Har OL holdt tritt med presisjon timing?
Postet av Daniel Waldron on August 10th, 2012
London 2012 vil være de 30th moderne olympiske leker, og i sin 116-årige historie, har UY98UZDDVGGJ OL gått gjennom mange endringer. Nye hendelser har blitt innført, poster har blitt brutt og forskjellige byer har vært vertskap for lekene, men en konstant har vært - behovet for å tids konkurrenter nøyaktig under de ulike arrangementene.
Tidtaking har alltid vært viktig for OL, men det har gått gjennom noen dramatiske endringer siden de første moderne olympiske leker ble arrangert i Athen i 1896. Tilbake da, var den mest nøyaktige tidtaking enheter mekaniske stoppeklokker, men teknologiske fremskritt har sett elektroniske klokker, krystalloscillatorer, atomklokkene og GPS timing inn i verden av OL-tidtaking slik at det å bli stadig mer nøyaktig og presis. Konkurrenter i London vil være i stand til å vinne eller tape hendelser ved 1,000th av et sekund, noe som er 40 ganger raskere enn et øye kan blunke. Men var ting veldig annerledes for hundre år siden.
stoppeklokker
Før ankomsten av elektroniske enheter, den eneste måten å gang en olympisk arrangement var å bruke mekaniske stoppeklokker. Dette medførte problemer for offisielle OL timekeepers, som måtte synkronisere sine stoppeklokker og i noen hendelser, ble en tidtaker trengte på startstreken og en annen på målstreken tape. Selv om dette var den mest nøyaktige metoden på den tiden, ville dette tidlige metoden for tidtaking har sett avvik i offisielle tider med flere sekunder. I dag har Olympic timing å være nøyaktig på millisekundet, med ingen margin for feil, og som krever langt mer avansert teknologi enn stoppeklokker og papirbiter.
Stop Watch Timing, Drift Woods, 2005, Flickr
Elektronisk timing
Det første store skrittet i olympisk timing kan i 1952, da Omega, offisielle olympiske timekeepers siden 1936, introdusere den første bruken av elektronisk timing i Helsingfors Vinterspill. Elektronisk timing var ikke bare mer nøyaktig enn mekaniske stoppeklokker, men det var også tillatt for innovasjoner som inkludering av offisiell timing på stadionskjermbildene, noe som ga tilskuerne en bedre forståelse av hvor godt konkurrentene gjorde. Hver etterfølgende OL så innføringen av ny teknologi for å forbedre nøyaktigheten av olympisk timing, som transpondere som brukes av konkurrenter som kan avsløre ikke bare start- og sluttider, men også akselerasjon, og innovasjon fortsetter hele tiden.
Modern timing
Kanskje en hendelse hvor nøyaktighet i timingen er den mest avgjørende er 100-meter sprint. Som løpere kan fullføre avstand på mindre enn ti sekunder, er presisjon timing avgjørende. I disse dager, alt fra startpistolen og startblokkene til målstreken er en del av timing prosessen. Når utøverne på huk ved blokkene, kontaktputer måle trykket. Etter tidspunktet offisielle trekker i avtrekkeren for å starte gun, starter timeren. Slik er stasjonen for nøyaktighet og fair play i de moderne olympiske leker, er lyden av pistolen faktisk kringkastet via høyttalere på hver konkurrent startblokk, slik at ingen urettmessig fordel kan være hadde ved å være nærmere startpistol, selv om hastigheten på lyd ville skape en fordel i millisekunder. Videre, hvis en av kontaktputene på startblokk detekterer et løft av trykk før start avfyrer kanonen, falsk start kan kalles. Men hvis alle konkurrentene starter på riktig måte, en laser på målstreken sluttfører timing når ledelsen løperen bryter gjennom den.
Starter Gun Goes, Andrew Kicinski, 2012, Flickr
Fotofinish
Selvfølgelig kan mange løpende hendelser innebære svært nær avslutninger. Fotofinisher har vært i bruk siden 1932, da Omega introduserte Kirby-kameraet. Nå tar høyhastighets digitale videokameraer i målstreken opptil 2,000 ganger i sekundet. Kameraet er synkronisert med de andre timingsenhetene og fungerer som både et bildefinish-system og en timer. På slutten av løpet, kan et komposittbilde som viser bildefinishen sendes ut på videoprogrammer innen 30 sekunder, ofte før dommerne har truffet den endelige avgjørelsen om hvem som faktisk har vunnet.
Sykling Handling i Velodrome, Marc, 2012, Flickr
Tidssynkronisering
Nøyaktigheten av moderne olympiske timing er gjort mulig med bruk av høykvalitets timing enheter, nøyaktig synkronisering ogGPS atomic timing. Regelmessige kvarts oscillatorer er ganske nøyaktig, men de fortsatt drift, noe som betyr uten regelmessig synkronisering, ville deres nøyaktighet svikte. For å sikre at alle timing enheter kan oppnå millisekund nøyaktighet og presis synkronisering med hverandre, er alle OL-timing enheter synkronisert med GPS atomklokkene flere ganger om dagen. GPS-satellitter alle ha atomklokkene ombord, som det er hvordan satellittnavigasjon fungerer. Ved å triangulere timingen signaler, navigasjonssystemer enheter er i stand til å beregne avstand ved å jobbe ut hvor lenge et signal har tatt å komme fra satellitten. Atomklokkene må brukes for dette, fordi signalene på hastigheten av lys, slik at bare et millisekund av unøyaktighet kunne se navigasjonsinformasjon ut av en 1000 km.
