一種新型足球系統技術方案

一種新型足球系統，是由智能足球、球員標志裝置和智能足球場地通訊裝置組成，智能足球內部裝有數字智能六維傳感器、無線通訊微處理器模塊、可充電電池、無線充電模塊，智能手機安裝專用的足球系統APP軟件，根據足球訓練、比賽的要求，APP軟件模塊提供盤球、顛球、射門等相關數據，也可以幫助足球裁判了解足球比賽時判斷足球的“進球”、“出界”等瞬間現象，還可以提供主裁判員足球比賽中“傷停補時”的正確時間，記錄比賽足球已經受到強烈“沖擊”的次數，確定該足球的已經受到的實際沖擊次數是否影響比賽的要求而決定“取舍”，足球系統可以把訓練、比賽的實際運動軌跡參數進行儲存，為足球教練團隊提供“訓練分析”和“科學研究”的數字依據。

Novel football system

A new football system is composed of intelligent soccer players, and football field sign device intelligent communication device, intelligent football inside six dimensional digital intelligent sensor, wireless communication module, a microprocessor rechargeable battery, wireless charging module, intelligent mobile phone installed APP software system is designed for soccer, football training and competition according to the requirements of APP. The software module provides Dianqiu, dribbling, shooting and other related data, can also help the football referee understand football when judging football \goals\ and \out\ transient phenomenon, can also provide the correct time of the referee in the football match \injury\, record the number of football has been a strong impact the determination of whether the football has been the actual impact times and decide to play football, \trade-off\ system The actual track parameters of the training and competition can be stored, providing the football coaches with the \digital analysis\ of \training analysis\ and \scientific research\.

【技術實現步驟摘要】
一種新型足球系統
本技術涉及一種足球，尤其涉及一種新型足球系統。
技術介紹
隨著科學技術的發展，生產力的提高，人們對競技足球的期望也越來越高。足球作為億萬球迷喜愛的體育運動，在該領域里應用網絡信息技術，實時記錄訓練和比賽過程，用現代先進的足球理論和技術，指導和幫助提高足球訓練水平，提高校園足球的訓練效率和樂趣，是足球和信息技術界的一種大膽嘗試。足球賽事中出現的“爭議”、“誤判”也往往成為人們街頭巷尾談論的話題，人們希望現代科技來滿足足球運動的“公正”、“公平”的需求，隨著足球運動的發展，人們不僅僅滿足于其僅具有用來踢球的簡單應用，也希望增加足球比賽的特殊功能和足球賽事的趣味性。目前人們對足球的質量和壽命僅是從經驗來判斷，缺乏統一的工具和方法來衡量，也希望有一個真實的數據來支持足球質量的鑒定，決定比賽、練習用球符合足球標準規定的要求。從此足球界出現了“智能足球”的概念，采用各種技術和方法，探索應用信息技術來提高足球運動訓練和比賽水平，已經成為信息技術和足球界共同關注的問題。