计时培训系统范文

计时培训系统范文（精选8篇）

计时培训系统 第1篇

从驾培管理的角度看, 随着驾培行业的不断扩展, 原有人工管理方式已经不适应飞速发展的交通事业的要求。省、地市、企业、学员等多级之间的信息联动方式相对原始, 缺乏宏观视角与总体规划, 难以从根本上提升驾培行业的服务管理效率与质量。综上所述, 结合云南省的实际情况和信息化管控等科技手段, 打造以云服务平台为核心的IC卡驾驶员计时培训系统, 能够对行业发展模式的创新与产业安全高效发展起到积极作用, 是未来驾培行业与交通教管的必然趋势。

1 IC卡驾驶员计时培训系统研究

1.1 计时培训系统标准研究

在现有的相关管理及技术规范基础上, 按照《机动车驾驶员计时培训系统管理平台技术规范》的规定, 研究云南省基于Web Service XML格式或数据中间件的方式来实现与省级联网中心平台或其他各驾训机构系统 (或区域联网系统) 的数据交换规范的相关标准。包括云南省机动车驾驶员计时培训系统的数据交换建设架构、对行业管理平台和各驾培机构应用平台的数据联网技术要求、接口方式、数据格式、传送方式、数据质量等, 旨在实现系统间的互通互联、数据交换以及实现全省范围内的机动车驾驶员计时培训系统信息共享。

1.2 IC卡计时驾培系统平台研究

1.2.1 系统总体架构设计

IC卡计时驾培系统的核心是云管理服务支撑平台。通过信息资源池的整合、基于开发平台的研发、面向共性服务的能力引擎集合以及分别面向管理、服务、企业的统一门户建设, 形成实现资源集聚、综合管理、服务调度的标准化、子系统化、可扩展的云管理支撑服务平台。同时, 通过平台实现与运政、交警等系统进行对接, 对驾校、教练、教练车、学员等信息进行对接共享。平台向五端应用主体提供服务, 即行政端、企业端、服务端、公众端与协会端, 以及向其他运政相关系统提供数据接口服务;支持电脑、手机、身份证阅读器、摄像头、生物特征读取器等接入应用 (详见图1) 。

1.2.2 驾培数据中心

以覆盖云南省机动车全辖所有驾校业务为目标, 搭建统一的数据中心平台, 并使得运管、驾校、公众学员均可以通过网络都可以访问该硬件平台上的数据。这个大型应用级的服务器系统设计要支持海量用户服务对数据存储、数据传输、及时响应的需求, 满足数年内用户业务增长的需要, 能够做到7×24小时的不停机工作, 具备有效的灾难恢复能力, 遵循INTERNET标准协议, 有良好的抗攻击和安全通信的能力, 有友好的管理接口。

1.2.3 行业管理监管子系统

该子系统为驾培管理部门提供辖区内驾校管理、培训能力核定、教练员管理、教练车管理、教学场地管理、学员管理、学时管理、培训记录管理、监督管理、票据管理、IC卡的发行和出入库管理、电子签章管理等功能, 提供参数组合设置、信息查询、统计分析、信息发布、任务提醒和短信回执管理等功能。

1.2.4 驾培机构管理子系统

该子系统为驾校提供学员报名管理、学籍、计时计程培训、结业、预约考试、预约培训管理、延时培训、教练车二级管理、驾校内部管理、教练员管理、教学场地管理、教练员教学日志生成等功能。

1.2.5 卫星定位监管子系统

卫星定位监管子系统作为基础架构部分之一, 为驾培管理部门和驾校提供GIS电子地图、车辆定位监控、图像功能、车辆管理、调度服务、车辆安全服务、视频实时监控、智能保护等数据支持功能, 确保业务管理信息的充分传达和落实, 并通过各类查询统计报表功能为驾培管理部门和驾校提供及时、可靠的综合信息, 为监督管理者提供决策依据。

1.2.6 公众服务子系统

公众服务平台突破了传统政务型门户网站信息宣传与业务分离的模式, 以资源共享的模式将驾培行业管理平台、驾校管理平台与运营服务管理平台无缝整合在一起。

1.2.7 计时计费子系统

学员通过该平台获得驾培学时的支付和消费情况, 驾校通过该平台获得本校的经营管理情况, 驾培运营商通过该平台获得运营管理情况。该平台保证了三方资金交互精确和安全。其中信息查询和统计分析等功能通过数据交互接口与各级驾培平台各平台进行无缝对接, 并通过各类查询统计报表功能为驾校和驾培运营商提供及时、可靠的综合信息, 便于驾校和驾培运营商的经营管理决策。

1.2.8 运营管理子系统

运营服务管理平台以业务服务支撑为核心, 以关键性事务操作 (业务运营、维护和客户服务为重点) 作为系统的主要功能, 为驾培运营商提供系统服务子系统、制卡中心子系统、后台数据处理子系统等功能, 同时还提供了应用回馈子系统、事务管理子系统、统计查询子系统等功能, 保证驾培运营商的运营、维护管理和服务驾校的管理为驾培运营商提供一个综合的业务运营、维护和客户运营服务管理平台。

1.2.9 对外数据交换接口

系统接口层实现前端数据采集和外部系统信息共享的接口通讯, 承担着与外部系统沟通的纽带作用。在设计上采用统一的出入口数据标准协议, 有利于后期系统的维护和可扩展性。远程数据交换接口通过数据管理子系统提供统一的编码标准以及数据传输接口来实现以及管理。通过松散耦合的数据交换接口以及基于XML的数据描述方式能够很方便地实现与异地系统、异构系统之间进行数据交换。本地数据交换接口采用原生接口进行交互。根据共享和交互信息及系统间的差异性, 采用TCP/IP Socket接口、Web Services接口、消息中间件及文件共享混合模式 (详见图2) 。

2 IC卡驾驶员计时培训系统效益分析

IC卡计时驾培系统面对整个驾培行业, 未来可扩展为全省统一的云南省驾驶员培训门户网, 实现纵横两种服务和管理。纵向面对政府、运管部门、交警部门, 提供监管服务, 实现网上监管;横向面对驾培市场、驾校、教练、学员, 提供驾培服务。系统兼顾了行业监管、企业、学员利益和需求, 满足了不同行业主管部门管理需求、不同经营利益体的利益诉求、学员学车需求, 具有良好的应用前景。

2.1 经济效益分析

为确保投资的效益及资本的良性运营, IC卡计时驾培系统应该由独立法人资质的运营机构进行经营管理, 预计经济收益有:

2.1.1 IC卡制卡售卡直接收益

在实现全省IC卡计时驾培系统管理后, 可通过全省统一制卡售卡获得销售收入。根据近3年的统计数据, 我省每年驾培在学学员人数均在100万人以上, 以每人28元/卡计算, 每年就可实现销售收入2000万元以上。

