体育场馆体育竞赛计时记分系统概述

1  概述

    计时记分系统是一个负责各类体育竞赛技术支持系统前沿（比赛场地）的数据采集和分配的专用系统，它负责各类体育竞赛结果、成绩信息的采集处理、传输分配，即将比赛结果数据通过专用技术接口（界面、协议）分别传送给裁判员、教练员、计算机信息系统、电视转播与评论系统、现场大屏幕显示系统等。

     由于体育竞赛的不可重复性，决定了计时记分系统是一个实时性很强、可靠性要求极高的以计算机技术为核心的电子服务系统。因此，计时记分系统自身组成独立的采集、分配、评判、显示发布系统，做到所有信息的实时、准确、快捷、权威。
计时记分设备是各类体育比赛中不可缺少的电子设备，计时记分系统设计是否合理，关系到整个体育比赛系统运行的稳定和可靠，并直接影响到整个体育比赛的顺利进行。

    计时记分系统是体育竞赛的重要工程项目，是关系到竞赛成败的关键工程，每一个单项体育竞赛都具有对应的专门计时记分工作系统。这些工作系统各不相同，但都是各单项成绩处理系统的前级数据采集系统，除了提供计算机成绩处理系统竞赛数据以外，还需要在部分项目中连接电视转播等其它工作系统，计时记分需要极高的工作稳定性和可靠性。

    我国计时记分系统的实施，最终都须报国家体育总局相关项目管理中心进行最终确认，协调解决具体项目计时记分设备与现场成绩处理系统之间的接口关系和计时记分系统工程实施的技术监理。

2  计时记分系统的特点：

2.1  统一规划、集中管理

    计时记分信息系统的建设是一个规模庞大、功能要求严格、广泛应对各个部门的系统工程。该系统内部的信息交换频繁、数据处理复杂，各分系统也没有统一的技术标准，因此，内部接口繁多并占有相当大的系统开发工作量。必须达到统一规划、集中管理，不使技术力量和资金分散，减少不必要的多口协调和技术重叠，保证系统的高效可靠。

    由于体育竞赛是一种具有不可重复性的特殊行业活动，同时，信息工程的质量主要取决于对建设场地所实施工程的特点、内容全面认识了解的深度。因此，在承包工程中应首先选择对体育竞赛、大型运动会有较深刻了解并作过相应工程的公司和单位来实施，才能有效保证投资的效益及系统具有较高适应性和可靠性，才能争取到较高的一次成功率。

2.2  管道机房预留

    综合性运动会信息系统是以电子技术、计算机技术和通信技术为核心的具有高度自动化、高效的体育竞赛信息服务系统，是大型综合性运动会组织管理工作中的重要组成部分，是承办城市或地区综合实力的具体体现。同时也是复杂的、庞大的系统工程，该系统具有涉及面广、分支多、多项内容交叉、调整修改频繁、建设周期长等特点。

    在场馆建设的期间，应预留计时计分机房、广播电视综合区、体育竞赛综合信息管理系统、显示控制机房、游泳池起跳器、比赛场地、仲裁录像系统的管路通道。

    在体育场内场应设置若干信号井、连接管道和相应的电源；

    在游泳馆起跳台及终点摄像机设置管道预留；

    在网球中心场地设置计时记分管道预留；

    在体育馆内场地四周设置若干信息插座及计时记分管道预留。
3  计时记分系统的主要功能

    计时记分系统是根据竞赛规则对比赛过程中产生的成绩信息进行采集、数据处理、监视、量化处理、显示公布的工作过程，由计时、记（评）分、测量、显示、传输等设备组成，系统应满足以下功能：

    1)、系统的构成必须满足功能齐全、方案合理、构成严谨的要求。

    2)、系统应具有良好的用户界面和系统连接界面，并有备份安全措施。

    3)、系统应实时准确地完成竞赛项目的信息采集、处理和传递，保留原始成绩资料。

    4)、要求多数竞赛项目上安排使用自动工作系统，减少人工干预。

    5)、系统应具有完成各种竞赛项目的现场比赛结果或成绩信息的显示功能。

    6)、系统应具有与场馆显示屏、现场成绩处理、电视转播的标准接口能力。

    7)、系统应具有对各类比赛现场环境条件的适应能力，并为其它系统提供计时记分系统分配传输的成绩信息能力

    每一个运动项目都对应着一个专门的计时记分系统，并各自有着不同的工作内容和技术方式，计时记分系统是由多种技术设备并采用专门线路按运动项目特点组织起来的，为使计时记分系统运行良好，必须首选保证每个工作系统基本功能的完整。为保证测试成绩的一致性和公正性，通常使用单项协会指定产品，计时记分系统是体育竞赛、大型运动会成绩的最终来源，从使用的角度来看，是一点对多点，对于不同系统的信息，需要开发不同的适配接口，并完成与现场成绩处理子系统的对接。

