計(jì)時(shí)精度精益求精 奧運(yùn)科技奪人耳目

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計(jì)時(shí)精度精益求精 田徑科技奪人耳目

劉翔已經(jīng)成為北京奧運(yùn)會(huì)最受關(guān)注的運(yùn)動(dòng)員之一，能否成功衛(wèi)冕？能否打敗最大對手羅伯斯？令人緊張又興奮的懸念正在等待被揭開。

田徑其實(shí)是體育運(yùn)動(dòng)中最古老的項(xiàng)目，有“運(yùn)動(dòng)之母”的美稱。田徑運(yùn)動(dòng)由田賽、徑賽、公路跑、競走、越野跑組成。田賽和徑賽必須在田徑場內(nèi)進(jìn)行，田賽可分為跳躍、投擲兩類項(xiàng)目，跳躍項(xiàng)目包括跳高、撐竿跳高、跳遠(yuǎn)、三級跳遠(yuǎn)，投擲項(xiàng)目包括鉛球、鐵餅、標(biāo)槍、鏈球；徑賽可分為短跑、中跑、長跑、接力跑、跨欄跑、障礙跑；公路跑必須在公路上進(jìn)行，有各種距離的公路跑和公路接力跑，包括半程馬拉松、馬拉松等；競走項(xiàng)目既可以在田徑場內(nèi)進(jìn)行又可以在場外進(jìn)行；越野跑必須在原野、草地等自然環(huán)境中進(jìn)行。此外，還有以部分田賽和徑賽項(xiàng)目組成的全能運(yùn)動(dòng)。

田徑運(yùn)動(dòng)是奧運(yùn)會(huì)中不可缺少的重要比賽項(xiàng)目。2004年雅典奧運(yùn)會(huì)設(shè)男子100米、200米、400米、800米、1500米、5000米、10000米、馬拉松、3000米障礙、110米跨欄、400米跨欄、跳高、撐竿跳高、跳遠(yuǎn)、三級跳遠(yuǎn)、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍、鏈球、十項(xiàng)全能、20公里競走、50公里競走、4×100米接力、4×400米接力，女子100米、200米、400米、800米、1500米、5000米、10000米、馬拉松、100米跨欄、400米跨欄、跳高、撐竿跳高、跳遠(yuǎn)、三級跳遠(yuǎn)、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍、鏈球、七項(xiàng)全能、20公里競走、4×100米接力、4×400米接力，共46個(gè)比賽項(xiàng)目。

由于田徑比賽項(xiàng)目多、賽次(包括比賽進(jìn)度和比賽層次)設(shè)置復(fù)雜、參賽人員數(shù)量大、比賽成績統(tǒng)計(jì)復(fù)雜等特點(diǎn)，田徑比賽的計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)和成績處理系統(tǒng)相對于其他比賽項(xiàng)目是十分復(fù)雜的。

(一)計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)與成績處理系統(tǒng)。田徑比賽計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)要完成所有徑賽項(xiàng)目從起跑發(fā)令、搶跑監(jiān)控、時(shí)間顯示、終點(diǎn)攝影計(jì)時(shí)的全過程自動(dòng)成績判讀，計(jì)時(shí)精度百分之一秒；風(fēng)速測量和顯示；長距離項(xiàng)目記圈顯示等。該系統(tǒng)還要完成所有田賽項(xiàng)目的測距和測高；風(fēng)速測量和顯示；成績顯示；控制計(jì)時(shí)等。該系統(tǒng)同時(shí)自動(dòng)傳送比賽過程信息和成績給現(xiàn)場成績處理系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)和電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)。該系統(tǒng)的信息流程圖如下：

田徑比賽信息系統(tǒng)流程圖

(二)田徑比賽計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)涉及的主要設(shè)備

1．徑賽用設(shè)備主要有：

(1)發(fā)令槍、耳機(jī)：發(fā)令員頭戴耳機(jī)使用發(fā)令槍產(chǎn)生的音響，自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)時(shí)設(shè)備和起跑犯規(guī)指示器。

(2)起跑器、起跑犯規(guī)指示器：所有跑道上的起跑器與場內(nèi)的起跑犯規(guī)指示器連接(最多可控制10條跑道)，以便頭戴耳機(jī)的發(fā)令員可以聽到起跑犯規(guī)指示器檢測出的起跑犯規(guī)時(shí)發(fā)出的信號(反應(yīng)時(shí)小于100／1000秒)。如果搶跑發(fā)生，指示器上相應(yīng)道次的信號將閃爍，同時(shí)發(fā)令員的耳機(jī)中有音響提示。