2.1.2 IC卡管理平台服务直接收益

通过IC卡服务平台对全省驾校提供数据接入和系统维护服务, 并收取相应的软件费及实施服务费。目前我省有驾校500余家, 以每家驾校5万元/年的服务费计算, 预计每年服务收入即可达2500万元。

2.1.3 间接经济效益

间接经济效益主要表现在电子政务的管理效益上, 可提高行政效率, 降低行政管理成本, 简化办事流程, 减少办事人员时间和费用, 实现无纸化办公。

2.2 社会效益分析

驾培需求的快速增长对政府服务与管理提出更高要求, IC卡计时驾培系统能实现各交通部门之间的对接、协同合作, 达到行政精简化及亲民化目的, 对驾培行业发展模式的创新与产业安全高效的发展起到积极促进作用, 除可产生经济效益外, 也可产生巨大的社会效益, 主要表现为:加强对驾培教学的监督, 保障学员学习质量;规范驾培行业的日常管理, 提高行业形象和社会满意度;提高管理部门的办事效率;增加工作的透明度、促进政府廉政建设;提高管理部门科学决策能力, 促进行业发展。

3 结论与展望

结合信息化管控等科技手段建立IC卡计时驾培系统, 可提升交通、交警等各政府管理部门之间的协同管控能力, 对驾培行业规范发展及创新管理体制研究具有重要意义。

参考文献

[1]姜桂冬.IC卡计时系统项目在康弘驾校的实施与控制[D].吉林大学 (学位论文) , 2010.

计时培训系统 第2篇

近年来，全国各地不断掀起一阵学车考证热潮，学车的人越来越多，特别是大学生，他们利用寒暑假这个空闲时间，纷纷扎堆报名学车考证。面对这种现象，作为公安部门业务窗口单位的车管所面临的压力日趋增加。

由于驾驶学员越来越多，车管所的管理人员日常办理业务工作量大，无暇顾及学员的身份。有一些学员利用这个管理漏洞进行代学代签，这样给车管所造成不良影响。为了杜绝这些不良行为，挽回公安系统形象，必须通过信息化手段实现自动化、流程化、规范化管理来进行有纪律有秩序地驾驶人培训学习工作。所以车管所引进一款针对驾驶人学车培训的管理系统已迫在眉睫。

环球软件基于2万多家成功客户应用、10年研发经验和专注公安信息化5年之优势，为车管所量身定制了驾驶人培训学习计时管理系统。

驾驶人培训学习计时管理系统基于先进的.NET、JAVA平台开发，采用B/S架构。该系统针对驾驶学员代学代签的不良行为而采用考勤机信息化管理，学习培训必须统一通过指纹签到，指纹具有唯一性，杜绝学员代学代签，而且可以实现多指纹采集，人性化管理。系统还可以实现自动计算学员每次学习时间，精准精确，杜绝学员逃课漏课。

计时培训系统 第3篇

关键词：射频识别；天线模块；中长跑计时系统

1. 引言

随着科技的发展，在体育比赛中，出现了红外线计时、终点全自动电子摄像计时等高新技术设备。其中红外线计时只能记录运动员过终点线时的成绩，却难以判断过终点线的名次顺序，当多人同时过终点时，不能记录每人的成绩。终点全自动电子摄像计时可以保存运动员冲过终点线时的图像和时间信息，通过调出计时图像来读出人员的先后名次和运动时间，但该技术只适合分道、距离短、每组参赛运动员在十几人以下、精度不低于0.01秒的项目，对于不分道、运动员在几十人以上、计时精度为秒级的项目，要准确记录比赛成绩就相当困难，传统方法是裁判员通过人工摆棋盘和画表格等形式协助记圈计时，除耗费大量人力物力外，还不可避免存在人为失误，难以保证比赛的准确性和可靠性。

为促进传统体能训练与测试的科学化、信息化建设，保证训练的有效实施和体能测试的公平可靠，本文利用射频识别这一高新技术，设计出了适合中长距离田径运动的自动计时计圈系统。该系统可以减轻中长跑体能训练测试的计时工作，减少重复劳动和人为因素，提高准确性、可靠性。

2. 射频识别系统工作原理

用于自动识别与数据收集的射频技术的基本原理是利用空间电磁感应或者电磁传播来进行通信，以达到自动识别被标识对象的目的，其是一门多学科技术综合利用的应用技术，所涉及的关键技术包括芯片技术、天线技术、无线通信技术、数据变换与编码技术和电磁场与微波技术等，一般来说射频识别的距离可达几十厘米至几米。

射频识别系统的工作流程如图1所示。专用射频识别卡进入射频线圈所产生的一定口径和一定规则的磁场后，读卡接收器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源或被动识别卡），或者主动发送某一频率的信号（有源或主动识别卡），读卡接收器读取信息并解码后，送至中央处理系统进行有关数据处理。

3. 自动计时系统实现

本文利用射频识别的工作原理，设计了一种中长跑自动计时系统，其系统拓扑结构如图2所示。

自动计时系统由专用射频识别卡、射频天线、读卡机箱、主控计算机及软件系统五部分组成。

专用射频识别卡是一种方便携带的半无源主动式电子卡，可以主动发射自定频率信号，具有较高的探测稳定性。

卡内部装有电池，但仅对内部要求供电维持数据的电路工作所需要的电压作辅助支持，其本身耗电量很小。未进入工作状态前，识别卡一直处于休眠状态，以节约电量，进入射频天线的有效范围时，受到其辐射能量的激励，进入工作状态。识别卡内部含有可编程的64位识别码，可以滿足大容量人员测试需求，该识别码由信号处理系统查询匹配后依特定规则解密得到，可以满足极高的保密和抗干扰传输需求。

射频天线既用于辐射射频信号又用于接收识别卡所辐射的识别信号。

其实质为一圆铜线线圈，我们可以通过调节天线形状、线圈粗细以及调谐电容的大小使其具有特定的辐射口径和谐振频率，以实现最优的无功近场和辐射近场的边界限制，最大限度的保证测试精度。当专用射频识别卡处在射频天线的有效范围内时，通过磁场耦合这种非接触信息传输通道，天线可激励振荡出卡上特定频率的识别信号，并将此信号通过RS232串口方式传至读卡机箱。

读卡机箱是该系统的信号接收设备，是数据中心与测试人员之间的通信载体，主控计算机通过控制读卡机箱来实现对测试人员运动状态的判断，内部包括线性电源、天线板、终端板和处理板四部分。

