專利名稱：一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數據傳輸技術。特別是涉及一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統。
背景技術：
2012年之前的信鴿比賽技術各個廠家都在使用的是直接通過信鴿掃描踏板接收到信鴿身上攜帶的RFID電子標簽數據，然后通過有線傳輸方式傳送的專用的信鴿主機，這種方法在使用上不是很方便，因為鴿友有時候需要拿走比賽主機，比賽前還必須要連接好掃描踏板，而且因為經常插拔，很容易造成插頭座的損壞，有時候甚至連接時斷時續，造成RFID數據不能正常傳送到主機里面。 目前有正在設計無線連接的廠家使用的是單頻無線連接，但其容易受到空間電場數據的干擾，而且通訊速度慢，周圍有多個無線設備同時通訊的時候會造成互相干擾。通常，各個廠家都是自主設計專用的信鴿比賽主機，質量和功能上良萎不齊，成本和價格非常高，功能非常少，而且只有比賽時使用短短的一段時間，用戶一般很難承受。并且，各廠家生產的比賽主機都是單一功能產品，很難通過網絡升級軟件，即使能升級的產品也是需要專業人士通過專用工具升級，升級方法復雜，用戶不能自主升級。各廠家生產的主機很少使用智能系統，大部分都是專用軟件，功能和安全性非常差。目前各廠家使用的比賽主機有電話線傳送到信息臺，或者是無線GPRS網絡傳送到網站，缺點是傳送速度慢，傳送前需要先連接好信息臺或者網站，然后才能繼續傳送數據，而且不能做到雙向通訊，只能是主機把數據傳送到網站服務器，而不能獲取服務器的比賽成績等。一般各廠家的比賽主機內存有限，不能保存很多比賽數據，而且很少內部具有電池，攜帶起來很不方便。比賽時有時需要連接GPS定位系統，而大部分廠家都是外置GPS模塊，這樣在使用上會造成不方便，而且有一定技術水平的鴿友可以通過修改GPS數據達到作弊的目的，令比賽非常不安全。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種通過藍牙或者WIFI無線連接掃描踏板，使用智能移動產品作為信鴿比賽主機，通過無線與有線網絡連接到廣域網，將比賽數據傳送到網站數據庫的用于信鴿比賽的數據傳輸系統。本發明所采用的技術方案是一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，包括多個由信鴿攜帶的電子動物識別標簽，多個用于接收電子動物識別標簽信息的掃描踏板，與多個掃描踏板的輸出端相連接的無線集線器，以及與無線集線器通過無線網絡進行通信的智能比賽主機，所述的智能比賽主機具有智能操作系統，并通過無線網絡向信鴿比賽數據網站發送數據。所述的掃描踏板包括有控制單元和分別與控制單元相連的功率輸出單元、輸入單元、報警單元以及接口單元，其中所述的功率輸出單元的輸出連接輸入單元。
所述的控制單元和報警單元包括有單片機Ul，所述單片機Ul的一個管腳通過一個電阻R4接+ 5V電源，一個管腳依次通過一個電阻R7和發光二極管D8接+ 5V電源，還有一個管腳依次通過一個電阻R14和發光二極管D9接+ 5V電源，以及一個管腳依次通過一個電阻R9和三極管Q6連接蜂鳴器BI的一端，而蜂鳴器BI的另一端接+ 5V電源，所述單片機Ul的一個輸入管腳連接輸入單元，一個輸出管腳連接功率輸出單元，三個輸出管腳連接接口單元，還包括有穩壓電源U3，所述穩壓電源U3的2腳接地，I腳通過二極管連接接口單元，以及通過電容Cl接地，3腳分別輸出5V電源和通過電容C2接地。所述的功率輸出單元包括有場效應管Q4和場效應管Q3，所述的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極通過開關JPl連接控制單元中單片機Ul的一個輸出管腳，該柵極還直接連接接口單元，以及還分別通過一個電阻R5接地，通過一個穩壓管DlO接地，場效應管Q4的漏極接十5V電源，場效應管Q4的源極和場效應管Q3的漏極一起通過一個電容C8至輸出端，連接輸入單元，以及依次通過一個電容CS和電感L接地，場效應管Q3的源極接地，所述的電感L用于接收電子動物識別標簽的信息。