(3)紅外光電欄切頭：該設(shè)備由發(fā)射和接收兩部分組成，通常被放在跑道內(nèi)外兩側(cè)，當(dāng)有運(yùn)動(dòng)員通過時(shí)產(chǎn)生的信號自動(dòng)觸發(fā)計(jì)時(shí)設(shè)備和計(jì)圈器。一般用于跑在最前面的運(yùn)動(dòng)員。

(4)記圈器：用于動(dòng)態(tài)顯示圈數(shù)，并可三面顯示。

(5)終點(diǎn)攝影計(jì)時(shí)裝置：該設(shè)備是整個(gè)比賽最重要的設(shè)備，是由安裝在終點(diǎn)線的延長線上的一架攝影機(jī)、計(jì)時(shí)器、計(jì)算機(jī)等組成。

(6)實(shí)時(shí)時(shí)間成績顯示牌：用于實(shí)時(shí)顯示比賽時(shí)間及比賽過程信息。

(7)風(fēng)速儀和顯示設(shè)備：用于100米、100米欄、110米欄和200米比賽的風(fēng)速測量，實(shí)時(shí)顯示風(fēng)速、風(fēng)向并直接將數(shù)據(jù)傳送到現(xiàn)場成績處理系統(tǒng)。

2．田賽用設(shè)備主要有：

(1)激光測距儀

(2)風(fēng)速儀：用于測量運(yùn)動(dòng)員在助跑時(shí)的風(fēng)速和風(fēng)向。

(3)延誤計(jì)時(shí)設(shè)備：向運(yùn)動(dòng)員顯示可以跳躍、投擲的剩余時(shí)間。

(4)顯示牌：顯示比賽的過程信息。

田徑比賽成績處理系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)按比賽需求分布在場地內(nèi)外，具體有田徑的主計(jì)算機(jī)機(jī)房，田賽的跳高、撐竿跳高、跳遠(yuǎn)、三級跳遠(yuǎn)、鉛球、鐵餅、鏈球、標(biāo)槍，徑賽場地的百米終點(diǎn)，徑賽計(jì)時(shí)工作間，檢錄處，宣告廣播，現(xiàn)場大顯示屏幕和電視轉(zhuǎn)播等。每個(gè)具體比賽位置的現(xiàn)場成績處理計(jì)算機(jī)都和計(jì)時(shí)記分設(shè)備有接口，自動(dòng)接收實(shí)時(shí)比賽信息。所有計(jì)算機(jī)都通過網(wǎng)絡(luò)接口連人計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，整個(gè)系統(tǒng)完成了比賽現(xiàn)場的成績信息的采集、處理、傳輸和交換，從功能上可以分為賽前管理、編排處理、檢錄、現(xiàn)場成績處理和賽后統(tǒng)計(jì)共五個(gè)部分。

(三)田徑計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)的國內(nèi)外應(yīng)用

1．國內(nèi)外田徑項(xiàng)目計(jì)時(shí)記分設(shè)備情況

奧運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目計(jì)時(shí)記分設(shè)備和技術(shù)服務(wù)的合作伙伴是瑞士歐米茄(O-MEGA)，該公司也是國際田徑聯(lián)合會(huì)指定的計(jì)時(shí)記分設(shè)備服務(wù)提供商。

國內(nèi)提供田徑項(xiàng)目計(jì)時(shí)記分設(shè)備的單位主要有：昆明體育電子設(shè)備研究所、深圳菲普萊電子科技公司、成都體育科學(xué)研究所。以上三家設(shè)備供應(yīng)商為我國國內(nèi)田徑比賽和大學(xué)生田徑比賽等提供相關(guān)服務(wù)。

2．計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)在我國國內(nèi)田徑比賽中的應(yīng)用情況

田徑單項(xiàng)的正式國內(nèi)比賽有全國錦標(biāo)賽和全國冠軍賽等，這些比賽都是由國家體育總局田徑運(yùn)動(dòng)管理中心主辦，地方省市體育局承辦的國內(nèi)比賽。這些比賽使用的都是中國田徑協(xié)會(huì)審定的電子器材，例如：田賽的激光測距儀、徑賽的電子起跑系統(tǒng)、長跑記圈系統(tǒng)、超聲風(fēng)速測量顯示系統(tǒng)等。現(xiàn)場成績處理系統(tǒng)使用的軟件大都由主辦方認(rèn)可的技術(shù)隊(duì)伍提供技術(shù)服務(wù)。

國內(nèi)的大型綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)上使用的是符合國際田徑聯(lián)合會(huì)規(guī)定的設(shè)備。2001年，在廣東舉行的九運(yùn)會(huì)上使用的是日本精工(SEIKO)公司的設(shè)備。2005年，在南京舉行的十運(yùn)會(huì)中使用的是日本日新(NISHl)等公司的設(shè)備。（IT168）