天线板与射频天线连接；终端板完成供电与接口功能，提供14V稳压直流电源，RS232、Wiegand等协议的数据通信接口；处理板为核心信号处理部件。

信号处理部分的发射电路主要由本地振荡器（LO）、可变增益放大器（VGA）、功率放大器（PA）构成，其中LO提供发射电路的载波频率，输入数据通过VGA来调制发射载波，从而产生幅度调制信号，PA把输出功率进行放大，然后送至天线辐射至空间场。接收电路则利用多通道精密选频网络，将接收到的处在天线有效范围内的识别卡所辐射信号甄别出来，通过对各通道信号放大、滤波、解调、检波、匹配等处理，可得到各个识别卡的ID号码、进入场区时间、场区驻留时间、离天线距离等信息，再将这些信息以RS232或Weigand协议方式打包传至主控计算机。

主控计算机发挥上位机的功能，提供控制和时序信号，实现与读卡机箱的数据通信与解包。

也是软件系统的载体，主要功能模块有：①身份认证模块：可区分不同权限用户，一类为管理员，主要负责数据库内部数据的维护，第二类为普通用户，具有数据库查询等操作权限；②通信与控制模块：主要完成与读卡机箱的RS232串口通信，接收识别数据，发出控制指令；③计时记圈模块：为运动场联系模块，主要功能是人员检录、开始测试、结束测试等；④数据库维护查询模块：用户具有查询数据库的权限，查询内容包括人员基本资料，某次训练或测试的成绩等，软件系统提供各种条件查询，可以选择必要的信息显示；⑤数据统计、报表打印模块：软件系统具备统计功能，可统计出各人员各项成绩，评估体能水平，并根

据需要自动生成各种报表，打印存档。

4. 运行结果

系统控制界面如图3所示。每个参跑者的成绩均会实时显示在界面上。

5. 结论

计时培训系统 第4篇

单片机是现在自动控制中应用最广泛的电子器件之一, 由于其功能强大、体积小、功耗低、兼容性好、价格便宜、使用方便等特点, 广泛应用于工业、农业、军事、科技和商业等领域, 和我们的生活息息相关。因此, 对单片机的学习也就至关重要。但是, 单片机对于大部分高职同学来说, 难度偏大, 追其原因, 在于理论和实践结合的太少。一方面实验条件限制;另一方面, 硬件电路的设计费时、费力, 还有一定的危险性。在此, 作者介绍了用单片机仿真软件PROTUES和KEIL设计计时系统的实例。抛砖引玉。

(二) PROTUES和KEIL简介

1.PROTUES

Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能, 还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步, 但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

其功能特点如下:

(1) 原理布图

(2) PCB自动或人工布线

(3) SPICE电路仿真

(4) 互动的电路仿真

用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。

(5) 仿真处理器及其外围电路

可以仿真51系列、AVR、PIC等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程, 再配合显示及输出, 能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等, Protues建立了完备的电子设计开发环境。

2.KEIL

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统, 与汇编相比, C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势, 因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发, 体会更加深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具, 全Windows界面。

C51工具包主要由uVision、Ishell、C51及A51编译器、LIB51、L51、OH51、dScope51 (tScope51) 等组件构成。其中uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境 (IDE) , 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件 (.OBJ) 。目标文件可由LIB51创建生成库文件, 也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件 (.ABS) 。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件, 以供调试器dScope51或t Scope51使用进行源代码级调试, 也可由仿真器使用直接对目标板进行调试, 也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。

(三) 系统介绍

1.系统构成

本系统由80c52单片机、LED数码管、按键电路、复位电路和时钟电路等电路组成。其中80c52单片机的P0口挂靠LED数码管的公共端, 用于输出要显示的时间数据;P2口挂靠控制端。实现动态显示;P1口用于扩展中断源, 实现按键操作。复位电路采用按键复位。时钟电路由33PF电容 (2只) 和1MHZ晶振组成。

2.芯片介绍

LED数码管

LED数码管 (LED Segment Displays) 是由多个发光二极管封在在一起组成“8”字型的器件, 引线已在内部连接完成。根据接法不同分为共阴和共阳两类, 按驱动方式的不同, 可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动编程简单, 显示亮度高, 但是是占用I/O口多;动态显示驱动将所有数码管的8个显示笔划“a, b, c, d, e, f, g, dp”的同名端连在一起, 另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路, 分时轮流控制各个LED数码管的COM端, 就使各个数码管轮流受控显示, 在轮流显示过程中, 由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应, 给人的印象就是一组稳定的显示资料, 不会有闪烁感, 动态显示的效果和静态显示是一样的, 但能够节省大量的I/O埠, 而且功耗更低。

3.工作原理

仿真图如图所示。

(四) 部分程序代码

参考文献

[1]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1998, 11.

[2]朱清慧, 张凤蕊, 翟天嵩.Proteus教程:电子线路设计、制版与仿真[M].北京:清华大学出版社, 2008.

驾驶员计时计程管理系统 第5篇

驾培信息化平台面向行业管理部门、驾驶培训机构、教练员、学员及从业人员，有效地贯穿驾驶培训中行业明确规定的各流程、环节，为学员在培训过程中提供公平、公正、公开的数据交互平台，并极大的提高培训机构的教学质量、教学信誉。针对驾培行业中长期存在的“吃、拿、卡、要”等乱象，提供便捷有效的整体解决方案。

二、驾培行业存在问题的分析

（一）整体素质不高

教练员队伍整体素质不高，教学水平和教学能力已不适应新形式发展的需要。

（二）经营不规范

由于缺乏科学指导和宏观调控，在道路运输相关业务的行政许可权，下放基层运管机构后，驾校许可过多过乱，驾培行业出现了恶性竞争的局面，一些培训机构采用压价竞争的方法争取学员，片面追求经济效益，不按规定进行理论培训，允许驾驶学员未经理论培训直接上车学习实际操作，减少课时和驾驶时间，聘用不合格人员充任培训教练，甚至少数驾校使用不合格、无标志牌或者无道路运输证的教练车进行培训。这些违规行为扰乱了驾培市场秩序，不按统一的教学大纲制订和落实教学计划，不能保证向驾驶学员教授驾驶技能和相关安全知识，严重影响了驾驶人的素质，侵害了驾驶学员的合法权益，从源头上给交通安全埋下了隐患。

（三）区域分布失衡

现有驾培机构缺乏统一规划和科学布局，驾校设置随意性较大，分布不均匀，结构不合理，少数市、县培训能力过剩，导致土地、资金、人员极大浪费，还有少数地、市、县培训能力不足，难以满足社会需求。无论从经济状况、车辆保有量及居民收入相差多大，驾校数量差距是不合理的。还有的地方保护已有驾校的利益，不发展驾校，使培训量大量积压，驾校的培训能力不能满足学习驾驶的需要。

