射击靶自动报靶系统设备报价

北京JOYI激光电子靶

激光电子靶自动报靶系统

技术白皮书

 

  

 

 

 

 

 

北京中意明安科技有限责任公司

2015年07月

 

一、概 述；

在射击训练和比赛中，电子自动报靶系统主要包含以下几种类型，双层电极短路采样系统、半导体电子靶系统、基于图像处理的报靶系统、超声定位电子靶系统、激光电子靶系统。双层电极短路采样系统与其他几种报靶系统相比，报靶着弹率太低，无法满足训练和比赛的需求。半导体电子靶系统设计简单，维护简便，有较高的报靶精确度，但是由于使用过于昂贵，无法大范围推广。基于图像处理的报靶系统实现功能简单，报靶公正，但是报靶的精度低，并不能够实现同步实时报靶，反应过慢。超声定位电子靶系统对环境适应度高，能够在黑暗和电磁干扰等复杂环境中使用，有一定的报靶精度，但其后期维护成本太高（需要一直使用耗材）。激光电子靶系统是目前报靶精度最好的，也是后期零耗材使用的，满足报靶精度和效率的要求，但其相关技术被欧美国家垄断，国内一直使用进口的激光电子靶产品，我公司历时4年研发激光电子靶，采用创新的技术打破国外产品的垄断，并且相比国外产品更适用于国内射击赛事。

北京中意明安针对激光电子靶进行独立自主的技术研发，基于国际射联和中国射击协会最新射击规则，结合多年的反复大数据量的测试，产品经过多地方射击队（院校）的大数据的训练测试，经过不断升级改进完善技术，自主研发的10米、25米、50米激光电子靶取得技术发明专利2项，获得国家体育总局产品质量检验合格证书，具有射击计时记分软件著作权证书。产品得到广大裁判员与运动员的一致好评，为国内射击赛事提供高效稳定、维护简便，不使用耗材的国产激光电子靶产品。

超声波电子靶产品、飞碟计时记分产品也已同步推出，欢迎广大客户来电索取资料。

公司电子靶产品分：训练型、资格赛型、决赛型。

 

二、激光电子靶优势；

2.1、激光电子靶与超声波电子靶对比；

国内射击比赛一般都是采用SUIS公司的超声波和激光电子靶、北京速得尔公司的超声波电子靶，超声波电子靶技术是十几年前就研发出来的，技术成熟稳定，国际国内赛事都是采用SUIS公司的超声波电子靶进行比赛，虽然超声波电子靶很适合比赛，但是在日常训练和大批量的测试比赛中，都是需要用到大量的超声波电子靶的耗材，耗材是由橡胶材质做成，一次性使用，使用完毕都需要更换新的耗材，国内各个靶场每年需要采购价格昂贵的耗材，造成一种资源浪费的现象，要用超声波电子靶就得不断买耗材，否则超声波电子靶根本用不了。这样的情况造成国内中小型射击场和大部分省市级地方射击学校用不起超声波电子靶。国内现在有清华大学和北京速得尔公司做超声波电子靶，技术原理与国外一样，他们同样也面临着训练和比赛过程中，使用耗材增加成本的问题。另外超声波电子靶采用的技术原理是，弹头穿过耗材（橡胶布），产生的模拟超声点信息，采集模拟超声点坐标信息来确认中靶环值，采用这种方式受到制约的方面比较多，一是四个超声波探头位置不能有变化，发生变化就会使得弹着数值发生变化，二是耗材（橡胶布）要保持一定的张力和水平垂直度，耗材如若不水平垂直，弹头穿过产生的模拟量的数值也会发生变化。综上所述，我们有必要采用更为先进的激光电子靶。

2.2、激光电子报靶系统优势；

1、 可以采用中国射击协会指定编排管理软件，所有成绩数据与协会进行数据对接。

2、 除正常自动报靶外，涉及电子靶故障，运动员处罚等情况，成绩立即生效且在项目比赛进行中同步被显示。

3、 成绩能在不同的媒介中很快产生，纸张，LCD，投影等，同时也可通过网络传送实时成绩数据。

4、使用电子自动报靶系统在成绩统计过程中减少了传统射击比赛裁判员工作量，不需安排专人更换耗材，不用担心耗材快用完或者卡死等现象，不用担心机械部分故障影响射击成绩。使用激光电子自动报靶系统的现场工作量大大降低。