Ved hjelp av en slik en nøyaktig tidskilde, betyr at offisielle OL timekeepers kan sikre at de oppfyller den internasjonale OL-komiteen forpliktelse til å ha arrangementer på spillene timet til innenfor et tusendels sekund (millisekund). Dette er en stor forskjell for OL-timing i forhold til de tidligste OL, hvor manuelle stoppeklokker ble brukt, og timingen kunne være ute etter noen sekunder.
Atomur presisjon
OL er ikke den eneste organisasjonen som krever svært presis timing. Atomur presisjon blir stadig viktigere for alle slags teknologier. Systemer som flykontroll, CCTV nettverk, fotobokser og selv moderne datanett som kommuniserer over internett alle krever atomur timing presisjon. Tenk på de problemene som to datanettverk prøver å gjennomføre transaksjoner over internett ville møte uten presis synkronisering. Tidsstempler er de eneste informasjons maskiner kan brukes til å vite når eller om en transaksjon eller prosessen har funnet sted, og fordi datamaskiner kan gjennomføre hundrevis av oppgaver hver andre, forskjeller av en brøkdel av et sekund kan føre til feil.
Men opprettholde eksakt synkronisering er ikke en enkel oppgave. Mens de fleste datamaskiner har interne timing chips, disse er kvarts oscillatorer og er utsatt for drift. Hvis to klokker er satt på samme tid, tar det ikke lang tid før de begynner å drive, og innen et par uker, kan forskjellige maskinene har midlertidige flere sekunder fra hverandre. Av denne grunn, datanettverk og andre presise teknologier vedta det samme konseptet som OL-timing system og regelmessig synkronisere med atomklokkene til å opprettholde synkronisering.
Network Time Protocol
Trusselen datanettverk ansiktet på grunn av dårlig synkronisering er like gammel som internett. Av denne grunn ble en programvareprotokoll utviklet i de tidlige dagene av online kommunikasjon.Network Time Protocol (NTP) er et system som gjør at alle datamaskiner i et nettverk for å synkronisere jevnlig med en enkelt kilde tid. NTP kontrollerer tids på hver enhet, og dersom det er funnet å variere med kilden tid, ved enda et millisekund, justerer den tid til å sikre fullstendig nøyaktighet. Ved hjelp av NTP, kan nettverk av hundrevis av maskiner holdes synkronisert til innenfor noen få millisekunder fra en enkelt kilde tid. Of course, for nettverk som kommuniserer over internett, de må også sørge for synkronisering over internett.
Coordinated Universal Time
Å tillate nettverk over hele verden til å synkronisere med hverandre, ble en global tidsskala innført i 1970s. I motsetning til lokale tidsrammer,Coordinated Universal Time (UTC) er den samme overalt på kloden, selv om lokale systemer kan fortsatt vise tidssonejustert klokker. Fordi UTC er basert på den tiden fortalt av atomuret, er det alltid nøyaktig og presis, og er hva de fleste systemer og datanettverk bruke som en kilde tid for NTP-synkronisering. Akkurat som OL timing enheter bruker GPS som en kilde til Atomic tid, så kan datanettverk ved hjelp av enNtp tid.
Ntp tid
NTP-servere er dedikerte enheter som mottar atomur timings for NTP-synkronisering. Mens mange benytter seg av GPS-signaler, dette er ikke den eneste kilde til UTC tid tilgjengelig. Noen NTP-servere kan motta radiobølger som sendes fra fysikklaboratorier. I Storbritannia er dette signalet kjent som Leger Uten Grenser som kringkastes fra NPL (National Physical Laboratory) Fra deres senderen i Cumbria. I Nord-Amerika, NIST (National Institute for Standards og Tid) Kringkaste DCF signalet fra Boulder, Colorado. Andre land har lignende systemer på plass, for eksempel den tyske DCF signalet. Fordi disse enhetene overføres via lang bølge, de krever ikke en antenne på taket i motsetningGPS tidsservere, Noe som gjør dem til en bedre løsning for steder uten tilgang på taket.
Internett-tid
Det er nok av kilder til UTC tid tilgjengelig på internett også, og mange hjemme-PC kan synkronisere til disse for å opprettholde nøyaktig tid. Men disse elektroniske kilder tid er ikke nøyaktig, pålitelig eller sikker nok til å bli klarert av store datanettverk eller teknologier som er avhengige av presis tid. For disse organisasjonene, sikkerhet og pålitelighet av GPS-signaler og radiosendinger sikre at de kan opprettholde nøyaktig og presis tid uten frykt for sikkerhetsbrudd eller risikoen for å bli usynkroniserte grunn av en unøyaktig timing kilde.
Dette innlegget ble skrevet av Daniel Waldron
En dedikert skribent for 10 år, sluttet Daniel Galleon Systems i 2013. Daniel bistår i produksjon av web-kopi, artikler, blogger, pressemeldinger og stortingsmeldinger, for bruk av Galleon Systems 'markedsføringsteam. Daniel Waldron på Google+