（四）教学不规范、教学大纲落实不到位

驾校的行政审批权由省级运管部门下放到各县市运管所。一些地方重许可，轻监管，绝大部分驾校对《机动车驾驶人培训管理规定》和《中华人民共和国机动车驾驶人培训教学大纲》规定的培训科目、学时、课时落实不到位，驾培主管部门缺乏有效的行政监管手段。

（五）行业管理缺乏“有效手段”

虽然各级交通运管部门是驾培行业的监管部门，但对驾培行业的监管还缺乏科技手段。早期为了监管驾校保证培训学时，规定培训记录只有经运管部门检验合格签字盖章后，学员才能参加考试。这本是用来监管驾校保证学时的的一种方法，但部分学员却与驾校联合“对付”管理部门，使驾校呈报的书面培训记录都是合格的，运管部门即使想查处一些“偷工减料、压缩学时”的驾校，也面临着取证难尴尬境地。现行的“机动车驾驶人计时计程培训管理平台”，运管部门通过该系统对驾校学员信息、监督培训记录和各科目学时进行审核，要求学员在报名入学时采集指纹，在校学习期间，各科目学时通过指纹刷卡培训，并对课目一、二、三有不同的学时要求，只有达到学时要求学员才能审核通过参加考试。系统运行之初，对驾校压缩学时、私制培训纪录等违规行为起到了较好的监管作用。随着时间推移，驾校对这套系统使用慢慢熟练，为了获得较大经济利益，在较短时间内研制出指纹模块和空车带动学时记时仪转动等方法，使现行的这套智能化管理系统在管理效率大打折扣。

（六）教学设施设备不齐全

一些驾培机构办校层次底，设施条件差，教学管理手段落后，教练场地简陋，面积不达标，训练项目不全，不能满足教学需要，不符合交通部《机动车驾驶培训机构资格条件》（交通行业标准 JT/T433—2004）和《机动车教练场技术要求》（交通行业标准 JT/T434—2000）。驾校的设施设备不齐全，难以对学员提供必要的培训服务。

（七）交管部门配合不及时

自 1996 年开始，学习机动车驾驶实行培考分离，运管部门负责培训，交警部门负责考试。这一举措旨在克服培考合一带来的弊端，提高培训质量。但是，个别市的交警部门没有将运管部门签暑的《培训记录》作为考试发证依据，无论是否学到真实本事，拿证成为学习驾驶的目的，导致培训质量无法保障，客观上造成监管乏力，增加了社会不稳定因素。这些问题的存在，很大程度上制约了驾培市场健康有序发展，使驾培行业的培训能力与日趋增长的培训需求之间的矛盾加大。

三、机动车驾驶人培训系统建设必要性

通过建设机动车驾驶人计时计程培训管理系统进行科学分析，统筹兼顾，总量调控，合理布局，协调、健康、可持续发展。既要积极避免盲目发展，造成投资浪费，应节约资源，因地置宜地建设相应级别的驾校；又要防止降低标准许可，导致恶性竞争、培训质量和服务水平下降、市场秩序混乱等现象的发生，使驾培业发展规模、速度与经济社会发展和群众生活水平提高的需要相适应。始终把“优质服务、质量第一”的宗旨贯穿于机动车驾驶人培训的全过程，贯彻落实交通运输部驾驶培训教育大纲，做到培训人员、时间、内容、效果“四落实”，严格要求，文明教学，热情服务，培养安全意识强、驾驶技术精、职业素质高的合格驾驶人员。加快现代科学技术的应用和信息化、制度化、规范化建设，大力推进“机动车驾驶人计时计程培训管理系统”，加大科技创新力度，倡导绿色驾培，提高驾驶人培训质量，全面提升驾培行业管理水平。

四、终端设备

4.1 计时计程终端设备

武汉依迅研发生产的车载计时计程终端包括微处理器、数据存储器、记录卡读写模块、卫星定位模块（GPS、北斗等）、无线数据传输模块（GPRS、3G等）、计时模块、计程模块、摄像头、实时时钟、显示器、操作键和数据通信接口等硬件。车载计时计程培训终端安装在培训车辆上，和车辆相连，通过卫星定位、无线数据传输技术对教练车辆进行实时定位、轨迹回放、自动抓拍、手动抓拍、电子围栏等功能将数据上传至管理平台，保证培训学时的真实性。

4.2 机动车模拟终端设备

武汉依迅研发生产的机动车驾驶模拟终端设备具有指纹验证功能、学时记录卡读写以及图像传输、科目一模拟、科目二模拟、科目三模拟等功能。采用实时计时的方式在机动车驾驶模拟培训过程中记录其培训开始时间、培训结束时间、培训次数、培训阶段、培训照片等信息，并可通过无线通信传输技术将模拟培训学时上传到管理软件中。

五、软件管理平台

5.1 行业监管平台

本系统的标准化体系框架以通用标准作为基础标准，在遵循国标、部标、行业标准的前提下制定与基础标准保持一致的专用标准，依据这一规则制定计时计程系统的标准体系框架。标准化体系框架由通用 IT 标准、通用地理信息标准、通用标准组成。数据模型、数据库、软件工程、术语、信息分类编码、信息系统安全与保密等通用 IT 标准是各类信息的采集、处理、管理、表达和服务需要遵循的通用标准，平台之间支持专线网络、互联网或互联网 VPN 连接；

系统采用B/S 体系结构，主要用于行业管理、驾校管理、学员管理和与公安数据对接的数据处理等。

5.2 公众服务平台

武汉依迅借势网络平台便捷工作开展提升服务效率；用户可直接登陆查看自己的个人交通相关记录，网上查询驾驶培训各流程信息，同步跟进学车进度，以及一些交通知识普及和相关信息查询。

六、系统效益

6.1 管理部门监管智能

1）规范市场，打击非法经营行为，避免恶性竞争，促进驾培行业有序发展。

2）通过技术手段加强对驾校的监督，提高管理信息化水平及分析决策能力。

3）提供信息透明度，加强政府、驾校和学员之间的互动，提升公众服务能力。

6.2 驾校运营

1）实现驾校资源信息化管理，帮助驾校合理管理教学资源，随时掌握教练教学状态，对教练员全方位绩效考核，提升驾校管理水平。

2）协助驾校提供差异化服务，满足学员个性化服务要求，提升驾校服务能力。

6.3 公众服务

1）网上公开驾校，教练信息，学员可自由选择。

2）提供“先培训，后付费”的分段计时扣费模式，保障学员消费权益。

3）提供在线理论学习，培训预约模式，保证学员学习质量，提高学习效率满足学员个性化学习需求。

七、项目案例

湖北武汉

武汉市目前驾校陆续安装约5000辆教练车GPS计时计程培训终端，软硬件设备运行稳定，并得到驾校等用户单位一致好评。

湖南长沙

长沙市机动车驾驶员卡计时培训管理系统于2014年10月底已全部调试完毕，全市110多家驾校7000多辆教练车安装工作基本结束，软硬件设备运行稳定。

八、未来发展

基于FPGA的高精度计时系统设计 第6篇

高精度计时仪实现两组输入信号间隔的连续高精度测量,是校准系统的重要组成部分[1,2]。传统计时仪采用模拟电路搭建,不仅计时精度低、而且易受干扰,对计时结果的输出形式也存在较大限制[3],故采用FPGA实现数字计时电路,并通过串口实现与其他设备的通讯。