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案，一種新型足球系統，是由智能足球、球員標志裝置和安裝專用手機APP軟件的智能手機組成，APP軟件包括足球比賽模塊、足球訓練模塊和足球質量管理模塊，根據需要選用相應的模塊，所述的智能足球內部裝有數字六維傳感器、無線通訊微處理器、可充電電池、無線充電模塊，其中數字六維傳感器、無線通信微處理器和無線充電模塊組成一個微型電子組件，放置在足球內膽的一個特制皮囊內，所述的可充電電池定制成超薄弧形，安置在與微型電子組件相對的另一個皮囊內，無線充電模塊的平面電磁接收線圈放置在兩個皮囊之間的另外兩個皮囊內，相鄰皮囊之間的距離一致以保持足球的平衡，所述的球員標志裝置是一種穿戴電子設備，它由無線通訊微處理器、三軸加速度傳感器、心率傳感器和柔性電池組成，球員信息可以事先由智能手機設定存在無線通訊微處理器的Flash存儲器內，包括球隊名稱代號、球員球衣號、球員名字等，與無線充電模塊對應的專用無線充電器是通用的無線充電設備，設有專用的足球塑料座放置足球，保證智能足球在充電時不會滾動而與充電器分離；所述的智能足球和球員標志裝置中的無線通訊微處理器模塊都可以通過無線局域網連接各個具有藍牙模塊的微微網和相應的電子設備，接收智能手機發出的操作指令，同時向智能手機發送由微處理器解算的實時足球運動數據，包括足球的瞬時位置、速度、加速度、實時時間、運動和射門方向、擊球的“力”大小和次數以及雙方球員在足球場上的實時位置；智能手機安裝專用的足球系統APP軟件，根據足球訓練、比賽的要求，專用APP軟件所編程的軟件模塊可以提供盤球、顛球、射門等相關數據，所述新型足球系統還包括足球質量管理模塊，足球內裝置的數字六維傳感器在足球受到外力沖擊時，足球便發生運動，六維傳感器將測到一次加速度的最大值，根據力學公式,我們可以得到擊球力值大小，比照中華人民共和國的足球國家測試中“足球沖擊力測試計”所提供擊球力的數值，在無線通訊微處理器內部設置該擊球沖擊力的基準值，把大于此沖擊力值的次數在微處理器內部進行記錄，儲存到Flash存儲器里，每擊球足球一次，足球本體內部的加速度矢量值也變化一次，通過計算得到擊球力的大小，若達到或超過規定擊球力的基準數值，可以通過計數器進行計數、存儲，同時存儲到微處理器中指定的Flash存儲器單元，在斷電情況下，即使電池損壞，其存儲的數值仍然保存不變，這時我們就可以隨時從智能手機中獲得這個足球已經受到沖擊的次數參數，也可以同時存儲多個足球的沖擊的次數，而達到監測足球壽命和足球管理的目的。智能足球場地通訊裝置和智能足球都應在無線局域網WLAN能夠覆蓋的區域使用，通過安裝專用手機軟件APP的智能手機與安置在智能足球內部的無線通訊微處理器組成微微網，也可以與安置在比賽場地里所有裝有藍牙收發模塊的設備如帶有藍牙收發裝置的CCD攝像機等相連接，構成有多個藍牙網絡連接網點的微微網，通過相應軟件把所有在微微網上的設備通過4.0以上版本的BLE協議用無線的方式連接起來，所述的專用無線充電器可以是與放置在智能足球內部的無線充電模塊相同的電子器件裝置，安裝在可以方便安放智能足球，并且可以對智能足球充電的專用電子裝置。所述的一種新型足球系統，還包括球員標志裝置，其包括無線通訊微處理器、三維加速度傳感器、心率傳感器和微型可充電電池組成，裝置在一個由硅橡膠材料制成的外殼里，分別佩戴在雙方球員的手腕上，在訓練時它可以選擇運動員的健康情況監護，在比賽時它可以正確地向智能手機發送雙方球員在比賽場上的瞬間位置和位置變化。作為優選，所述無線通訊微處理器模塊,采用CC2540藍牙低功耗芯片為核心，它是一款完全兼容藍牙4.0低功耗BLE協議的Soc芯片，其內部集成了低功耗、增強型8051MCU內核，高性能2.4GHz射頻收發器，8KRAM、256KFlash存儲器，其主要特性包括1個16位和2個8位通用定時器，2個UART，共有21個GPIO,可以通過設置，用作1個SPI或一個作雙向數據傳輸通道，接收六維傳感器的加速度計、磁力計參數，它有32.678KHz的休眠定時器，并擁有5種工作模式，精確的數據接收信號強度檢測（RSSI)、功能強大的五通道直接內存（DMA），在發送接收、數據處理和傳輸時，可以選擇不同的工作模式進行工作，以降低微處理器的功率損耗，在休閑模式時芯片的電流損耗可以調節，最低的電流損耗僅0.4ua。