[發(fā)明專利]一種基于無線傳感器的球類運動檢測芯片裝置

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• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108245867A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 張健;張弛
• 申請（專利權）人: 蘇州嘯虎電子科技有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器的球類運動檢測方法，將技術集成于小體積的芯片裝置中，使用時，將裝置固定于球類氣芯處，通過檢測記錄運動器材振動的頻率、力度、時間，在物聯(lián)網條件下，將數據傳輸至云平臺，分析信息，可提供與健康相關的運動數據并提供優(yōu)化方案，是一種全新的球類運動檢測芯片裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器的球類運動檢測芯片裝置，屬于系統(tǒng)設計領域，涉及一種檢測人體運動的新型芯片裝置。

背景技術

隨著現(xiàn)代電子科技的發(fā)展，無線傳感器技術作為一項全新的技術得到大力的發(fā)展。無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內，在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源，構成無線傳感器網絡節(jié)點，由隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微型節(jié)點，通過自組織的方式構成網絡。它可以采集設備的數字信號通過無線傳感器網絡傳輸到監(jiān)控中心的無線網關，直接送入計算機，進行分析處理。如果需要，無線傳感器也可以實時傳輸采集的整個時間歷程信號。監(jiān)控中心也可以通過網關把控制、參數設置等信息無線傳輸給節(jié)點。數據調理采集處理模塊把傳感器輸出的微弱信號經過放大，濾波等調理電路后，送到模數轉換器，轉變?yōu)閿底中盘枺偷街魈幚砥鬟M行數字信號處理，計算出傳感器的有效值，位移值等。

早在上世紀70年代，就出現(xiàn)了將傳統(tǒng)傳感器采用點對點傳輸、連接傳感控制器而構成傳感網絡雛形，我們把它歸之為第一代傳感器網絡。隨著相關學科的不斷發(fā)展和進步，傳感器網絡同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，并通過與傳感控制的相聯(lián)，組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網絡，這是第二代傳感器網絡。而從上世紀末開始，現(xiàn)場總線技術開始應用于傳感器網絡，人們用其組建智能化傳感器網絡，大量多功能傳感器被運用，并使用無線技術連接，無線傳感器網絡逐漸形成。無線傳感器網絡是新一代的傳感器網絡，其發(fā)展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。

如今，隨著電子信息類產品的價格極速下降，手機等智能終端產品全面普及，應用型智能設備的開發(fā)難度逐年下降，智能電子設備在生活中的應用越來越廣。將無線傳感器運用到智能電子設備中，可以大大改善人類的生活。

能量采集是指通過收集熱、振動、光及電磁波等身邊的微量能源，使其轉換成電力的技術，其理念是有效利用平時舍棄的微量能源。由于環(huán)境中機械振動是最為常見且廣泛存在的一種能量存在形式，通過能量采集技術收集振動能，用于補充或取代傳統(tǒng)電池具有極大的運用前景。

目前的振動能量采集技術主要包括：電磁式能量采集技術、靜電式能力采集技術、壓電式能量采集技術、磁致伸縮式能量采集技術以及復合式能量采集技術。我們設計的系統(tǒng)中所采用的的振動技術主要特點是利用振動延長電池壽命。機械振動能量采集分為壓電式和電磁式兩種，其設計壽命達20年以上，成本小，裝置輕便。

本發(fā)明結合無線傳感器技術與振動能量采集技術，涉及一種基于無線傳感器的球類運動檢測方法，專為球類設置，將技術集成于小體積的芯片裝置中，使用時，將裝置固定于球類氣門處，通過檢測記錄運動器材振動的頻率、力度、時間，在物聯(lián)網條件下，將數據傳輸至云平臺，分析信息，可提供與健康相關的運動數據并提供優(yōu)化方案，是一種全新的球類運動檢測機制，具有方便智能易使用等優(yōu)點。

該裝置中所有模塊采用超低功耗設計，整個傳感器節(jié)點具有非常低的電流消耗，使用兩節(jié)普通干電池可以工作數年之久，使維護周期大大延長。從而也可以使用微型振動發(fā)電機，利用壓電原理收集結構產生的微弱振動能量，轉化為電量，為傳感器提供電源，為了降低功耗，傳感器選用超低功耗的產品，傳感器在不采集的時候關斷電源或置于睡眠模式。做到真正的免維護。

發(fā)明內容

本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器的球類運動檢測芯片裝置，將技術集成于小體積的芯片裝置中，使用時，將裝置固定于球類氣門處，通過檢測記錄運動器材振動的頻率、力度、時間，在物聯(lián)網條件下，將數據傳輸至云平臺，分析信息，可提供與健康相關的運動數據并提供優(yōu)化方案，是一種全新的球類運動檢測芯片裝置。

以下為實現(xiàn)本發(fā)明方法的具體步驟：