶時標的圖像，組成起點、終點無人為因素的客觀、公正的全自動計時。
2) 數據圖像硬盤或光盤存儲。
3) 計時控制及成勣判讀機可作圖像放大、偽彩色變換、邊緣提取等圖像處理。
4) 判讀出成勣由激光打印機直接打印輸出，經串行RS232接口可傳到競賽網絡計算機，從而將成勣傳到顯示牌、成勣編排等處。
5) 被記錄的圖像和處理后的圖像可由激光打印機打印。
5. 主要技術指標
① 計時時鐘準確度＜2×10-7，穩定度＜2ｘ10-7
② 窄縫采樣間隔：最高1／2000秒
③ 可判精度：最高1／2000秒
④ 採集終線圖像窄縫寬度：13ｕｍ
⑤ 圖像：彩色，灰度等級：256級
⑥ 終點線光照度：≥2200Ｌｘ。
⑦ 終點設備在交流電瞬間停電時，ＵＰＳ備用電源可在15分鐘內不丟數據。
⑧ 終點設備交流220Ｖ±10％供電，功耗1200瓦，發令裝置由9Ｖ電池供電。
⑨ 工作溫度：-5℃－40℃。
6.設備清單
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序號
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設備
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數量
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1
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終點攝像及判讀系統
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1台
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2
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腳架
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1台
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3
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8口交換機
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1台
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4
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筆記本電腦
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1台
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5
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UPS電源
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1台
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6
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發令裝置
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1套
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7
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專用信號電纜
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配套
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8
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計時控制軟件
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1套
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9
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激光打印機
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1台
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B．徑賽實時計時器
1．簡介
本設備能直觀地在競賽中給運動員和觀眾提供從發令計時的實時進行情況，屬完整的半自動計時設備。徑賽實時計時器不僅能與全自動終點攝像計時配合使用（配有相互接口），在一些競賽項目更換終點傳感方式后就是符合規則的正式計時裝置，如自行車、滑雪、滑冰等。此外還可用於徑賽的訓練等，它是多用途計時設備。
2、組成
徑賽實時計時器由計時控制計算機、打印機、紅外光電攔切裝置，7位7段LED顯示牌組成，計時控制計算機能自動接收來自發令傳感器的訊號啟動計時器工作，接收來自運動物體經過終點瞬時的光電攔切信號，自動停止計時；同時輸出一路控制設在場內的時間公告牌，另一路可輸出到實時時間視頻疊加為電視提供滾動時間視頻信號。成勣可由打印機打印。
3．主要技術參數