5、电子自动报靶系统把射击比赛的各种数据，通过运动员显示系统、观众显示系统与大屏综合显示系统实时显示出来，能让现场普通观众都能随着比赛进度实时观看射击赛事的实时状况。

6、电子自动报靶系统采用网络架构，模块化结构设计。中央数据处理单元、电子靶数据处理单元、网络数据模块、VGA显示与控制手柄网络数据模块、观众数据接收显示部分、成绩打印部分等组成。所有数据都通过网络传输，数据没有延时，实时性非常高。

7、运动员显示系统能够与运动员显示控制手柄实时连接，通过控制手柄能够控制实时成绩画面的大小，调出设置菜单进行参数设置。

三、激光电子靶工作原理

3.1、10米激光靶工作原理；

10米激光电子靶采用3个互为120度激光幕重叠，弹头穿过激光幕时，在三个互为120度的各为120点的弧形激光接收部件上产生瞬间数弹着数字信号。 重叠的弧形激光幕激光接收部件输出信号为0和1，也就是光的通断信号是0和1，数字信号的应用解决了超声波电子靶模拟信号的数值误差。三个弧形激光接收部件为三个120点的弧形激光接收面，瞬间数据上下沿时间为10纳妙，子弹穿过激光幕的速度为300-450米/秒，弧形激光接受面的产生的瞬间数字信号来计算子弹的弹着点，由于激光弧形接收面的瞬间响应时间短，我们可以灵活的将10米激光靶应用10米射击各种枪支，另外还能根据上下沿响应时间来判断是昆虫或者是其他物体进入激光幕。

  

 

3.2、25米50米激光工作原理；

 

 

该技术采用的是以公司之前开发的10米射击激光靶的部分技术基础，创造性的提出了激光幕这一全新概念。25米射击激光靶和50米射击激光靶受到比赛规则的限制，不可能做的很大，射击比赛规则规定，25米手枪速射靶10环100mm（+/-0.4mm）、25米慢射和50米手枪靶10环50mm（+/-0.2）、50米步枪10环10.4mm（+、-0.1mm）、25米靶心高度1.40米（+0.10m/-0.20m）、50米靶场高度0.75米（+/-0.50m）。如果采用10米激光靶一样的激光幕技术，外壳将做的很大，成本会大大提高，同时势必会影响电子靶之间的距离。经过反复试验，我们采用两组激光幕，来采集弹头的弹着点数据，激光发射装置采用了可更换激光发射装置，装置安装在两个交叉点，装置可以进行角度和水平的微调。激光接收部分采用了瞬间响应激光接收，激光电子靶外壳体积与市场上超声波电子靶一样大。弹头穿过激光幕时，在激光接收部件上产生瞬间数弹着数字信号。数字信号的应用解决了超声波电子靶模拟信号的数值误差。子弹穿过激光幕的速度为300-450米/秒，激光接受面的产生的瞬间数字信号来计算子弹的弹着点，由于激光弧形接收面的瞬间响应时间短，我们可以灵活的将25米、50米激光靶应用25米、50米射击的各种枪支，另外还能根据激光响应时间来判断是昆虫或者是其他物体进入激光幕。

25米激光电子靶 决赛型系统图

25米激光电子靶 资格型系统图

50米激光电子靶 决赛型系统图

50米激光电子靶 资格赛型系统图

 

四、激光电子靶技术特点；

1、按照激光自身的高速特性，子弹穿过激光采集信号是完全可行的，我们知道激光的速度当然比子弹快的多，所以选用激光这种稳定的线性好的作为子弹切割坐标的定位是最正确的选择。