所述的輸入單元包括有三極管Q5和第一運放U2B和第二運放U2A，所述的功率輸出單元的輸出依次通過二極管D4和二極管D5連接電容C11、電容C12和電阻R11，其中，所述的電容C12和電阻Rll的另一端接地，電容Cll的另一端分別連接電容C7、二極管D6、二極管D7、電阻R3和第一運放U2B的同相輸入端，所述的電容C7、二極管D6、二極管D7和電阻R3的另一端接地，所述第一運放U2B的反相輸入端通過電阻R8接地，還通過電阻RlO連接電阻R12的電容C19，所述的電阻R12的電容C19的另一端接地，所述第一運放U2B的輸出端連接第二運放U2A的反相輸入端，第二運放U2A的同相輸入端通過電阻R12的電容C19接地，還通過電阻R3連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的4腳接地，8腳連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的輸出連接控制單元中單片機Ul的信號輸入端，三極管Q5的發射極還分別通過電容C4和電容ClO接地，集電極連接+ 5V電源，還通過電阻R6后再和基極一起通過電容C3接地。所述的接口單元包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信號輸入端連接控制單元中單片機Ul的信號輸出端，所述通信芯片U3的電源輸入管腳連接+ 5V電源，一個管腳接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及分別通過穩壓二極管D2和電阻R2接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及通過穩壓二極管D3接地，該管腳還通過電阻Rl連接+5V電源，所述的輸出接口 Jl還分別連接控制單元中的穩壓電源U3，以及功率輸出單元中的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極。所述的無線集線器包括有單片機U2、通信芯片M2和蘭牙模塊M1，所述的單片機U2的信號輸入端依次通過通信芯片M2和RS485接口連接掃描踏板中的輸出接口 Jl，所述的單片機U2的信號輸出端連接蘭牙模塊Ml的信號輸入端，所述的蘭牙模塊Ml的信號輸入端還連接用于選擇蘭牙模塊Ml輸出不同信號的開關排SI，所述的蘭牙模塊Ml的輸出是通過網絡連接智能比賽主機。
所述的掃描踏板包括有控制單元，分別與控制單元相連接的功率輸出單元、輸入單元以及報警單元，所述的功率輸出單元的輸出連接輸入單元，所述的控制單元中設置有與無線集線器相連的輸出接口 J3，所述的功率輸出單元中設置有用于接收電子動物識別標簽的信息的電感LI。
所述的無線集線器包括有主控制單元，與所述的主控制單元的輸入信號端相連的輸入單元，與所述的主控制單元的輸出信號端相連接的輸出單元，以及與主控制單元輸出信號端連接的顯示單元，所述的輸入單元是通過RS232接口連接掃描踏板中的輸出接口J1，所述的輸出單元是通過RS485接口連接智能比賽主機。所述的智能比賽主機是智能手機或平板電腦或筆記本或智能數碼產品或臺式計算機。本發明的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，通過藍牙或者WIFI無線連接掃描踏板，使用智能移動產品作為信鴿比賽主機，通過無線與有線網絡連接到廣域網，將比賽數據傳送到網站數據庫。接收RFID信號的踏板與信鴿比賽主機之間的連接采用了近距離無線連接，這樣鴿友在比賽時只需要把主機靠近掃描踏板就可以接收到RFID數據了，避免了有線連接因經常插拔造成的損壞。本發明可以實現在同一空間場多個設備同時通訊不會互相干擾，同時通訊協議里復雜的功能可以使軟件有選擇的自動連接設備。在主機上可以選擇無線WIFI網絡或者GPRS、CDMA、3G等網絡傳輸手段，使用非常方便。用戶如果自己有符合要求的手機只要安裝個比賽軟件就能正常使用，而且不比賽的時候用戶可以正常當做手 機使用，用戶具有多種選擇，不受廠家限制，大大方便了鴿友的使用，降低了比賽投入成本。


