长距离跑步计时系统案例_跑步计时系统
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上海公安高等专科学校体育竞时计圈系统方案
目录 1 功能需求分析 1.1 需求内容 1.2 需求应答系统硬件及施工方案 2.1 硬件系统框架 2.2 数据采集系统
2.2.1 运动员便携芯片 2.2.2 数据采集天线 2.2.3 无线传感器 2.2.4 施工方案 2.3 数据管理系统
2.3.1 运动员登陆硬件系统 2.3.2 运动员数据处理系统 2.3.3 数据输出系统 3.系统软件构成3.1运动员登陆系统
3.1.1运动员个人数据生成 3.1.2校内运动员登陆 3.1.3校外临时考核人员登陆3.2运动员数据处理系统
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3.2.1运动项目及成绩显示 3.2.2 成绩数据的判别 3.2.3 历史成绩记录
3.2.4.运动员成绩显示
3.2.5 系统与校园数据库结合4系统使用维护成本
1.功能需求分析：
1.1上海公安专科学校体育竞时自动计圈系统需求分析 需求内容：
（1）公安学校对其拥有的运动场地进行电子化管理（2）减少人员体能测试对裁判的需求（3）减少由于裁判过失造成的成绩错误（4）使得体能测试可以随时进行（5）更加有效的公正精确的成绩（6）有效的利用学校场地资源
1.2对上海公安专科学校体育竞时自动计圈系统需求应答：
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（1）电子化管理：
我们公司采用目前先进的电子射频技术，该技术现在应用领域在安防，防盗，考勤类领域被广泛利用，由于电子系统拥有唯一性，可靠性，公正性，利用在运动竞技类项目上进行管理具有一定优势。（2）对裁判数量的需求
对每组参赛运动员数量在在几十人以上，对于不分道（如田径长跑、马拉松等），要准确记录运动员到达终点的成绩就采用裁判与运动员一定比例对应的项目，我们采用体育竞时自动计圈系统能有效的减少裁判数量，甚至达到不需要裁判在现场
（3）裁判人员过失造成的错误
裁判作为体育竞技场唯一的公正，由于本身的人物因素造成的成绩错误在体育竞技历史上出现过多次，而且人工记录还很容易出错，不能确保万无一失，我们体育竞时自动计圈系统完全可以把人为因素排除在外，电子开关判断可以减少成绩出错。
（4）体能测试的随时性能
体育竞时自动计圈系统由于无需裁判到场的情况下进行数据的采集，所以只要运动员到场，就可以随时进行体育竞技项目的数据采集。
（5）体育竞时自动计圈系统的公正性
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由于体育竞时自动计圈系统是采用数据记录系统的数据为唯一公正的数据，同时屏蔽的其他电脑输入工具对成绩数据的修改，所以减少数据被作弊修改的可能性。（6）有效的利用场地。
体育竞时自动计圈系统由于采用软件管理，可以在一个场地上同时进行各个项目的竞技，只要运动员可以做到不互相干扰，完全可以在一个场地进行400米，2000米的运动项目（场地允许还可以同时进行更多），统计数据完全不会受到干扰（7）需求综合综合以上几点，我们公司把体育竞时自动计圈系统定义为硬件构成，硬件施工，软件采集，数据处理模块，数据输出模块
2.系统硬件及施工方案
2.1硬件系统框架
运动会计圈系统采用 CENSUS 射频识别系统和先进的RFID 技术、计算机信息处理等高新技术与体育竞赛相结合，便于运动员携带而不影响其竞技状态，当 运动员 带着射频识别卡经过计时线圈时，读卡天线能够立即检测到通过的卡片信息，读卡器再将读到的卡号送到连接的计算机，计算机得到 运动员 的有关信息，并使用专用软件对信息作一系列处理。由系统软件将采集到的卡片信息与相应运动员信息对应，统计比赛情况，从而实现自动计圈和对长距离项目自动计时的目的。
整套系统由远距离读卡器、射频天线、远距离感应卡、控
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制计算机及软件四部分构成 系统拓扑图
2.2数据采集系统 2.2.1运动员便携芯片 产品特性: 读出距离：使用CR1A读出器并外接2m x 2m 的天线,在无外界干扰的情况下,读卡距离可达2.5米，使用内部天线，读卡距离可达1米
多重读出:在CR1A读卡器上可同时识别55张感应卡 读卡速度:在CR1A读卡器上可达60公里/小时 技术参数: 工作寿命：使用CR1225钮扣电池，电池可更换,电池寿命
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1年以上
工作温度：-20～+60℃ 工作频率：153KHZ； 尺寸：外径35mm;美国FCC认证 产品应用:
可戴于脚上，2.5米读卡距离，可用做身份识别卡，人员移动速度可达60公里/小时，64位卡片编码，乱序加密通讯，误读率低于10亿分之1，读卡没有方向限定，360度任意角度都能读到，低频工作-----对人体无任何伤害，全自动识别，CE、DTI、FCC 认证。适合于要求读卡距离远、识别速度快以及要求对多个电子卡同时进行识别的应用领域, 如门禁通道管理系统、运动会计时系统以及自动考勤管理系统等场合。