2、激光的线性特性好，使用及维护很简易，无需耗材。因为激光是利用物体切割光线来产生物体的坐标，所以可以说激光是特别适合射击比赛及训练的最佳选择。

3、激光的发射和接收都是按照特定的频率进行的，不容易受其他无线及超声的干扰。

    4、数字化激光幕测量，测量数据精度高，测量精度值可达0.1mm，测量弹着点精度可达0.01环，超过目前进口激光电子靶测量精度。

五、电子靶中央控制系统；

中央控制中心是电子靶的中央处理单元，能够接收目标靶传回的数据，精确计算、显示弹着位置和成绩，并进行打印，为比赛系统提供每个运动员的原始射击成绩。超声波电子靶和激光电子靶的中央控制中心硬件一样，软件有差异。

为了使得系统运行更加稳定，我们采用了工业级嵌入式计算机和专用数据转换器（运动员成绩显示、控制手柄、数据转换专用），整体以网络结构方式连接。远端运动员显示器、控制手柄都是以网络方式连接，预留吊装LCD网络数据接口。每一个节点都连接一台电子靶，与电子靶采用RS485数据连接方式，连接线缆的长度可以达到900米。

射击比赛编排系统通过局域网将比赛控制系统根据分组信息，将运动员信息发送到相应的靶位上，能够处理比赛过程中的意外、突发事件，如换靶位、成绩变更等，使整个比赛过程能够连贯、顺利的进行下去。

为了针对不同的射击比赛以及射击学校的训练需求，我们开发出3款中央控制系统。

5.1、10位一体中央控制台（12寸工业一体机）

 

    

（中央控制台图片）

                    

采用10台12寸嵌入式工业一体机安装在操作机柜上，10台工业一体机分上下两行排列，

分别对应10台电子靶。10台80mm热敏打印机安装在一体机下方，实时打印运动员成绩。为了提高产品稳定性以及维护简便性，我们将运动员显示器、观众显示器、手持终端的数据采用全数字的TCP/IP协议进行传输，只用一条超五类网线解决所有信号之前多条线路传输的问题。现场比赛时，裁判员直接在中央控制台通过触摸屏就可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程，使前端正在比赛的运动员的不受外界因素的影响，为运动员成绩的正常发挥提供了良好的环境。

    采用10位一体的技术，在运动员平时训练和测试中，需要几条靶道，打开几条靶道就行。不用打开全部设备，节能降耗保护环境。

5.2、15寸工业一体机（）

（15寸工业一体机图片）

    15寸工业一体机的设计，采用比较简洁的做法，设备配置简便，安装使用灵活。使用一台15寸工业一体机直接连接激光电子靶，一体机集成运动员成绩显示屏、手持控制终端、中央控制台三部分功能合为一体。通过触摸屏可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程，打印机接口为RS232接口，后期可以灵活配置。将靶场内一体机通过TCP/IP网络连接，由服务器统一管理所有一体机的数据发送和接收。相比其余电子靶结构来讲，比较简便，也更加稳定，特别适合于射击运动学校长期使用。

5.3、工业嵌入式中央控制台（决赛、资格赛型）

嵌入式中央控制台，采用低功耗的ARM一体机，将10台嵌入式工业一体机安装在操作台上，分上下两行排列，分别对应10台电子靶。10台80mm热敏打印机嵌入进一体机内，实时打印运动员成绩。我们采用稳定的嵌入式操作系统，一体机外接运动员显示器、观众显示器、手持终端等设备。现场比赛时，裁判员通过一体机上的按键可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程，使前端正在比赛的运动员的不受外界因素的影响，为运动员成绩的正常发挥提供了良好的环境。在运动员平时训练和测试中，需要几条靶道，打开几条靶道就行。不用打开全部设备，节能降耗保护环境。相比12寸工业一体机，产品更加稳定，操作也更加简便。所有设备都是基于功能模块设计，后期维护和赛事中，能有效的降低人工工作量。

比赛排名系统主要功能包括比赛项目管理、参赛运动员管理、抽签分组、排名、报表等。

网络控制器采用一台或多台计算机控制，负责汇总各靶位的成绩，统计各运动员的比赛得分和名次，控制发布比赛成绩。此外，驻留其上的成绩统计软件还为10米、25米、50米等其它比赛项目提供分组抽签、成绩录入和统计等应用功能。