圖I是本發明的整體構成框圖；圖2是本發明掃描踏板第一實施例的構成框圖；圖3是本發明掃描踏板第一實施例的電路原理圖；圖4是本發明無線集線器第一實施例的電路原理圖；圖5是本發明掃描踏板第二實施例的構成框圖；圖6是本發明掃描踏板第二實施例的電路原理圖；圖7是本發明無線集線器第二實施例的構成框圖；圖8是本發明無線集線器第二實施例的電路原理圖。圖中，I 電子動物識別標簽2 :掃描踏板3:無線集線器4:智能比賽主機5:智能操作系統6:信鴿比賽數據網站21 :控制單元22 :功率輸出單元23:輸入單元24:接口單元25 :報警單元
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統做出詳細說明。如圖I所示，本發明的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，包括多個由信鴿攜帶的電子動物識別標簽(RFID) 1，多個用于接收電子動物識別標簽I信息的掃描踏板2，與多個掃描踏板2的輸出端相連接的無線集線器3，以及與無線集線器3通過無線網絡進行通信的智能比賽主機4，所述的智能比賽主機4安裝有智能操作系統5，并通過無線網絡向信鴿比賽數據網站6發送數據。RFID是攜帶在信鴿腳上的電子動物識別標簽，是具備唯一性的信鴿身份標識。信鴿在比賽前首先要確定這個身份碼，并記錄在網站服務器上，然后將信鴿送到設定好的地點按照指定時間放飛。本發明的所述的智能比賽主機4可以選擇智能手機、平板電腦、筆記本、智能數碼產品、臺式計算機等，外部具備藍牙或者WIFI接口與無線集線器連接，并具備WIFI或者GPRS、CDMA、3G、有線網絡等方法與廣域網連接。主要功能是提取無線集線器中的RFID數據和時間，并通過廣域網傳送到信鴿比賽數據網站，通過智能操作系統安裝相應軟件提取信鴿比賽數據網站的數據，實現各種豐富的功能。大大擴展了用戶的選擇性，而且通過網絡下載不同的軟件可擴展各種功能。在主機上可以選擇無線WIFI網絡或者GPRS、CDMA、3G等網絡傳輸手段。
智能操作系統是智能比賽主機的基本系統平臺，所有比賽軟件都需要安裝在這個系統之下，這個系統可選擇各種智能移動設備系統如安卓系統、塞班系統、WINCE等，臺式機上也可以使用通用的WINDOWS系統。在這個系統下的比賽軟件將數據傳送到網站并保證可靠傳送，同時同步時間、傳送實時的GPS定位數據等。信鴿比賽數據網站6是比賽的核心部分，所有的比賽數據都保存在網站數據庫里，并快速實時的計算比賽成績，并為各個不同的協會賽事提供不同的服務內容。如圖2所示，所述的掃描踏板2包括有控制單元21和分別與控制單元21相連的功率輸出單元22、輸入單元23、報警單元25以及接口單元24，其中所述的功率輸出單元22的輸出連接輸入單元23。掃描踏板是可以接收RFID數據的設備，當信鴿飛回到鴿友家中時，站到掃描踏板上，信鴿腳上的RFID標簽數據立即傳送到掃描踏板中，此時踏板記錄下數據和時間傳送到無線集線器里面。掃描踏板的原理是通過單片機產生375K的中頻方波，然后通過場效應管Q4和場效應管Q3兩個MOS管放大功率輸出到掃描線圈，信鴿腳環上的RFID標簽進入電場后自動發送出一組固定編碼的數據，掃描踏板接收到這組數據并經過放大處理，再由單片機比較存儲，最后通過RS485總線傳送到無線集線器里。如圖3所示，所述的控制單元21和報警單元25包括有型號為MEGA48的單片機Ul，所述單片機Ul的一個管腳通過一個電阻R4接+ 5V電源，一個管腳依次通過一個電阻R7和發光二極管D8接+ 5V電源，還有一個管腳依次通過一個電阻R14和發光二極管D9接+5V電源，以及一個管腳依次通過一個電阻R9和三極管Q6連接蜂鳴器BI的一端，而蜂鳴器BI的另一端接+ 5V電源，所述單片機Ul的一個輸入管腳連接輸入單元23，一個輸出管腳連接功率輸出單元22，三個輸出管腳連接接口單元24，還包括有穩壓電源U3，所述穩壓電源U3的2腳接地，I腳通過二極管連接接口單元24，以及通過電容Cl接地，3腳分別輸出5V電源和通過電容C2接地。