4  计时记分系统建设的原则

    计时记分是体育竞赛活动中不可缺少的重要组成部分,是对比赛过程进行时间的测定或累计，记分是对参赛者的运动行为及其环境进行测定、示警和得分累计记录，最终完成控制竞赛过程，提供量化的成绩评判比较依据，将结果在配属的显示器是实时显示。同时向相关系统提供的需要的竞赛信息。

    计时记分系统的建设原则：

    1)、计时记分设备由各单项竞委会根据比赛要求配制，并必须保证各单项计时记分系统的功能完整性和符合最新竞赛规则要求。

    2)、评分设备必须采用国家体育总局各项目管理中心和各单项体育协会认定的产品，计时设备采用国际体育组织认定的设备。

    3)、为节省投资，考虑到赛后设备的沿用性和使用率，显示设备尽量采用点阵显示方式，同时考虑配置相应的多种显示软件。

    4)、现场计时记分设备必须具备计算机通信的数据接口，以满足数据信息的自动、高速处理与比赛结果的公布。

    5)、系统设备安装、调试、运行将以设备供应商和经过专业培训并参加过多次大型体育活动的有较丰富实际经验的人员为主。

    每个计时记分系统均是针对每个相应的运动项目而设置配备的，也是要符合国际、国内各单项体育组织的要求，保证各类体育竞赛的圆满成功。
5  计时记分系统的组成与分类：

    各单项比赛现场的计时记分系统均根据各项目规则的技术要求而设立，因项目不同而异。同时竞赛期间在现场计时记分系统均服从赛会单项竞赛委员会的指挥调度，而不可有随意性行动。

    系统组成和设备分类为：

    1)电子计时设备

    2)电子记分设备

    3)电子测量设备

    4)电子裁判设备

    5)电子提示设备

    6)技术接口设备

    电子计时系统设备在比赛中专门对时间数据进行测定，累计或处理，精度要求极高，精确度应须达到1/1000秒，电子计时系统又可分为时段控制计时和时速测定计时两大类：

    时段控制计时：对有时间限制的比赛项目进行运动时间控制，一般要求具有时段长短进行设置、复位、中断、恢复计时及报警等功能
时速测定计时：对竞速的比赛项目可自动完成运动时间的测定、比较、排序等功能。

    电子记分系统是依比赛规则对参赛者的运动行为及其环境因素进行测定、示警和得分累计纪录，并最终完成控制竞赛过程，提供量化的成绩数据，将其结果在配属的显示器上予以实时准确地显示。同时向相关部门传送比赛信息。

电子测量系统设备要求对比赛的高度、距离、风速、风向及其它比赛环境因素进行精确的测量，以便提供各种数据并最后核实比赛成绩。

    电子裁判设备（器）是采用当代先进的高新科技手段制作，为竞赛裁判工作服务的综合电子信息设备系统。主要用于竞赛争夺激烈，胜负决定于瞬间、毫厘的比赛项目。具有快速准确最大限度地减少人为因素的干扰的优点。

    电子提示设备在比赛中为运动员提供声、光等信号，以便提醒比赛进行过程的各种情况。

    技术接口设备是计时记分系统各类不同的设备与运动会技术支持各子系统之间进行信号数据交换的界面匹配设备。为使竞赛信息在不同的设备和各子系统之间互通并准确地认读，就必须在对源信息（数据、信号等）进行变换处理，以便达到计时记分设备和各子系统之间的信息交换在技术上满足相匹配，比赛成绩数据信号传送通畅无阻，实时准确且万无一失。

    根据不同竞赛项目比赛自身的特点，不同项目对计时记分的不同要求，对各竞赛项目进行分类，按照不同的类别，计时记分系统可分为以下几类：

5.1竞速类项目

    竞速类项目是按照通过终点的时间先后顺序作为主要标准，判断运动员的比赛名次，此类项目大部分是全运会的重点项目。

    竞速类项目主要有：田径（径赛）、游泳、自行车、赛艇、皮划艇、激流回旋、速度赛马、马术（障碍赛），速度滑冰、短道速度滑冰等。
竞速类项目的计时记分系统　主要负责采集比赛时间信息，由于比赛竞争激烈，部分项目的计时记分精度须达到1/1000秒，绝非肉眼或者一般计时记分设备能够完成，同时，计时记分系统将比赛成绩迅速发送给成绩处理、现场显示、电视转播系统等系统，要求时效性很高，绝非手工可以完成。体育比赛的准确性、时效性和不可重复性在此类项目上体现得最为突出。因此，要求竞速类项目的计时记分系统具有极高的准确性，绝对的稳定性，可靠性和高度自动化，关键设备应采用备份的形式。
5.2、评分类项目