① 時鐘穩定度5×10-6顯示計時記錄1/100位，最大計時容量9小時59分59秒99， 行進時顯示秒以上位（1/10，1/100秒抹黑），停止時顯示到1/100秒位。
② 數據一路轉輸到二至四塊LED顯示牌，另一路供視頻疊加。
③ 打印機可打印成勣單。
④ 中、長距離比賽可提供每圈的進行時，根據競賽規則要求不同而提供最終 參考成勣和正式成勣。
⑤ 計時控制計算機交流220V±10%供電，功耗小於0.5KW。
⑥ 顯示牌7位，交流220V±10%供電，功耗小於0.5KW。
C．計圈器
供徑賽長距離比賽中記錄運動員所跑圈數，三面顯示方便觀眾和運動員觀看。改變圈數用控制器人工鍵入。
技術指標：
1. 記圈器為二位數顯示，0-99圈遞減，採用200×120×22（mm）LED三面顯示。
2. 控制器可供人工鍵入用。
3. 交流220V±10供電，最大耗電小於0.2KW。
4. 配有腳輪便於移動。
D．電子起端監跑設備
通過帶電子傳感器的塑膠跑道專用起跑器，檢測運動員的起跑反應時間，並根據競賽規則規定，判定是否有運動員起跑犯規。該設備由電子監測起跑器、100米起端監跑及擴聲設備、200米起端監跑及擴聲設備、400米起端監跑及擴聲設備組成。
技術參數：
① 自動打印輸出起跑反應時間
② 標出發令槍響前搶跑的道次，同時發令員頭戴耳機中有一笛聲提示。
E．田賽成勣公告牌
田賽成勣公告牌是用磁翻轉顯示器件，顯示運動員號碼、次數、成勣及成功或失敗信息。它由專用田賽成勣公告牌控制器控制，也可由聯網微機控制並可旋轉。
1、顯示牌主要技術參數：
① 運動員號碼顯示四位：0000-9999
② 次數顯示一位：0-9
③ 成勣顯示四位：0.00-99.99
④ 成功以白色顯示，失敗以紅色顯示。
⑤ 顯示牌向左或向右旋轉90度，自動回位。
F．激光測距儀
該儀器利用激光測量原理，測量跳高、跳遠、標槍、鉛球、鐵餅、鏈球田賽項目運動員的成勣，並將成勣傳給田賽管理計算機，從而實現成勣的處理和公告。
技術參數：
1) 測角精度：7”
2) 測距精度：2mm+2ppm
G．延時計時器
該設備供田賽使用，根據國際田徑競賽規定，當運動員準備完畢后，必須在規定的時間內完成動作，該機就是為完成此功能給裁判和運動員提供依據，同時也使觀眾和運動員本身了解時間進行情況。
1、技術參數：
① 由單片機控制。
② 牌面鐘由分、十秒、秒遞減顯示。
③ 最大計時9分50秒，根據規則和實際進行情況，由撥碼盤任意選擇計時數。
④ 電壓：交流220V±10V整機耗電220W。
2、設備名稱、數量
① 採用220×120×22LED顯示牌 1塊
② 可移動式底盤 1套
③ 控制器 1個
H、風速儀（帶顯示牌）
測量田徑比賽的徑賽直道項目和田賽跳遠、標槍等項目現場的風向及數值，並通過風速顯示牌公告顯示。
技術參數：
1． 測量精度：0.1m/s
2． 平均值計算時間：5s，10s，13s
3． 顯示位數：3位數字
四、田徑成套設備包裝體積、重量
包裝體積約：34m3。
重 量 約：1200kg
五、體育場田徑計時記分系統有關土建設計的工藝基本要求
國際上除少數專為田徑訓練、競賽設計的場地外，大多數均為與足球場共用，故在設計上除徑賽跑道（3000米障礙外）基本上大同小異，但田賽的設置就有較大的不同，所以在使用田徑計時記分系統的配電，信號點時也略有不同，本設計是以跳遠、三級跳遠區、撐杆跳區在東西跑道兩則；投擲區、跳高區在南北跑道內則為依據做的，如總平面設計功能區的不同，隨之局部更改設計即可，同時，大多數在內場的配電點也可以作為計算網絡布線點使用。本設計要求應與土建設計，體育工藝設計，計算機網絡設計密切配合，但可作局部調整，最後納入土建設計之中，統一規劃施工。
A． 終點計時專用控制室
1. 建在跑道終點線的延長線的看台最上方，層高不低於2.2M，面積不少於15M2，室內靠內場地面前沿高0.5M標高處與跑道終點線的夾角在不小於20度。見圖8-1
2. 控制室靠內場一側，應有良好的觀察整個田徑場地的視線，建議室內地面的的前沿0.5M以上至1.6M採用移動式玻璃窗；室內地坪採用無振動地面。
3. 室內視當地氣溫可配空調；普通照明；適當裝飾；室內沿牆配多組標準電源單相插座組，總容量15KW，最好雙路供電設有配電箱，接地電阻小於2歐。
4. 室內必須設信號電纜箱，可用φ60的PV管分兩路，一路至競賽計算機編排室與競賽信息中心服務器聯網，一路至內場跑道終點線延長的看臺下沿牆面A處設信號電纜箱，見圖8-3供全場徑賽發令信號聯網。
5. PV管在施工中應留有鉛絲和轉接口，以便日後穿接信號電纜。
6. 當跑道施工劃線完后，應用經緯儀以終點線1-8道（兩點一線）打到終點控制室的地面上，並作永久性標記，供設備定位點使用。
7. 有條件時，可以設小型洗手間。
8. 在內場照明設計時，注意在跑道終點線為中心左右1米區域，照度應達到2000Lux。
B、 場內計時記分系統信號，配電有關管線
9. 徑賽：為保証終點計時的可靠性，國際上都採用發令槍聲自動起動電子計時器計時，而信號靠有線傳輸，所以在規則內的比賽項目的起點均應設信號、配電箱，通過管線匯總到終點計時控制室A、C、D、F點，如圖8-3所示。
1) 信號電纜統一使用KVVP-16×0.12(16芯)信號電纜，接插件由我所提供。
2) 各點同時配電2KW，供監跑與擴聲發令使用。
3) 場內信號管統一使用φ50的 PV ，匯總在A號信號箱內。
9. 田賽：根據體育工藝設計的賽點設地井，供田賽的計時記分設備的供電，以及計算機成勣處理網絡點使用如圖8-3所示。
1) 每個井點應與場內統一排水系統相接，有良好的排水性，不能採用自然滲漏辦法。如圖8-2所示。
2) 每個井點配三相電5KW，並附單相、三相防水插座組和供電開關。
3) 可用φ50 的PV管兩根，相互間連通，一根為配電，一根為計算機網絡線管。計算機信號線可採用RJ45雙絞線。
4) 井蓋的設計應有防雨功能。
為安全考慮，以上全部配電，統一由一個開關櫃輸出，有活動時配電，無活動時切斷電源。
