[发明专利]一种靶场子弹计数管理系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明属于检测与通信技术领域，特别是涉及一种靶场子弹计数管理系统及其运行方法。

背景技术

当前，实弹射击训练保障要求高、组织实施复杂，由于缺乏有效的弹药消耗记数、统计、显示、报警等精确管理手段，容易出现弹药实际消耗数量与发放数量不一致的情况，甚至出现射手私藏弹药等违法违规行为，为射击训练安全带来重大隐患。

长期以来，实弹射击训练组织者通过采取发弹端记数、射击时一对一监督、射击后回收弹壳检验等手段进行弹药消耗管理，但在特殊条件下，比如：多个人员同时射击、夜暗条件下射击、特殊气象天侯条件下射击、连发射击时，依靠上述管理办法不仅需要的安全保障人员多，且很难达到精确管理的要求，迫切需要一种能适应各种射击条件，减少训练保障人员，提高弹药消耗管理精度的技术手段。

发明内容

本发明为了解决以上所提问题，弥补传统技术的不足，提供了一种由单片机控制的以驻极体话筒作传感器的靶场子弹计数管理系统，用于实弹射击训练中，确保射击安全、提高训练效益、简化射击保障流程的电子产品。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种靶场子弹计数管理系统，包括靶位现场部分组合连通的声音信号采集及放大模块、电信号处理模块、无线发送模块及现场显示模块；观测值班室部分组合连通的无线接收模块和接收端信号处理显示模块；两部分电能由外接电源或便携式锂电池提供。

所述声音信号采集及放大模块，包括驻极体话筒及声电转换电路和信号放大电路，将驻极体话筒采集的声音转换成的电信号，再进行信号放大，输出至电信号处理模块。

所述电信号处理模块，单片机对信号进行模拟-数字转换后进行快速傅里叶变换，并在频域中设置高频分量的阈值，单片机将甄别出的信号作为有效的打靶击发信号，送至现场显示模块，作为提供给打靶者参考使用，同时通过编码方式通过无线发送模块发送出去。

所述无线发送模块，以数据包的形式通过在发送信号中加入随机码，多次延时发射的方式向接收端发送。

所述现场显示模块包括LED数码管显示驱动电路。

所述观测值班室部分的无线接收模块和接收端信号处理显示模块，将数据包送至单片机的进行解码处理后，再送至上位机，以数据库的形式进行储存，供历史数据查询，同时送至LED显示模块。

以上靶场子弹计数管理系统的运行方法：包括通过时域至频域快速傅里叶变换提取超声特征高频分量的方法、无线信号发射的随机延时发送的方法、及数据库的创建及调用的方法。

所述的通过时域至频域快速傅里叶变换提取超声特征高频分量的方法：通过快速傅里叶变换，将子弹击发产生的声电信号（音频信号）从时域变换到频域，提取频域中的高频分量，由于高频超声信号在空气中随距离增加衰减远快于低频信号的特点，通过设定特定高频超声信号阈值，从而可以有效甄别相邻和其它靶位击发所产生的干扰，同时可以甄别喧哗、喊叫等外部其它噪声。特别地，由于相邻和其它靶位击发所产生的干扰以及喧哗、喊叫等外部其它噪声的干扰，本方法中所依据的高频超声信号在空气中随距离增加衰减远快于低频信号的是本发明的关键。

所述的无线信号发射的机延时发送方法：由于靶场靶位数量多，使无线接收系统可能在瞬间出现接收通道数据冲突，从而造成数据丢失的情况，通过在发送信号中加入随机码，多次延时发射，有效解决接收通道数据冲突，避免造成数据丢失。

所述的数据库的创建及调用的方法：包括数据库建立、调用显示以及历史数据查询，从而为管理者提供弹药消耗量的历史数据。

本发明的有益效果是，无线传输与接收的方式将有效击发子弹的信息传送至上位机，实时显示各靶位实际击发子弹的数量,有效避免靶场打靶者虚报击发子弹数量私藏子弹的现象和遗忘击发子弹数量，未将子弹退膛造成安全隐患的现象，同时可以为管理者提供弹药消耗量的准确历史数据；实弹射击计数准确；能适应各种气象条件如白昼、阴暗条件、雨、雪等下使用，适用性强；适应多人、多弹时实弹射击弹药消耗的统计管理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统结构连接框图。

图2为本发明靶位现场部分中声音信号采集及放大模块电路图。

图3为本发明靶位现场部分中电信号处理模块电路图。

图4为本发明靶位现场部分中电信号处理程序流程图。

图5为本发明靶位现场部分中无线发送模块电路图。

图6为本发明靶位现场部分中现场显示模块电路图。