芯片僅有6×6×1mm，適宜應用于有體積要求的場合，無線通訊微處理器模塊的供電電壓為2～3.6伏，與可充電電池的電壓相匹配。低功耗的主芯片具有無線收發功能和輸入輸出功能，因此需要外圍電路來實現芯片功能，外圍電路是圍繞主芯片進行配置，外圍電路包括兩個時鐘電路電源電路、阻抗匹配電路、通訊接口、天線等，芯片中有RF_P和RF_N是一對差分輸入、輸出的偶極信號端口，所述的天線是一種特制的可以制成PCB板形式的天線，天線的接收頻段為2400～2483MHz，其增益不小于3db，基于其是一種不平衡天線，需要在射頻輸入輸出管腳與藍牙天線之間連接一個巴倫（平衡、不平衡）匹配電路來實現，這種匹配電路可以用分離的電容、和電感來實現，整個電子電路板進行優化薄型設計，可以安置在智能足球球膽小氣囊的中心。作為優選，所述的數字六維傳感器是一個三維加速度傳感器和一個三維磁力計（電子羅盤）組成，其中三維加速度傳感器通過實時測量得到的X、Y、Z三個方向的加速度可以得到的矢量值，通過獲得的加速度值，比照足球的旋轉運動，通過軟件算法，我們就可以得到足球的運動方向、和加速度的絕對值大小，通過微處理器內部時鐘的定時采集足球的加速度值，我們可以計算得到足球加速度的變化，進而獲得足球的球速和足球的位置變化，如果在手機里事先設定足球場地的尺寸、和足球位置的初始值，我們可以通過相應的軟件獲得足球在訓練、比賽時瞬間立體位置，足球質量歷來是足球制造公司和足球界關心的足球指標，我們在測得加速度的最大變化值。通過力學計算也可以獲得足球的擊球力的大小，把足球受到外擊力的大小進行記數，從而可以獲得這只足球所受到的沖擊次數，通過統計計算規律，可以了解這足球或足球制作工藝對足球壽命對影響。所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型足球系統，是由智能足球、球員標志裝置和安裝專用手機APP軟件的智能手機組成，APP軟件包括足球比賽模塊、足球訓練模塊和足球質量管理模塊，根據需要選用相應的模塊，其特征在于，所述的智能足球內部裝有數字六維傳感器、無線通訊微處理器、可充電電池、無線充電模塊，其中數字六維傳感器、無線通信微處理器和無線充電模塊組成一個微型電子組件，放置在足球內膽的一個特制皮囊內，所述的可充電電池定制成超薄弧形，安置在與微型電子組件相對的另一個皮囊內，無線充電模塊的平面電磁接收線圈放置在兩個皮囊之間的另外兩個皮囊內，相鄰皮囊之間的距離一致以保持足球的平衡，所述的球員標志裝置是一種穿戴電子設備，它由無線通訊微處理器、三軸加速度傳感器、心率傳感器和柔性電池組成，球員信息可以事先由智能手機設定存在無線通訊微處理器的Flash存儲器內，包括球隊名稱代號、球員球衣號和球員名字，與無線充電模塊對應的專用無線充電器是通用的無線充電設備，設有專用的足球塑料座放置足球，保證智能足球在充電時不會滾動而與充電器分離；所述的智能足球和球員標志裝置中的無線通訊微處理器模塊都可以通過無線局域網連接各個具有藍牙模塊的微微網和相應的電子設備，接收智能手機發出的操作指令，同時向智能手機發送由微處理器解算的實時足球運動數據，包括足球的瞬時位置、速度、加速度、實時時間、運動和射門方向、擊球的“力”大小和次數以及雙方球員在足球場上的實時位置；智能手機安裝專用的足球系統APP軟件，根據足球訓練、比賽的要求，專用APP軟件所編程的軟件模塊可以提供盤球、顛球、射門的相關數據，所述新型足球系統還包括足球質量管理模塊，足球內裝置的數字六維傳感器在足球受到外力沖擊時，足球便發生運動，六維傳感器將測到一次加速度的最大值，根據力學公式,我們可以得到擊球力值大小，比照中華人民共和國的足球國家測試中“足球沖擊力測試計”所提供擊球力的數值，在無線通訊微處理器內部設置該擊球沖擊力的基準值，把大于此沖擊力值的次數在微處理器內部進行記錄，儲存到Flash存儲器里，每擊球足球一次，足球本體內部的加速度矢量值也變化一次，通過計算得到擊球力的大小，若達到或超過規定擊球力的基準數值，可以通過計數器進行計數、存儲，同時存儲到微處理器中指定的Flash存儲器單元，在斷電情況下，即使電池損壞，其存儲的數值仍然保存不變，這時我們就可以隨時從智能手機中獲得這個足球已經受到沖擊的次數參數，也可以同時存儲多個足球的沖擊的次數，而達到監測足球壽命和足球管理的目的。...