2 计时仪特性

根据使用需求,计时仪需要对来自两路的随机输入信号进行连续时间间隔测量,并对输入信号进行甄别,区分出由信号A到B的间隔M与由信号B到A的间隔N。通过采用信号沿检测原理对输入信号进行采集,使用50Mhz晶振作为计时脉冲,计时精度可达20ns,还可通过PLL锁相倍频提高计时精度。

3 系统硬件设计

系统主要由Altera FPGA芯片、电源及转换电路、输入信号调理电路及串口输出电路组成。EP2C8T144I8N是Altera公司制造的一款低成本工业级FPGA芯片,拥有8256个逻辑单元、2组锁相环(PLL)以及丰富的I/O接口。相对于常用的微处理器,该款FPGA芯片功能更加强大、扩展性好[4]。输入信号首先经过信号调理电路进行调压和滤波处理,然后分别送入FPGA输入端,启动计时程序将信号时间间隔记录,最后将记录数据通过串口输出电路发送出去,实现对连续信号时间间隔的实时测量。

3.1 电源模块设计

系统需要使用5V、3.3V与1.2V三种电压。其中5V电压由系统开关电源模块直接提供,为晶振和串口芯片供电 ;3.3V采用三端稳压芯片AMS1117-3.3将5V电压转换后得到,为FPGA芯片以及AS配置芯片供电 ;1.2V采用三端稳压芯片AMS1117-1.2将5V电压转换后得到,为FPGA核心的各种逻辑供电。FPGA芯片对1.2V电源的瞬态响应要求很高,而且由于驱动电压低而且工作电流可能会比较大,对PCB的布线电阻非常敏感,需要扩大走线宽度,尽可能减少布线电阻带来的损耗。

3.2 信号输入调理电路

根据不同的实际应用,计时仪需要处理的输入信号非常复杂,不仅幅值跨度较大(-12V~20V)、并且有很强的瞬时电流(1A),故需要在信号输入端设计调理电路,将输入信号转为3.3V TTL信号方便FPGA芯片处理。设计采用TLP280光耦隔离对输入信号进行调理,TLP280的晶体管光耦合由二个砷化镓红外发光二极管通过逆向并行连接组成。考虑到接口扩展,专门为OC门输入添加接口,根据使用需要通过拨段开关进行切换。

3.3 串口输出电路

串口通信作为外设和计算机间常见的通信形式其原理简单、易于实现。设计采用RS232作为与控制计算机的短距离通信方式。由于RS232电气特定规定的电平不符合通常电路中所使用的TTL或者CMOS电平,所以在接入电路之前需要对其进行转换。本设计使用MAXIM公司的MAX3232EEWE。将串口设备需要发送的TTL/CMOS逻辑电平转换为RS232逻辑电平,同时也可以将要接收的RS232逻辑电平转换为TTL/CMOS电平。

4 系统软件设计

系统程序 采用Verilog HDL语言编写,主要包括测时主程序、串口时钟、串口通信等几部分。主程序主要完成对两路输入信号进行交替测时,并启动串口发送等任务。首先主程序将输入信号由持续时间不定的电平信号先处理成长2~3个时钟周期的脉冲信号 ;然后使用状态机驱动计时程序不断对A、B两路进行检测,如先检测到A信号则切换状态开始对A信号开始的间隔进行记录,待B信号到来后切换状态开始对B信号开始的间隔进行记录,如先检测到B信号则开始记录B信号开始的间隔,然后再切换记录,周而复始,如图1所示 ;根据AB两路信号不同的到达状态,将记录信号间隔可分为AB、BA、AA、BB四种情况。本应用中,程序中的寄存器计时部分长度为30位,以50MHz时钟计算能够记录最长约21s的时间间隔。根据不同的应用场合,可以通过扩展寄存器的长度对计时间隔进行调整,满足不同需求。

在串行通信中,用“波特率”来描述数据的传输速率。所谓波特率,即每秒钟传送的二 进制位数,其单位为bit/s(bits per second),它是衡量传输串行数据传输快慢的重要指标。由于RS-232传输必定是工作在某种波特率下,比如115200,为了便于和RS-232总线进行同步,需要产生符合RS-232传输波特率的时钟,这就是波特率发生器的功能。实现上述的波特率时钟的基本思路就是设计一个计数器,该计数器工作在速度很高的系统时钟下,当计数到某数值时将输出置高,再计数一定数值后再将输出置低,如此反复便能够得到所需的波特率时钟。当系统时钟为50MHz,RS-232通信的波 特率为115200,则波特率时钟的每个周期相当于434个系统时钟的周期。假如要得到占空比50% 的波特率时钟,只要使得计数器在计数到434*50%=217时将输出置高,之后在计数到434时将输出置低并且重新计数,就能够实现和115200波特率同步的时钟。另外,由于Cyclone II器件中有两个PLL,在资源未被占用的情况下,也可以直接使用PLL生成一个波特率时钟。

测时数据 信息采用16进制数由UART串口进行传输,每一组数据信息包括四位码头和八位测试信息两个部分。根据设计需求,系统需要对发送的数据进行甄别,区分出由A到B的间隔M与由B到A的间隔N。出于此考虑,我们将主程序中的计时寄存器大小设置为32位,0到30位寄存时间间隔信息,最高两位对各种信号间隔形式进行区分,将信号间隔AB、BA、AA、BB四种情况,分别标记为01、10、00及11 ;串口发送程序在接收到测时数据信息后对计时信息添加码头55AA后进行发送。在接收端控制器按既定格式接收数据信息,需先对应码头判断数据是否有效,正确判读码头后才进行解算数据信息并进行分类,然后将最高位标识为01与10的有效时间间隔M、N数据记录,否则忽略该组信息。

5 系统精度测试

使用精密函数发生器对时差测试装置进行测试。在测试开始前,A、B两路电平均维持在0V,在开始测试后,A路输出周期为400ms脉宽为80us的5V脉冲信号,B路对A路脉冲信号进行随机延时,输出与A路完全相同的周期信号,两路信号均为2.5HZ。时差测试装置使用20ns一档对时间间隔进行测量,并将计时结果用十六进制格式使用RS-232输出至计算机,经测试,系统的计时相对偏差ppm小于4,满足系统的使用需求。

