[發明專利]武術散打競賽用電子護具的數據集中器及其傳輸方法

在審

• 申請號: 201710018499.2
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106887129A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 孫超
• 申請（專利權）人: 成都體育學院
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;A63B71/08;H04L29/08
• 代理公司: 成都環泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)51242
• 代理人: 鄒翠,李斌

技術領域

本發明涉及數據傳輸領域，具體涉及武術散打競賽用電子護具的數據集中器及其傳輸方法。

背景技術

在武術散打競賽中，采用無線信號傳輸來進行比賽判斷和計分是未來的一個發展方向，在信號傳輸過程中需要用到數據集中器來對數據信號進行集中處理并傳輸到上位機。

而集中器(concentrator device)是連接上位機、計算機或通信設備的中心連接點設備，它成為電纜匯合的中心點。

在數據傳輸中，上位機沒有足夠多的接口來依次采集多路數據，且可供用戶自行使用的，沒有那么大的緩存區或足夠多的中斷源，所以需要數據集中器整合采集數據，作進一步優化處理，再將數據傳輸給上位機。

在若干上位機密集區內，通常為減少通信線路，先把上位機接到集中器，然后再將集中器連接到計算機的通信控制器，因此，集中器也是共享線路和提高線路利用率的一種有效設備。

數據集中器需要有一定的傳輸協議來支持數據的傳輸，在現有技術中，在SCTP協議下有兩種傳輸控制方式，一種是綁定式，將多個用戶數據組裝成一個數據包發送，來減少網絡上消息包的個數；另一種是非綁定式，當每個用戶的數據到達后，不做任何的等待，直接組裝成數據包進行發送，來降低消息發送的時延。

在以上現有技術中，綁定式傳輸控制方式由于等待多個用戶數據一并綁定，時延大，而非綁定式傳輸控制方式由于每個用戶的數據單獨組裝成數據包，數據包的個數較多。

發明內容

基于此，針對上述問題，有必要提出一種武術散打競賽用電子護具的數據集中器及其傳輸方法，其數據集中器采用ARM處理模塊，可靠性及實時性大大增強，抗干擾能力強；同時連接有安全檢測模塊，對多路數據的傳輸進行保護，防止數據丟失或損壞；ARM處理模塊與FPGA芯片通過并行總線連接，實現硬件編程擴展；采用ACDC模塊和穩壓器，使電壓降低，保證電壓穩定；并采用串口轉換芯片，轉換輸出格式，使數據能正常傳輸；其傳輸方法在降低網絡時延的同時提高網絡負載量，保證了數據傳輸的可靠性；而且對數據包進行判定、校驗并轉換格式，使數據能正常的傳輸到上位機，同時提高了數據傳輸的穩定性，減小了數據誤差的可能性。

本發明的技術方案如下：

一種武術散打競賽用電子護具的數據集中器，包括采集邊裁判員手柄傳輸信號的I/O模塊、采集主裁判手柄和電子護具上傳感器無線傳輸信號的無線數傳模塊、ARM處理模塊、安全檢測模塊、串口轉換芯片和USB接口，所述I/O模塊的信號輸出端連接ARM處理模塊的第一信號輸入端；所述的無線數傳模塊包括第一無線模塊接收端、第二無線模塊接收端、第三無線模塊接收端和調理電路，所述第一無線模塊接收端的信號輸出端連接調理電路的第一信號輸入端，所述第二無線模塊接收端的信號輸出端連接調理電路的第二信號輸入端，所述第三無線模塊接收端的信號輸出端連接調理電路的第三信號輸入端，所述調理電路的信號輸出端連接ARM處理模塊的第二信號輸入端；所述ARM處理模塊的信號輸出端連接安全檢測模塊的信號輸入端，所述安全檢測模塊的信號輸出端連接串口轉換芯片的信號輸入端，所述串口轉換芯片的信號輸出端連接USB接口的信號輸入端。

在本技術方案中，由于在數據傳輸中，上位機沒有足夠多的接口來依次采集多路數據，且可供用戶自行使用的，沒有那么大的緩存區或足夠多的中斷源，所以需要數據集中器整合采集數據，作進一步優化處理，再將數據傳輸給上位機；I/O端口模塊接收來自邊裁判員手柄傳輸的信號，無線數傳模塊的第一無線模塊接收端、第二無線模塊接收端和第三無線模塊接收端分別接收主裁判手柄和兩個電子護具上傳感器無線傳輸的信號，再經調理電路后，連接到ARM處理模塊進行數據整合處理，并由安全檢測模塊對傳輸到ARM處理模塊的數據進行檢測，最后通過串口轉換芯片再次轉換數據的輸出格式，使數據由USB接口進入上位機；完成了對數據從采集到集中整合，再傳輸到上位機的整個過程，實現了數據的傳輸；采用ARM處理模塊，可靠性及實時性大大增強，抗干擾能力強；同時連接有安全檢測模塊，對多路數據的傳輸進行保護，防止數據丟失或損壞。

在一個優選地實施例中，該武術散打競賽用電子護具的數據集中器還包括電源模塊，所述的電源模塊包括電源輸入接口、ACDC模塊和穩壓器，所述的電源輸入接口為220V交流電，且電源輸入接口的信號輸出端連接ACDC模塊的信號輸入端，所述ACDC模塊的信號輸出端連接穩壓器的信號輸入端，所述穩壓器的信號輸出端連接I/O模塊的信號輸入端。