所述的功率輸出單元22包括有場效應管Q4和場效應管Q3，所述的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極通過開關JPl連接控制單元21中單片機Ul的一個輸出管腳，該柵極還直接連接接口單元24，以及還分別通過一個電阻R5接地，通過一個穩壓管DlO接地，場效應管Q4的漏極接+ 5V電源，場效應管Q4的源極和場效應管Q3的漏極一起通過一個電容C8至輸出端，連接輸入單元23，以及依次通過一個電容C8和電感L接地，場效應管Q3的源極接地，所述的電感L用于接收電子動物識別標簽I的信息。所述的輸入單元包括有三極管Q5和第一運放U2B和第二運放U2A，所述的功率輸出單元22的輸出依次通過二極管D4和二極管D5連接電容Cl I、電容C12和電阻Rl I，其中，所述的電容C12和電阻Rll的另一端接地，電容Cll的另一端分別連接電容C7、二極管D6、二極管D7、電阻R3和第一運放U2B的同相輸入端，所述的電容C7、二極管D6、二極管D7和電阻R3的另一端接地，所述第一運放U2B的反相輸入端通過電阻R8接地，還通過電阻RlO連接電阻R12的電容C19，所述的電阻R12的電容C19的另一端接地，所述第一運放U2B的輸出端連接第二運放U2A的反相輸入端，第二運放U2A的同相輸入端通過電阻R12的電容C19接地，還通過電阻R3連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的4腳接地，8腳連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的輸出連接控制單元21中單片機Ul的信號輸入端，三極管
Q5的發射極還分別通過電容C4和電容ClO接地，集電極連接+ 5V電源，還通過電阻R6后再和基極一起通過電容C3接地。接口單元24包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信號輸入端連接控制單元21中單片機Ul的信號輸出端，所述通信芯片U3的電源輸入管腳連接+ 5V電源，一個管腳接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及分別通過穩壓二極管D2和電阻R2接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及通過穩壓二極管D3接地，該管腳還通過電阻Rl連接+ 5V電源，所述的輸出接口 Jl還分別連接控制單元21中的穩壓電源U3，以及功率輸出單元22中的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極。如圖4所示，所述的無線集線器3包括有單片機U2、通信芯片M2和蘭牙模塊M1，所述的單片機U2的信號輸入端依次通過通信芯片M2和RS485接口連接掃描踏板2中的輸出接口 J1，所述的單片機U2的信號輸出端連接蘭牙模塊Ml的信號輸入端，所述的蘭牙模塊Ml的信號輸入端還連接用于選擇蘭牙模塊Ml輸出不同信號的開關排SI，所述的蘭牙模塊Ml的輸出是通過網絡連接智能比賽主機4。無線集線器的功能是多個有線的固定端口與掃描踏板連接，并固定不動，內置的無線傳送模塊可通過用戶選擇使用藍牙或者WIFI通訊模式與智能比賽主機連接。本實施例實現的這個集線器是使用成品藍牙串口轉換模塊，型號是BLK-MD-BC04，使用具備雙串口的單片機STC12C5A08S2，一個串口連接藍牙模塊，另一個串口連接RS485總線，掃描踏板接收到的RFID數據通過RS485總線保存到無線集線器里面，然后通過智能比賽主機自動提取數據。如圖5、圖6所示，本發明的掃描踏板2還可以采用如下的電路構成方式包括有控制單元211，分別與控制單元211相連接的功率輸出單元212、輸入單元213以及報警單元214，所述的功率輸出單元212的輸出連接輸入單元213，所述的控制單元211中設置有與無線集線器3相連的輸出接口 J3，所述的功率輸出單元212中設置有用于接收電子動物識別標簽I的信息的電感LI。如圖7、圖8所示，本發明的無線集線器3還可以采用如下的電路構成方式包括有主控制單元31，與所述的主控制單元31的輸入信號端相連的輸入單元32，與所述的主控制單元31的輸出信號端相連接的輸出單元33，以及與主控制單元31輸出信號端連接的顯示單元34，所述的輸入單元32是通過RS232接口連接掃描踏板2中的輸出接口 Jl，所述的輸出單元33是通過RS485接 口連接智能比賽主機4。