摘要：基于Altera FPGA为核心设计高精度计时仪,方案采用Verilog HDL编程实现高精度连续计时模块,并把相应的数据信息经过处理后通过RS232串口上传至上位机。该方案系统集成度高、工作可靠,达到既定计时精度要求。

计时培训系统 第7篇

1 电子计时系统的组成、功能与场地配置

1.1 电子计时系统组成

电子计时系统包括以下几部分:电子计时控制器, 光电拦切装置, LED电子计时显示屏。

1.2 电子计时系统功能

电子计时系统的功能有4项:一是倒计时, 在裁判摇玲示意比赛准备开始时, 给骑手45秒的准备时间, 当45秒倒计时计到0时正式比赛开始, 开始正计时, 骑手运动员开始障碍比赛;二是正计时, 当倒计时计到0时开始正计时, 或者倒计时未计到0但是运动员和马通过入门进入比赛场地, 正计时开始计时, 当运动员和马通过入门进入比赛场地时触发入门的光电拦切装置, 产生触发信号启动电子计时控制器开始正计时;三是LED显示屏显示倒计时时间或正计时时间给观众观看;四是正计时停止, 当运动员和马结束比赛, 通过出门退出比赛场地时触发出门的光电拦切装置产生计时停止信号, 电子计时控制器停止计时, 比赛用时显示在LED显示屏上, 同时比赛所用时间传输给编排计时记分系统, 计时记分系统通过判定马通过每个障碍物的失误进行罚分, 结合比赛时间得出比赛分数, 打印出每个运动员的比赛成绩表。

1.3 电子计时系统场地配置

电子计时控制器配置在裁判室, 与编排计时记分系统电脑通过电缆连接, 裁判室通过玻璃窗能够观察马术比赛场地的全景, 便于裁判观察全场比赛情况;光电拦切装置有两套, 一套布置在入门, 也即起点处 (START) , 另一套布置在出门, 也即终点处 (FINISH) ;LED显示屏布置固定在面对观众的墙上, 便于观众观看。

2 电子计时系统功能设计

电子计时系统的功能是根据马术场地障碍比赛规则中对计时要求的需要而设计。

2.1 电子计时控制器

电子计时控制器是电子计时系统的核心, 是通过单片机实现控制功能, 其接收入门和出门光电拦切装置传来的触发信号, 用于启动计时开始, 或者产生停止计时信号;单片机产生计时时间, 计时时间一路通过电缆传输给场地的LED显示屏显示, 另一路是在电子计时控制器上通过LED数码管显示计时时间给裁判观看;比赛计时时间通过串口电缆传输给电脑的的编排计时记分系统进行比赛成绩判定。计时控制器的内部工作方框图如图1所示。

电子计时控制器面板上设有4个电缆插座, 分别是入门光电拦切、出门光电拦切、LED显示屏、电脑电缆, 分别用于连接各自的设备。

面板上设有控制开关按钮, 实现相应的控制功能。倒计时时间设置数码盘, 根据裁判需要用于设置准备倒计时的时间;倒计时开始按钮, 当裁判摇玲示意准备开始时, 按下按钮开始时间倒计时;开关拦切, 用于控制入门和出门光电拦切的总开关;入门拦切开关, 用于入门光电拦切装置的控制, 以防止赛马误入产生启动计时;出门拦切开关, 用于出门光电拦切装置的控制, 以防止赛马没有完成比赛而从出门出去产生停止计时的动作;计时暂停开关, 用于计时的走停暂时控制;加秒开关, 根据裁判的判定对运动员的比赛用时加秒。时间读取开关, 把运动员比赛所用时间发送到编排计时记分系统。LED显示屏亮度控制开关, 用于调整显示屏的亮度, 分为增加和降低亮度按钮。复位开关, 当比赛即将开始时对计时器和显示屏进行复位。

2.2 光电拦切装置

光电拦切装置由红外发射器、红外接收器、电池、三角架组成。当马匹或人通过光电拦切装置时, 红外信号在传输过程中受到阻挡而产生触发信号, 红外接收器将触发信号通过电流环传输给电子计时器的光电耦合器, 光电耦合器产生的信号经过整形去触发单片机从而产生相应的控制动作。光电拦切装置工作原理方框图如图2所示。

2.3 LED显示屏

LED显示屏用于显示从电子计时控制器传来的时间数据, 显示屏通过串口电缆与电子计时控制器相连接, 显示屏亮度受控于电子计时器的亮度调整按钮, 可根据比赛环境实时调整。显示屏采用位字段式显示, 时间分位1位, 秒位2位, 秒小数位2位。

结束语

电子计时系统配合编排计时记分系统共同完成马术场地障碍比赛中的计时记分工作, 编排计时记分系统用于运动员和马匹的报名信息录入、比赛抽签、编排顺序, 比赛中运动员失误罚分记录, 比赛用时记录, 成绩报表打印等。

摘要：本文重点介绍马术场地障碍赛中电子计时系统的开发设计和功能设置,

计时培训系统 第8篇

关键词：体育竞赛,计时计分系统,通讯应用

引言

目前体育竞赛趋向综合全面多系统的趋势。一个体育竞赛的举办越来越多的引入信息化的内容。对信息的要求更加实时和有效,因此在整个体育竞赛过程中要求比赛信息更加准确及时。体育竞赛过程中,计时计分系统的通讯主要可以将比赛的成绩随时发送给成绩处理系统,更好地为整个系统提供信息化的要求。并根据整理好的数字信息发送给其它需要的系统。

由于比赛所使用的计时计分系统各不相同,以及其它的配合系统包括大屏幕显示、成绩处理系统、网站、电视转播系统等,由于不同的系统间通讯协议不统一,会出现数据不规范,连接不方便的情况,有可能会影响到比赛的正常进行。

在计时计分数据传输的过程中对整个传输的要求是稳定,只有稳定的数据传输才能保证整个竞赛过程顺利进行。主要体现在比赛过程中能够实时对比赛过程中产生的数据进行处理和显示,提高整个比赛的观赏性和实效性。统一接口主要是将各个项目各个系统之间的接口进行统一,统一接口以后可以使更加方便的获取比赛的成绩信息,各个系统之间的数据交换也更加容易。减少开发量,使系统运行更加稳定。目前国内体育竞赛过程中计时计分设备和人工计时的使用都普遍存在,但随着比赛级别的提高,计时计分设备的使用越来越多。

1 体育竞赛中通讯的技术特点

1.1 串行通信接口标准

串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以,以RS-232C为主来讨论。RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。

1.1.1 RS-232C标准(协议)

全称是EIA-RS-232C标准,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,RS(ecommeded standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485。这里只介绍EIA�RS-232-C(简称232,RS232)。例如,目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口。

