[发明专利]公开水域分段计时系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公开水域游泳计时系统，以及计时方法。

背景技术

公开水域游泳（Open water swimming）有其独有的特点，不同于游泳场馆有固定的赛道，公开水域游泳在海、湖泊或者河流等户外自然的水域所进行的游泳。相对于常规的游泳，公开水域游泳有其独立的竞赛规则，公开水域游泳的赛程都比较长，赛程不超过10公里的比赛称为长距离比赛（一般不少于5公里），而超过10公里的叫马拉松游泳赛。

目前在公开水域的比赛中，几乎所有计时方式都是电动计时设备，受赛程比较长，设备布设困难的影响，目前在公开水域的比赛计时普遍只能提供全程的成绩，无法提供分段成绩。但分段成绩又是运动员和教练非常关心的数据，根据该数据可以制定更科学的训练规划，竞赛策略。

目前分段成绩在场馆（场馆比赛最长赛程是1500米）泳道中比较容易实现，泳池道边会在池壁上设置触压传感器，通过游泳者的触碰产生计时起点、道边、终点的计时数据，该种计时方式不适合于公开水域，在于公开水域无法设置适合游泳者触碰以进行分段计时的设备。此外，不同于场馆泳道的可以使用道边技术的天然优势，即便是有条件在公开水域设置道边设备，也会因为游泳者体力的巨大消耗，无法完成触碰或者无法完成有效触碰。

在中国专利文献CN103852591A公开了一种检测游泳速度的方法，其应用于场馆赛道，并依附于赛道固有的设施，在泳池绳上设置RFID阅读器，而在游泳者人体上RFID标签，通过监测相邻两个标签之间的检测到RFID标签的时间间隔，获得绑定有该RFID标签的人体在游泳过程中移动的平均速度。对此，首先在例如马拉松游泳比赛中，全程设置RFID阅读器的现实意义并不大。同时，由于RFID阅读器的读卡距离受各种因素的影响，距离相对比较近的两个RFID阅读器中先读到RFID标签的RFID阅读器并不一定是距离RFID标签近的那一个。

相对而言，受公开水域自然属性的影响，在游泳者身上佩戴可穿戴设备或者设置RFID标签，在公开水域进行计时具有一定的可实现性。于中国专利文献CN104506204A，其游泳手环有两种多种工作模式，在一模式下，通过ZigBee模块进行组网，以进行游泳者身体参数的实时采集和上传，另一模式下，游泳手环通过例如GPRS与外部进行通信，提供游泳者的报警服务。由于公开水域比赛赛程长，参赛人员多，通过ZigBee组网难度大，此类方案并不适合于公开水域比赛，不适于公开水域比赛的分段计时。

对于公开水域游泳比赛，其属于长距离或者马拉松游泳比赛，中国专利文献CN202751389U公开了一种长距离游泳训练中运动员体能实时监测系统，该系统需要预先在现场摄像机配合，并且需要布设现场电路，其本质上仍然属于场馆泳池系统，不适合于在公开水域使用。

发明内容

本发明根据公开水域训练比赛的特点，提供在选定的节点设置无线接收模块，通过分段计时的方式，相对准确的获取游泳者的分段比赛数据，据此提出一种公开水域分段计时系统，以及分段计时方法。

依据本发明的第一个方面，一种公开水域分段计时系统，包括：

远动员端设备，配发给运动员，以提供每一运动员唯一的标识；

无线收发模块，设置在公开水域给定的多个位置，以扫描经过相应无线收发模块覆盖范围内的所述运动员端设备，获取相应标识及时间点；

主控计算机，连接所述无线收发模块，以获取无线收发模块上传的标识及所对应的时间点；以及

显示终端，连接所述主控计算机，显示主控计算机输出的信息。

上述公开水域分段计时系统，可选地，所述无线收发模块的天线为定向天线。

可选地，所述运动员端设备为配有无线发射模块的手环。

可选地，所述无线收发模块的时钟芯片采用的晶振是精度大于1ppm的宽温晶振。

可选地，所述无线收发模块配有GPS授时模块，以通过统一的GPS授时统一时基。

依据本发明的另一个方面，应用本发明第一个方面的公开水域分段计时系统的分段计时方法，在公开水域用于游泳比赛的路径上选定若干个计时点，并在每个计时点布设具有给定覆盖范围的无线收发模块；

为参赛的每个运动员配发具有唯一标识并能够为所述无线收发模块所检测的运动员端设备；

基于统一的出发时刻，各个计时点开始计时；

当计时点的无线收发模块扫描到运动员端设备时，获取相应标识以及扫描到该标识的时刻，上传给主控计算机，存储并输出显示。