【技術特征摘要】
1.一種新型足球系統，是由智能足球、球員標志裝置和安裝專用手機APP軟件的智能手機組成，APP軟件包括足球比賽模塊、足球訓練模塊和足球質量管理模塊，根據需要選用相應的模塊，其特征在于，所述的智能足球內部裝有數字六維傳感器、無線通訊微處理器、可充電電池、無線充電模塊，其中數字六維傳感器、無線通信微處理器和無線充電模塊組成一個微型電子組件，放置在足球內膽的一個特制皮囊內，所述的可充電電池定制成超薄弧形，安置在與微型電子組件相對的另一個皮囊內，無線充電模塊的平面電磁接收線圈放置在兩個皮囊之間的另外兩個皮囊內，相鄰皮囊之間的距離一致以保持足球的平衡，所述的球員標志裝置是一種穿戴電子設備，它由無線通訊微處理器、三軸加速度傳感器、心率傳感器和柔性電池組成，球員信息可以事先由智能手機設定存在無線通訊微處理器的Flash存儲器內，包括球隊名稱代號、球員球衣號和球員名字，與無線充電模塊對應的專用無線充電器是通用的無線充電設備，設有專用的足球塑料座放置足球，保證智能足球在充電時不會滾動而與充電器分離；所述的智能足球和球員標志裝置中的無線通訊微處理器模塊都可以通過無線局域網連接各個具有藍牙模塊的微微網和相應的電子設備，接收智能手機發出的操作指令，同時向智能手機發送由微處理器解算的實時足球運動數據，包括足球的瞬時位置、速度、加速度、實時時間、運動和射門方向、擊球的“力”大小和次數以及雙方球員在足球場上的實時位置；智能手機安裝專用的足球系統APP軟件，根據足球訓練、比賽的要求，專用APP軟件所編程的軟件模塊可以提供盤球、顛球、射門的相關數據，所述新型足球系統還包括足球質量管理模塊，足球內裝置的數字六維傳感器在足球受到外力沖擊時，足球便發生運動，六維傳感器將測到一次加速度的最大值，根據力學公式,我們可以得到擊球力值大小，比照中華人民共和國的足球國家測試中“足球沖擊力測試計”所提供擊球力的數值，在無線通訊微處理器內部設置該擊球沖擊力的基準值，把大于此沖擊力值的次數在微處理器內部進行記錄，儲存到Flash存儲器里，每擊球足球一次，足球本體內部的加速度矢量值也變化一次，通過計算得到擊球力的大小，若達到或超過規定擊球力的基準數值，可以通過計數器進行計數、存儲，同時存儲到微處理器中指定的Flash存儲器單元，在斷電情況下，即使電池損壞，其存儲的數值仍然保存不變，這時我們就可以隨時從智能手機中獲得這個足球已經受到沖擊的次數參數，也可以同時存儲多個足球的沖擊的次數，而達到監測足球壽命和足球管理的目的。2.根據權利要求1所述的一種新型足球系統，其特征在于，所述無線通訊微處理...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁若妍，
申請(專利權)人：南京繹霖國際貿易有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32