權利要求
1.一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，包括多個由信鴿攜帶的電子動物識別標簽(1)，多個用于接收電子動物識別標簽(I)信息的掃描踏板(2)，與多個掃描踏板(2)的輸出端相連接的無線集線器(3)，以及與無線集線器(3)通過無線網絡進行通信的智能比賽主機(4)，所述的智能比賽主機(4)具有智能操作系統，并通過無線網絡向信鴿比賽數據網站(6)發送數據。
2.根據權利要求I所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的掃描踏板(2)包括有控制單元(21)和分別與控制單元(21)相連的功率輸出單元(22)、輸入單元(23)、報警單元(25)以及接口單元(24)，其中所述的功率輸出單元(22)的輸出連接輸入單元(23)。
3.根據權利要求2所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的控制單元(21)和報警單元(25)包括有單片機Ul，所述單片機Ul的一個管腳通過一個電阻R4接+ 5V電源，一個管腳依次通過一個電阻R7和發光二極管D8接+ 5V電源，還有一個管腳依次通過一個電阻R14和發光二極管D9接+ 5V電源，以及一個管腳依次通過一個電阻R9和三極管Q6連接蜂鳴器BI的一端，而蜂鳴器BI的另一端接+ 5V電源，所述單片機Ul的一個輸入管腳連接輸入單元(23)，一個輸出管腳連接功率輸出單元(22)，三個輸出管腳連接接口單元(24 )，還包括有穩壓電源U3，所述穩壓電源U3的2腳接地，I腳通過二極管連接接口單元(24)，以及通過電容Cl接地，3腳分別輸出5V電源和通過電容C2接地。
4.根據權利要求2所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的功率輸出單元(22)包括有場效應管Q4和場效應管Q3，所述的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極通過開關JPl連接控制單元(21)中單片機Ul的一個輸出管腳，該柵極還直接連接接口單元(24)，以及還分別通過一個電阻R5接地，通過一個穩壓管DlO接地，場效應管Q4的漏極接十5V電源，場效應管Q4的源極和場效應管Q3的漏極一起通過一個電容C8至輸出端，連接輸入單元(23)，以及依次通過一個電容C8和電感L接地，場效應管Q3的源極接地，所述的電感L用于接收電子動物識別標簽(I)的信息。
5.根據權利要求2所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的輸入單元包括有三極管Q5和第一運放U2B和第二運放U2A，所述的功率輸出單元(22)的輸出依次通過二極管D4和二極管D5連接電容C11、電容C12和電阻RlI，其中，所述的電容C12和電阻Rll的另一端接地，電容Cll的另一端分別連接電容C7、二極管D6、二極管D7、電阻R3和第一運放U2B的同相輸入端，所述的電容C7、二極管D6、二極管D7和電阻R3的另一端接地，所述第一運放U2B的反相輸入端通過電阻R8接地，還通過電阻RlO連接電阻R12的電容C19，所述的電阻R12的電容C19的另一端接地，所述第一運放U2B的輸出端連接第二運放U2A的反相輸入端，第二運放U2A的同相輸入端通過電阻R12的電容C19接地，還通過電阻R3連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的4腳接地，8腳連接三極管Q5的發射極，第二運放U2A的輸出連接控制單元(21)中單片機Ul的信號輸入端，三極管Q5的發射極還分別通過電容C4和電容ClO接地，集電極連接+ 5V電源，還通過電阻R6后再和基極一起通過電容C3接地。