LED大屏幕成绩显示系统显示屏安装于射击场馆的大厅中，由显示控制计算机控制屏幕的显示，显示方式采用VGA同步显示。显示控制计算机通过以太网与25米网络控制器相连，主要用于显示比赛项目、代表队名称、运动员姓名、各个轮次的成绩、决赛成绩、总成绩、名次、破记录情况等内容，同时还可显示欢迎及广告信息。

利用该系统可实现比赛成绩的实时录入、实时显示和成绩统计的自动化处理。使运动员、教练员能迅速了解自己选手和其他选手的比赛成绩，及时调整自己的比赛状态。该系统还提供了一套功能强大的成绩统计软件，可实现分组抽签、同分排名、动态排名等应用要求，极大地减轻了成统裁判员们的工作负担，实现了边比赛，边公布成绩的独特效果。

六 、电子靶及成绩显示系统要求：

1、 电子靶及成绩显示系统由数据采集、数据传输和数据显示三部分组成。

2、 数据采集的检测设备所采集的比赛环境数据、比赛成绩数据，要求客观、准确，数据的精度必须满足国家及国际各单项体育组织的要求。

3、数据采集用各种检测设备须具备良好的性能，室外用设备（若有）须具备防尘和防水功能，应能适应比赛环境的变化，设备应具备符合国际工业标准的联网接口。

4、 电子靶及成绩显示系统宜采用国际标准的通信协议进行现场检测数据的传输，以方便现场成绩处理系统的数据处理和成绩发布。

5、成绩显示指比赛期间，用来显示各种比赛信息的显示屏，比赛信息显示屏的数据、面积显示的内容应满足相关比赛竞赛规则的要求。

6、 联网型比赛信息显示屏应和电子靶及成绩显示系统的数据采集设备和现场成绩处理系统连接，接收、显示数据。

7、独立型比赛信息显示屏应具备能长时间工作的电源，并具备充电功能；设备应具备远程控制操作功能和联网通信接口。

8电子计分系统应满足射击竞赛规则的要求，具备对比赛全过程产生的成绩

及各种环境因素进行监视、测量、量化处理、显示公布的能力。

9电子计分系统应把从比赛现场获得的各种竞赛信息，传送到裁判长室、成

统室、秘书室、现场成绩处理机房、电视转播机房。

10电子计分系统应具备快速、准确地数据处理能力，同时具备与其他系统进

行数据交换的能力。

七、 射击成绩统计软件

本软件支持射击比赛项目的成绩录入和统计，并且可根据用户的要求修改和增添。每种项目可按个人或团体，资格赛或决赛分别控制。主要功能包括：使用人员的权限管理；代表队和运动员的录入编辑；运动员的分组抽签；向各个靶位发送运动员信息；实时接收并按比赛规则记录、汇总各个运动员的比赛成绩和累计成绩；可对某个运动员的比赛成绩进行核对；可按靶位排名或按比赛名次动态排名；可选择将资格赛和决赛成绩按照靶位顺序或名次顺序实时送大屏幕公布或手动公布；可以随时按照靶位顺序或名次顺序打印输出选定项目的比赛成绩单；允许具有修改权限的裁判修改比赛成绩；可直接将相应项目资格赛中前几名运动员信息及其资格赛成绩导入决赛表用于决赛控制等。

八、综合竞赛成绩显示控制软件

综合竞赛成绩显示屏（LED大屏幕）显示控制软件工作于Windows平台上，以菜单及表格方式显示各种比赛信息。支持用户进行文字编辑、显示控制等工作，使用简便。

该软件自动检测网络控制器传来的比赛成绩信息，并可在用户的控制下自动将比赛成绩显示到大屏幕上，同时也可进行广告插播和图像播放。（详见软件说明）

九、倒计时双面电子钟

倒计时双面电子钟（见图），是为记录比赛时间而设。正常使用时，显示预设的当地标准时间，比赛时，裁判员可根据竞赛要求设定比赛时间，电子钟以倒计时方式显示比赛剩余时间。比赛完成后，倒计时电子钟自动回复到显示标准时间。如果一个靶场需要采用一个以上的电子钟，本产品可提供各钟之间的同步机制。