以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平告语+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3～+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在±(3～15)V之间。

1.1.2 EIA-RS-232C与TTL转换

EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态,与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此,为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接,必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立组件,也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件,如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换,而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←EIA双向电平转换,图 1 显示了1488和1489的内部结构和引脚。MC1488的引脚(2)、(4,5)、(9,10)和(12,13)接TTL输入。引脚3、6、8、11输出端接EIA-RS-232C。MC1498的14的1、4、10、13脚接EIA输入,而3、6、8、11脚接TTL输出。具体连接方法如图 2 所示。

图 2 中的左边是微机串行接口电路中的主芯片UART,它是TTL器件,右边是EIA-RS-232C连接器,要求EIA高电压。因此,RS-232C所有的输出、输入信号都要分别经过MC1488和MC1498转换器,进行电平转换后才能送到连接器上去或从连接器上送进来。

1.1.3 连接器

由于RS-232C并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器,其引脚的定义也各不相同。下面分别介绍两种连接器。

1.1.3.1 DB-25 PC和XT机采用DB-25型连接器。

DB-25连接器定义了25根信号线,分为4组:①异步通信的9个电压信号(含信号地SG)2,3,4,5,6,7,8,20,22 ②20mA电流环信号 9个(12,13,14,15,16,17,19,23,24)③空6个(9,10,11,18,21,25)④保护地(PE)1个,作为设备接地端(1脚)。见图 3 DB-25和DB-9针脚定义。

1.1.3.2 DB-9连接器

在AT机及以后,不支持20mA电流环界面,使用DB-9连接器,作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。DB-25型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同。因此,若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接,必须使用专门的电缆线。见图 3 DB-25和DB-9针脚定义。

1.1.4 电缆长度

在通信速率低于20kb/s时,RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)。最大直接传输距离说明:RS-232C标准规定,若不使用MODEM,在码元畸变小于4%的情况下,DTE和DCE之间最大传输距离为15m(50英尺)。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于4%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电容应小于2500pF。

1.2 串行通信协议分同步协议和异步协议

起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输,并且传送一个字符总是以起始位开始,以停止位结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。其格式如图 4 所示。每一个字符的前面都有一位起始位(低电平,逻辑值0),字符本身有5～7位数据字节成,接着字符后面是一位校验位(也可以没有校验位),最后是一位或二位停止位,停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平(逻辑值),这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。

从图 4 中可以看出,这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的,故称为起止式协议。传送时,数据的低位元在前,高位在后。

图 5 表示了传送一个字符E的ASCAII码的波形1010001。当把它的最低有效位写到右边时,就是E的ASCII码1000101=45H。

1.2.1 面向字符的同步协议

这种协议的典型代表是IBM公司的二进制同步通信协议(BSC)。它的特点是一次传送由若干个字符组成的数据块,而不是只传送一个字符,并规定了10个字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息,它们也叫做通信控制字。由于被传送的数据块是由字符组成,故被称作面向字符的协议。

由上面的格式可以看出,数据块的前后都加了几个特定字符。SYN是同步字符(synchronous Character),每一帧开始处都有SYN,加一个SYN的称单同步,加两个SYN的称双同步设置同步字符是起联络作用,传送数据时,接收端不断检测,一旦出现同步字符,就知道是一帧开始了。接着的SOH是序始字符(Start Of Header),它表示标题的开始。标题中包括院地址、目的地址和路由指示等信息。STX是文始字符(Start Of Text),它标志着传送的正文(数据块)开始。数据块就是被传送的正文内容,由多个字符组成。数据块后面是组终字符ETB(End Of Transmission Block)或文终字符ETX(End Of Text),其中ETB用在正文很长、需要分成若干个分数据块、分别在不同帧中发送的场合,这时在每个分数据块后面用文终字符ETX。一帧的最后是校验码,它对从SOH开始到ETX(或ETB)字段进行校验,校验方式可以是纵横奇偶校验或CRC。

1.2.2 面向比特的同步协议

特点与格式:面向比特的协议中最具有代表性的是IBM的同步数据链路控制规程SDLC(Synchronous Data Link Control),国际标准化组织ISO(International Standard Organization)的高级数据链路控制规程HDLC(High Level Data link Control),美国国家标准协会(America National Standard Institute)的先进数据通信规程ADCCP(Advanced Data Communication Control Procedure)。这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位,而且它是靠约定的位元组合模式,而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束,故称“面向比特”的协议。这种协议的一般帧格式如图 6 所示:

帧信息的分段:由图 6 可见,SDLC/HDLC的一帧信息包括以下几个场(Filed),所有场都是从有效位开始传送。

(1)SDLC/HDLC标志字符:SDLC/HDLC协议规定,所有信息传输必须以一个标志字符开始,且以同一个字符结束。这个标志字符是 01111110,称标志场(F)。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位,称为一帧(Frame)。所有的信息是以帧的形传输的,而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索“01111110”来探知帧的开头和结束,以此建立帧同步。(2)地址场和控制场:在标志场之后,可以有一个地址场A(Address)和一个控制场C(Control)。地址场用来规定与之通信的次站的地址。控制场可规定若干个命令。SDLC规定A场和C场的宽度为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节的第一位,如果为“0”,则后面跟着另一个地址字节;若为“1”,则该字节就是最后一个地址字节。同理,如果控制场第一个字节的第一位为“0”,则还有第二个控制场字节,否则就只有一个字节。(3)信息场:跟在控制场之后的是信息场I(Information)。I场包含有要传送的数据,并不是每一帧都必须有信息场。即数据场可以为0,当它为0时,则这一帧主要是控制命令。(4)帧校验信息:紧跟在信息场之后的是两字节的争校验,帧校验场称为FC(Frame Check)场或称为帧校验序列FCS(Frame check Squence)。SDLC/HDLC均采用16位循环冗余校验码CRC(Cyclic Redundancy Code)。除了标志场和自动插入的“0”以外,所有的信息都参加CRC计算。

2 系统结构

成绩处理人员主要是现场比赛的主导者,是这个比赛进度和节奏的把控者,对于比赛起主导作用。成绩信息最先要提供给成绩处理人员,并由成绩处理人员提供给其他相关用户。

现场观众主要是指比赛现场的观众,可以直接看到比赛的现场情况。主要的信息获取来源通常以现场的大屏幕和宣告为主。现场的观众属于被动群体,因此整个比赛过程的现场气氛都需要通过现场观众来体现,因此现场比赛情况的表现与宣传非常重要,对于现场比赛气氛的烘托很重要。

电视观众主要是通过电视转播来了解比赛情况,比赛过程中所有的比赛信息都通过电视台的转播来实现。观众能够了解到的信息主要是通过电视台编辑好的节目,属于被动型的了解竞赛信息。

