[發(fā)明專利]一種靶場子彈計數(shù)管理系統(tǒng)及其運行方法

在審

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107993423A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮德仁;劉先康;孔鵬;郭華陽;李楠;王積成;宛傳友;唐繼軍;王振;匡強
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南海源天正工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G10L19/02;G10L21/0232;F41A19/01
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所37218
• 代理人: 張貴賓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測與通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種靶場子彈計數(shù)管理系統(tǒng)及其運行方法。

背景技術(shù)

當前，實彈射擊訓練保障要求高、組織實施復雜，由于缺乏有效的彈藥消耗記數(shù)、統(tǒng)計、顯示、報警等精確管理手段，容易出現(xiàn)彈藥實際消耗數(shù)量與發(fā)放數(shù)量不一致的情況，甚至出現(xiàn)射手私藏彈藥等違法違規(guī)行為，為射擊訓練安全帶來重大隱患。

長期以來，實彈射擊訓練組織者通過采取發(fā)彈端記數(shù)、射擊時一對一監(jiān)督、射擊后回收彈殼檢驗等手段進行彈藥消耗管理，但在特殊條件下，比如：多個人員同時射擊、夜暗條件下射擊、特殊氣象天侯條件下射擊、連發(fā)射擊時，依靠上述管理辦法不僅需要的安全保障人員多，且很難達到精確管理的要求，迫切需要一種能適應各種射擊條件，減少訓練保障人員，提高彈藥消耗管理精度的技術(shù)手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決以上所提問題，彌補傳統(tǒng)技術(shù)的不足，提供了一種由單片機控制的以駐極體話筒作傳感器的靶場子彈計數(shù)管理系統(tǒng)，用于實彈射擊訓練中，確保射擊安全、提高訓練效益、簡化射擊保障流程的電子產(chǎn)品。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種靶場子彈計數(shù)管理系統(tǒng)，包括靶位現(xiàn)場部分組合連通的聲音信號采集及放大模塊、電信號處理模塊、無線發(fā)送模塊及現(xiàn)場顯示模塊；觀測值班室部分組合連通的無線接收模塊和接收端信號處理顯示模塊；兩部分電能由外接電源或便攜式鋰電池提供。

所述聲音信號采集及放大模塊，包括駐極體話筒及聲電轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路，將駐極體話筒采集的聲音轉(zhuǎn)換成的電信號，再進行信號放大，輸出至電信號處理模塊。

所述電信號處理模塊，單片機對信號進行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后進行快速傅里葉變換，并在頻域中設(shè)置高頻分量的閾值，單片機將甄別出的信號作為有效的打靶擊發(fā)信號，送至現(xiàn)場顯示模塊，作為提供給打靶者參考使用，同時通過編碼方式通過無線發(fā)送模塊發(fā)送出去。

所述無線發(fā)送模塊，以數(shù)據(jù)包的形式通過在發(fā)送信號中加入隨機碼，多次延時發(fā)射的方式向接收端發(fā)送。

所述現(xiàn)場顯示模塊包括LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路。

所述觀測值班室部分的無線接收模塊和接收端信號處理顯示模塊，將數(shù)據(jù)包送至單片機的進行解碼處理后，再送至上位機，以數(shù)據(jù)庫的形式進行儲存，供歷史數(shù)據(jù)查詢，同時送至LED顯示模塊。

以上靶場子彈計數(shù)管理系統(tǒng)的運行方法：包括通過時域至頻域快速傅里葉變換提取超聲特征高頻分量的方法、無線信號發(fā)射的隨機延時發(fā)送的方法、及數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建及調(diào)用的方法。

所述的通過時域至頻域快速傅里葉變換提取超聲特征高頻分量的方法：通過快速傅里葉變換，將子彈擊發(fā)產(chǎn)生的聲電信號（音頻信號）從時域變換到頻域，提取頻域中的高頻分量，由于高頻超聲信號在空氣中隨距離增加衰減遠快于低頻信號的特點，通過設(shè)定特定高頻超聲信號閾值，從而可以有效甄別相鄰和其它靶位擊發(fā)所產(chǎn)生的干擾，同時可以甄別喧嘩、喊叫等外部其它噪聲。特別地，由于相鄰和其它靶位擊發(fā)所產(chǎn)生的干擾以及喧嘩、喊叫等外部其它噪聲的干擾，本方法中所依據(jù)的高頻超聲信號在空氣中隨距離增加衰減遠快于低頻信號的是本發(fā)明的關(guān)鍵。

所述的無線信號發(fā)射的機延時發(fā)送方法：由于靶場靶位數(shù)量多，使無線接收系統(tǒng)可能在瞬間出現(xiàn)接收通道數(shù)據(jù)沖突，從而造成數(shù)據(jù)丟失的情況，通過在發(fā)送信號中加入隨機碼，多次延時發(fā)射，有效解決接收通道數(shù)據(jù)沖突，避免造成數(shù)據(jù)丟失。

所述的數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建及調(diào)用的方法：包括數(shù)據(jù)庫建立、調(diào)用顯示以及歷史數(shù)據(jù)查詢，從而為管理者提供彈藥消耗量的歷史數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是，無線傳輸與接收的方式將有效擊發(fā)子彈的信息傳送至上位機，實時顯示各靶位實際擊發(fā)子彈的數(shù)量,有效避免靶場打靶者虛報擊發(fā)子彈數(shù)量私藏子彈的現(xiàn)象和遺忘擊發(fā)子彈數(shù)量，未將子彈退膛造成安全隱患的現(xiàn)象，同時可以為管理者提供彈藥消耗量的準確歷史數(shù)據(jù)；實彈射擊計數(shù)準確；能適應各種氣象條件如白晝、陰暗條件、雨、雪等下使用，適用性強；適應多人、多彈時實彈射擊彈藥消耗的統(tǒng)計管理。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接框圖。

圖2為本發(fā)明靶位現(xiàn)場部分中聲音信號采集及放大模塊電路圖。

圖3為本發(fā)明靶位現(xiàn)場部分中電信號處理模塊電路圖。

圖4為本發(fā)明靶位現(xiàn)場部分中電信號處理程序流程圖。

圖5為本發(fā)明靶位現(xiàn)場部分中無線發(fā)送模塊電路圖。

圖6為本發(fā)明靶位現(xiàn)場部分中現(xiàn)場顯示模塊電路圖。