6.根據權利要求2所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的接口單元(24)包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信號輸入端連接控制單元(21)中單片機Ul的信號輸出端，所述通信芯片U3的電源輸入管腳連接+ 5V電源，一個管腳接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及分別通過穩壓二極管D2和電阻R2接地，一個信號輸出管腳連接輸出接口 Jl以及通過穩壓二極管D3接地，該管腳還通過電阻Rl連接+ 5V電源，所述的輸出接口 Jl還分別連接控制單元(21)中的穩壓電源U3，以及功率輸出單元(22)中的場效應管Q4和場效應管Q3的柵極。
7.根據權利要求I所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的無線集線器(3)包括有單片機U2、通信芯片M2和蘭牙模塊Ml，所述的單片機U2的信號輸入端依次通過通信芯片M2和RS485接口連接掃描踏板(2)中的輸出接口 J1，所述的單片機U2的信號輸出端連接蘭牙模塊Ml的信號輸入端，所述的蘭牙模塊Ml的信號輸入端還連接用于選擇蘭牙模塊Ml輸出不同信號的開關排SI，所述的蘭牙模塊Ml的輸出是通過網絡連接智能比賽主機(4)。
8.根據權利要求I所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的掃描踏板(2)包括有控制單元(211)，分別與控制單元(211)相連接的功率輸出單元(212)、輸入單元(213)以及報警單元(214)，所述的功率輸出單元(212)的輸出連接輸入單元(213)，所述的控制單元(211)中設置有與無線集線器(3)相連的輸出接口 J3，所述的功率輸出單元(212)中設置有用于接收電子動物識別標簽(I)的信息的電感LI。
9.根據權利要求I所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的無線集線器(3)包括有主控制單元(31 )，與所述的主控制單元(31)的輸入信號端相連的輸入單元(32)，與所述的主控制單元(31)的輸出信號端相連接的輸出單元(33)，以及與主控制單元(31)輸出信號端連接的顯示單元(34)，所述的輸入單元(32)是通過RS232接口連接掃描踏板(2)中的輸出接口 Jl，所述的輸出單元(33)是通過RS485接口連接智能比賽主機(4)。
10.根據權利要求I所述的一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，其特征在于，所述的智能比賽主機(4 )是智能手機或平板電腦或筆記本或智能數碼產品或臺式計算機。
全文摘要
一種用于信鴿比賽的數據傳輸系統，包括多個由信鴿攜帶的電子動物識別標簽，多個用于接收電子動物識別標簽信息的掃描踏板，與多個掃描踏板的輸出端相連接的無線集線器，以及與無線集線器通過無線網絡進行通信的智能比賽主機，智能比賽主機具有智能操作系統，并通過無線網絡向信鴿比賽數據網站發送數據。本發明接收RFID信號的踏板與信鴿比賽主機之間的連接采用了近距離無線連接，這樣鴿友在比賽時只需要把主機靠近掃描踏板就可以接收到RFID數據了，避免了有線連接因經常插拔造成的損壞。本發明可以實現在同一空間場多個設備同時通訊不會互相干擾，同時通訊協議里復雜的功能可以使軟件有選擇的自動連接設備。大大方便了鴿友的使用，降低了比賽投入成本。
文檔編號H04L29/08GK102664968SQ20121015913
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者馮馳軍, 吳艷娟, 趙振河 申請人:孟宗勛