    评分类项目的比赛是由裁判员对运动员的比赛表现进行评价，并通过打分的形式进行体现，将所有裁判员的打分进行统计，作为判断运动员比赛名次的主要标准。

    评分类的基础上有：体操、艺术体操、蹦床、跳水、花样游泳、武术（套路）马术（盛装舞步）、花样滑冰等。

    评分类项目的计时记分系统是提高裁判工作效率的重要保证，此类的数据量大，分数计算方法复杂，比赛过程中突发变化多，部分比赛项目会有多场比赛同时进行，计时记分系统必须在很短的时间内准确完成比赛成绩的记录、统计、计算工作，同时，计时记分系统还要将比赛成绩及时发送给现场显示、电视　转播等外围系统，时效性要求很高，绝非人工可以完成。体育比赛的准确性、时效性、多变性在此类项目上体现得极为突出，因此，要求评分类项目的计时记分系统必须具有高准确性、高可靠性、高适应性、高度自动化的特点。

5.3、记环与记分类项目

    记分类项目是通过采集或统计运动员的距离、高度、环数、成绩折算分等信息，进行处理统计后，作为判断运动员的比赛名次的主要标准。

    记分类项目主要有：射击、射箭、田径（田赛）、现代五项、帆船、帆板、举重等。

    记分类项目的计时记分系统主要负责记录运动员在比赛过程中产生的比赛成绩，同时将比赛成绩迅速发送给成绩处理、显示、电视转播等系统。有些项目，如射击、田径（田赛）、射箭等，采用电子设备取代人工进行比赛成绩的记录工作，记录精度甚至达到几十微米，对设备的要求极高，另一部分项目，如举重、现代五项等，计时记分系统还要求具有批示的作用，及时地引导比赛的流程，使比赛得以顺利进行。体育比赛的准确性、时效性、不可重复性在此类项目上体现得极为突出，因此，要求记分类项目的计时记分系统必须具有高准确性、高可靠性、高适应性、高度自动化的特点。

5.4、对抗类项目

    对抗类项目的比赛一般是由二支队伍或者两名运动员来完成，以双方比赛的胜负关系，作为判断运动员比赛名次的主要标准。对抗类项目是综合性运动会中种类最多的一类项目，其特点是比赛双方直接参与对抗，大部分项目的比赛结果观众可以自行判断。

    对抗类项目主要包括：摔跤、柔道、跆拳道、拳击、武术、散手、击剑、足球、篮球、排球、沙滩排球、手球、水球、棒球、垒球、曲棍球、网球、羽毛球、乒乓球等。

    按照比赛结果获得方式的不同，还可以以细分为评分形式对抗类项目和记分形式对抗类项目。评分形式对抗类项目包括：摔跤、柔道、跆拳道、拳击、武术、散手等，此类项目的记分种类多样，需要由裁判员进行具体判断，记分形式对抗类项目包括：击剑、足球、篮球、排球、沙滩排球、手球、水球、棒球、垒球、曲棍球、网球、羽毛球、乒乓球等，此类项目记分简单且直观，观众就可以对比赛结果直接判断。
对抗类项目的计时记分系统，是通过显示的方式辅助比赛的进行，同时为现场显示系统和电视转播系统提供服务，此类设备一般要求长时间的连续使用，因此需要具有较高的可靠性和稳定性。
 
6  计时记分系统联调与合练

    计时记分系统的建设，特别是软件工程项目，由于需求复杂且专业性强，所以一次性运行使用的成功率很低，要达到体育竞赛的正常使用要求，必须经过多层面反复调试，全系统的联调与合练就更为重要。包括：

6.1　网络联调

    内部的网络调试。以场馆网络中心机房为核心进行网络系统的连通调试，全方位调试骨干网、本地网、场馆网与各特定信息点的网络连通情况，并测试网络性能，特别是网络系统的可靠性和安全性。

6.2系统联调

    系统联调必须在网络连通、各种计算机设备到位的基础上进行，系统联调是网络和应用与服务系统的联合调试，系统技术内容广泛、工作协调量大，需要进行多次调试。

    系统联调以竞赛信息系统为核心，各单项现场成绩处理系统按计划选择有代表性项目，进行模拟编排结果和比赛成绩，模拟要求覆盖竞赛全过程。综合成绩处理系统模拟统计奖牌和总分，并提供　internet网进行查询。

6.3 系统合练

    以竞赛部为核心，相关部门配合进行试运转。合练必须在网络全部连通、各种计算机设备和计时记分设备到位，并在信息系统联调成功的基础上进行。

    系统合练在竞赛部的统一安排下进行，各单项竞委会在比赛场馆组织运动员，按竞赛规程进行部分项目的模拟比赛，计时记分系统和现场成绩处理系统配合竞赛的组织与管理进行工作，熟悉竞赛现场的工作流程，为参加正式比赛打下运行基础。
 
7  结束语

    计时记分系统是在体育场馆举办赛事时启用的基本技术设施。根据场馆举办不同的赛事项目,其所使用的计时记分设备也不尽相同,具体方案应该是按各项目竞赛规则和赛场操作要求进行设计的。系统作用主要是可靠而准确地获取运动员的比赛成绩,同时把相关信息及时由大屏幕设备显示出来,让在场的嘉宾、评委、观众都能及时了解到最新的赛场信息。