[發明專利]一種足球數據智能采集系統

在審

• 申請號: 201710127304.8
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106714303A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 徐笑凱;蔡清源;劉小念
• 申請（專利權）人: 成都球記科技有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司51126
• 代理人: 王崗

1.一種足球數據智能采集系統；其包括由MCU（1）、Timer（2）模塊、UWB無線通信模塊（3）、INS傳感器系統（4）和體征傳感器模塊（5）構成的嵌入式系統；系統中的UWB無線通信模塊與部署在足球場四周的UWB定位點通信實現厘米級別的高精度定位；Timer模塊與MCU互聯以提供準確的時間信息；所述MCU通過I2C/SPI接口與電子羅盤、加速度傳感器和磁力傳感器通信，實現一個慣性導航傳感器系統以提供精確的運動信息；所述MCU與心律及血氧傳感器連接，通過模數轉換獲得當前心律及血氧信息；所述MCU通過GPIO接口控制LED燈和開關（6）；電源管理模塊(7)控制整個設備功耗及狀態。

2.根據權利要求1所述足球數據智能采集系統，其特征在于：該系統佩戴在足球運動員身上，在足球運動員訓練、比賽過程中，與預先布置在球場四周的UWB通信點交互，實現在球場范圍內的精準位置定位；

運動員運動數據中，瞬時坐標由定位系統聯合提供，瞬時速度由相鄰兩個坐標點的相對位移除以時間差（由timer模塊提供），加速度由加速度傳感器配合陀螺儀和磁力計共同作用，分解為水平和垂直方向上的加速度分量，用于運動數據的分析；

定位以INS慣性導航系統為主，輔助UWB位置定位，UWB定位作用有兩個：

1) 提供已知位置的基礎點作為INS系統推算的初始點；

2) INS慣性導航系統的誤差隨著時間的增加會變大，因此需要定期與UWB的定位信息進行同步，以期得到下一個校正后，更準確的坐標作為INS系統推算的初始點；

同時，INS的介入可以解決在大場地前提下，UWB信號覆蓋距離不夠的問題。

3.即，在被測設備超出視距后，運動數據（位置，速度）仍然可以INS系統所記錄；

被測設備進入視距之后，前述運動數據以及運動員體表溫度、心率等體征信息通過UWB通信發往球場邊上的UWB主通信點；UWB主通信點再通過有線網絡傳到計算機，計算機本地處預理后將前述數據傳至云服務器；云端服務則把球員個體數據歸納后分別以個人及球隊為單位作出進一步的歸納和分析；處理結果保存在云端，手機終端用戶可隨時通過訪問云端服務獲取個人及所屬球隊的數據分析報告；

從而實現在室內或者室外，大場地或者小場地，各種情況下，始終可以準確有效的采集運動員的各種數據。