鞋带式：
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腿部捆绑式
2.2．2 数据采集天线
CR1A-MS远距离读卡器接出反射回路天线，距离不能超过读卡器15米
为接收芯片发射信号的天线。
径赛中在预定的起点和终点线上用胶带固定或埋入塑胶跑道下使用。
跑道宽度2-12ｍ的范围内。另外，接收线最长尺寸可到60M。终点线设定到接收线的中心位置。
［规格和技术参数］ 接收线的详细数据：
d=3mm(1/8 in), tinned copper , 0.75ｍ㎡（18AWG）2.2.3无线传感器 CR1A-MS远距离读卡器
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产品特性:
读卡距离远，提供25cm-4.5m的读出距离 安装通道宽，读卡宽度范围可达3至24米
对多个电子卡同时进行识别，每秒可同时识别55张卡 识别速度快，读出速度可达60公里/小时 安装方便，天线制作方法简单
读卡没有方向限定，360度任意角度都能读到，真正的自动识别, 能够实现准确的进出方向判断 可用于物品车辆或人员的自动识别 卡片低电池自动报警
同时提供26/34位Wiegand, RS232输出 工作频率:发射频率153KHZ;接收频率115KHZ;FCC认证
工作原理
当运动员带着射频识别卡经过计时线圈时，读卡天线能够立即检测到通过的卡片信息，读卡器再将读到的卡号送到连接的计算机，计算机得到运动员的有关信息，并使用专用软件对信息作一系列处理 2.2.4施工方案
根据现场查看来制定方案，基本要求：天线的尺寸要满足标准，天线距离无线传感器距离要达到标准，无线传感器如果暴露在室外要对其进行保护。根据学校要进行不同的运动项目测试，我公司建议施
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工图如下：
2.3数据管理系统 2.3.1运动员登陆系统
电脑一台，基本要求：INTEL处理芯片
内存：2G 操作系统：WINDOWS XP 双屏幕工作显卡
外设：校园卡输入系统
该系统对进行竞技项目的人员进行登记管理，同时对便携芯片与人员对应表格进行管理。2.3.2运动员数据处理系统：
电脑一台，基本要求：INTEL处理芯片
内存：2G 操作系统：WINDOWS XP 内装系统管理软件，对CR1A-MS远距离读卡器上读来的数据进行管理，确定便携芯片的使用情况，及时将数据反映给登陆终端。
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2.3.3数据输出系统
打印机一台，接驳运动员登陆系统。
显示器一个，对外显示比赛结果，接驳运动员登陆系统。3.系统软件构成：
3.1.1运动员登陆硬件系统
运动员在进场时候，在登记处，生成个人数据，领取运动员便携卡，如果是本人第一次进场，同时在数据库生成此人的临时数据，然后在电脑上选择其今天所进行的项目，根据电脑上所提示的起始位置，越过起始线圈位置进行计数，完成后可以在数据库生成个人记录。个人数据输入如图：
3.1.2校内运动员个人数据生成上海耒华电讯科技有限公司
学校本校运动员个人（具有校园卡）进场后，利用本人携带的校园卡，在登记处（电脑）把进场使用的运动员便携芯片与自己的校园卡数据捆绑起来，生成数据可以通过校园内网传送到相关数据库，便于相关人员查阅。
2.3.3校外临时考核人员登陆
不具有校园卡的人员要利用场地进行竞技考核，可以在登记处临时输入个人信息，进入场地进行竞技，系统结果可以当场显示，用打印方式输出给参赛者。3.2运动员数据处理系统 3.2.1运动员项目及成绩显示
运动项目的建立，根据不同的运动项目建立场地上感应天线的接收的次数。如图：
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同时对比赛时候对不通的项目启动不同的天线及其机器进行设置：
对比赛中的运动员根据接触的天线次数来判别是否有违规，偷跑漏跑的行为。同时对比赛人员进行显示
3.2.2 成绩数据的判别
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系统根据不同的天线反映的数据所反馈的信息综合来判断个人成绩是否有效，如果出现比赛中一个天线出现在应该的范围内出现信号丢失，系统则判断该成绩无效，出现需要手工干预处理结果（这个项目可以选择）
3.2.3 历史成绩记录
对所有使用过系统人员建立临时数据库，成绩存放在数据登陆终端硬盘上，随时可以通过个人索引，对以前的历史成绩进行查询，进行比较。
3.2.4运动员成绩显示
运动员的成绩当场可以通过打印机打印，上海耒华电讯科技有限公司
打印格式
同时可以通过显示器显示
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3.2.5系统与校园网数据结合系统可以通过校园内网数据库端口进行数据备份，共享给相关人员查阅。
4.系统使用维护成本
系统的电脑系统需要基本维护（防毒，除尘等）
便携接触卡的电源使用寿命（1年左右）
无线传感器电源使用寿命，根据现场环境
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