网络用户主要是通过网络来了解比赛的情况,群体比较庞大。网络用户的主要特点在于对于比赛的需求是各种各样的,能够了解到的比赛情况也是多种方式的,而且网络用户可以主动选择需要了解的信息,因此在信息的提供上就需要更多更全面。也是未来发展的方向。同样随着新技术的应用,网络环境的改善。网络视频对于未来比赛的宣传和推广更为重要。

2.1 成绩处理系统(OVR)

成绩处理系统主要是整个竞赛信息中的核心部分,一切竞赛过程的信息都是来自这里,是整个体育竞赛信息系统的源头。

成绩处理系统还包括计时记分系统和现场成绩处理系统。计时记分系统主要是一套完整的硬件系统,通过这套系统可以将比赛过程中运动员产生的比赛成绩记录下来,包括比分,判罚,时间成绩等等。并通过通讯端口将比赛的数据发送到现场成绩处理系统。现场成绩处理系统主要是根据计时记分系统发送的比赛数据,按照比赛的规则对比赛成绩进行各种处理,并将处理的结果以各种形式输出。包括报表的输出,大屏幕的输出,电视台的输出等。

2.2 现场大屏幕系统(LED)

现场大屏幕系统主要是应用在现场,对比赛过程中的各种信息进行屏幕显示。包括比赛的日程,项目信息,成绩信息,纪录信息,判罚信息等。还可以进行比赛现场图像的现实。

2.3 查询系统(QUE)

主要是查询系统中查询数据的统一协议标准,可以采用标准的网络方式进行查询设计。主要设计比赛过程中各种信息数据,包括项目,场次,场地,比赛时间等。

2.4 综合成绩处理系统应用对象

综合成绩处理主要是竞赛成绩系统中针对所有项目汇总的成绩处理系统,主要是采集各个项目的数据保证综合成绩系统中数据的准确性。

主要是建立一套提供给网站使用的标准协议,通过这个协议可以查询到比赛过程中的各种比赛信息。主要提供给网站进行信息发布使用。

电视转播主要是进行现场赛事的转播活动,对比赛现场产生的实时比赛数据有需求。因此提供给现场电视转播的数据需要计时有效。

3 专案分类

3.1 评分类

比赛一般在体育馆室内进行。男子在六种器械上比赛,分别是:自由体操,鞍马,吊环,跳马,双杠,单杠。女子在四种器械上比赛,分别是:跳马,高低杠,平衡木,自由体操。比赛过程分四个阶段:资格赛,团体决赛,全能决赛和单项决赛。

起源于军事和狩猎活动。现在,射击被当作是一种娱乐活动。15世纪瑞士举办过火绳枪射击比赛。19世纪发明从后膛填子弹的步枪。1897年举行了第1届世界射击锦标赛。比赛分为步枪、手枪、移动靶和飞碟4种类型,因使用的枪支和射击方法不同而又分为若干小项。男子射击于1896年被列为首届奥运会比赛项目。1907年世界射击联盟成立。1972年起允许女子参加奥运会射击赛,但不设女子项目,与男子同场竞技。从1984年奥运会起设部分女子项目,1996年奥运会起男女比赛完全分开。

3.2 计时类

游泳项目主要是时间类竞速项目,常规游泳比赛主要是在长50米宽25米的游泳池中进行。按性别分为男女,按泳式分自由泳,仰泳,蝶泳,蛙泳,混合泳,接力,按距离划分为50米,100米,200米,400米,800米,1500米,4x100米,4x200米。

具有时效性,对时间的要求非常高,比赛的成绩主要以比赛的时间为准。因此时间显示非常重要。

田赛主要是在田径场内进行的各种竞赛项目,其中包括男女跳高,男女撑杆跳,男女跳远,男女三级跳远,男女铅球,铁饼,链球,标枪等。

属于竞速类项目,对时间的要求非常高。

3.3 对抗类

对抗类项目对时间没有实时性的要求,因此在比赛过程中所记录的各种信息的显示可以是按照各种数据类型进行划分。并加上时间的标记。时间在对抗类项目不是成绩本身。

4 成绩处理系统

通讯过程中主要提供给成绩处理系统,由成绩处理系统进行比赛成绩方面的处理和应用。在协议中需要体现成绩处理所需要的各种信息,包括项目,成绩,排名,判罚等。

现场大屏幕主要是实时显示比赛过程中的各种比赛成绩信息。因此在协议中需要更加体现数据传输的实时性和有效性。当产生比赛成绩后即刻在大屏幕中显示比赛成绩。

电视转播主要与现场大屏幕类似,对比赛过程中产生的各种数据需要实时显示。

网络主要因为数据庞大,访问的用户量多。因此提供给网络的通讯协议中对实时性要求不高,主要在数据的有效性和安全性中需要注意。

5 串行通讯

竞赛系统中计时记分设备和成绩处理计算机之间比较常见的通讯方式是串行通讯,主要参考串行通讯的实时性和保密性。串行通讯的一对一方式使得计算机的串口与设备的串口联通进行数据交换,比较多的应用在设备间的数据交换。串行通讯过程中会受距离和接入点的限制。一般使用在场馆内近距离的情况。

文本通讯主要是应用在系统间的数据交换方式,如各个信息系统间的通讯可以采用文本的方式。各个信息系统间提前定义好文本通讯的协议,根据协议的内容进行数据信息的交换。

数据流通讯与文本方式类似,主要区别在于数据传输的方式以数据流的形式进行。协议的定义根据各个信息系统间的定义进行。主要以网络为数据传输的载体,特点是可以多点链接,不受设备和距离的限制。不足是实效性和保密性不足。另外还受网络环境的影响。

6 数据传输与校验

传输过程中比较常见的是串行通讯,即串口RS232/RS485的方式进行。也可以采用网络的方式进行传输数据。串口传输主要的好处是传输效率高,受外界影响小,不足是需要架设专门的线路,接口不灵活。

网络传输连接方便,操作简单数据量比较大。 不足是受网络环境比较明显,保密性差。

在数据传输过程中需要增加对数据的校验控制,根据定义好的校验方式对传输过程中的数据进行校验,保证数据的有效性。加密主要是针对传输的数据进行数字加密,保证在数据传输过程中数据的保密性。主要可以通过MD5的算法对数据进行加密。

7 结束语

本文主要讲述了体育竞赛过程中,计时计分系统的通讯。阐述了串行通讯本身的电气特征并在此基础上说明了体育竞赛中的应用。串行通讯方式具有及时、保密、稳定的特点,但也存在部署不便、传输距离短的不足。因此计时记分系统(T&S)与成绩处理系统(OVR)之间通讯方式选择与协议的确定,需要根据现场实际情况进行筛选,才能更好的达到竞赛信息及时处理、发布的要求。

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