一種多功能智能底座的制作方法
【專利摘要】一種多功能智能底座，主要解決在體育活動中，由于比賽、訓(xùn)練場地不固定、運(yùn)動員數(shù)量多帶來的多種設(shè)備存放管理、設(shè)備電量不足移動充電、設(shè)備使用完畢后數(shù)據(jù)集中下載等問題；它包括無線通信模塊、主控板、USB?HUB模塊、接口模塊、電源管理模塊、狀態(tài)指示模塊；一種多功能智能底座采用身份識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、防插錯技術(shù)、抗震動技術(shù)，能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行充電、設(shè)備身份識別、運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)無線讀取及設(shè)備存放，方便教練員對設(shè)備的管理。
【專利說明】
一種多功能智能底座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于體育運(yùn)動監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，具體是涉及一種能夠移動的智能充電、通信、管理等于一體的多功能智能底座。
【背景技術(shù)】
[0002]在體育活動中，為了能夠?qū)崟r采集并查看各運(yùn)動員位置、運(yùn)動速度、動作姿態(tài)等信息，需要一套運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備。由于在體育比賽或訓(xùn)練過程中，比賽、訓(xùn)練場地不固定，運(yùn)動員數(shù)量較多，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜等客觀因素，多個運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備在運(yùn)動比賽或訓(xùn)練現(xiàn)場使用、管理存在一系列問題，如多種設(shè)備放置管理問題、使用過程中電量不足移動充電問題、設(shè)備使用完畢數(shù)據(jù)集中下載問題等。
[0003]為了解決上述問題，需要一種能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行設(shè)備存放、充放電管理及數(shù)據(jù)通信于一體的移動設(shè)備，以方便運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備在低電量時能夠及時充電，設(shè)備在使用前后的存放管理及運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備使用完畢后數(shù)據(jù)集中下載等。為此，需要研發(fā)一種能夠進(jìn)行電源管理、通信及設(shè)備存放的移動多功能智能底座，解決體育比賽或訓(xùn)練過程中運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備管理問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是通過研制一種多功能智能底座，解決在體育活動中，由于比賽、訓(xùn)練場地不固定、運(yùn)動員數(shù)量多帶來的多種設(shè)備存放管理、設(shè)備電量不足移動充電、設(shè)備使用完畢后數(shù)據(jù)集中下載等問題;一種多功能智能底座采用身份識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、防插錯技術(shù)、抗震動技術(shù)，能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行充電、設(shè)備身份識別、運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)無線讀取及設(shè)備存放，方便教練員對設(shè)備的管理。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種多功能智能底座，它包括無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊、電源管理模塊、狀態(tài)指示模塊;其中接口模塊分別與USB-HUB模塊、外部數(shù)據(jù)采集單元相連接，USB-HUB模塊分別與接口模塊、主控板相連接，主控板分別與USB-HUB模塊、無線通信模塊、狀態(tài)指示模塊相連接，電源管理模塊分別與無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊相連接；
[0007]所述無線通信模塊，用于外部分析終端設(shè)備建立通信連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
[0008]所述接口模塊，用于外部數(shù)據(jù)采集單元充電、數(shù)據(jù)傳輸；
[0009]所述USB-HUB模塊，用于對接口模塊接收數(shù)據(jù)進(jìn)行通信管理及數(shù)據(jù)傳輸，并將接收數(shù)據(jù)傳輸至主控板；
[0010]所述主控板，用于對充電狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行充電管理，并將充電狀態(tài)檢測信息通過無線通信模塊發(fā)送至外部分析終端設(shè)備；同時，接收外部分析終端發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)指令并執(zhí)行，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)采集單元傳輸數(shù)據(jù)至無線通信模塊；
[0011]所述電源管理管理模塊，用于輸入電源轉(zhuǎn)換、濾波及各設(shè)備模塊電源供電管理；
[0012]所述狀態(tài)指示模塊，用于指示設(shè)備電源輸入狀態(tài)及設(shè)備工作狀態(tài)。
[0013]所述多功能智能底座，安裝在移動設(shè)備箱內(nèi)，外部接口包括數(shù)據(jù)采集單元接口、充電輸入接口、電源輸出接口、狀態(tài)指示及電源開關(guān)；
[0014]所述數(shù)據(jù)采集單元接口，外設(shè)30個數(shù)據(jù)采集單元接口；
[0015]所述充電輸入接口，采用方形電源接口，輸入電源為直流20V，用于多功能智能底座設(shè)備供電輸入；
[0016]所述電源輸出接口，采用圓形電源接口，提供對外部設(shè)備輸出供電；
[0017]所述狀態(tài)指示，采用圓形帶罩LED燈進(jìn)行指示；
[0018]所述電源開關(guān)，采用內(nèi)嵌式非自復(fù)圓形帶燈按鈕電源開關(guān)。
[0019]所述接口模塊，采用自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，充電和通信連接處采用平面接觸式接點(diǎn);所述多功能智能充電底座共設(shè)置多個接口模塊；
[0020]所述自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，接口模塊在結(jié)構(gòu)上采用自鎖卡槽形式，且卡槽內(nèi)側(cè)有方向定位銷，當(dāng)數(shù)據(jù)采集單元插錯方向時將不能被插上;數(shù)據(jù)采集單元插到接口模塊上以后，通過自鎖卡槽將數(shù)據(jù)采集單元自動進(jìn)行鎖定，保證數(shù)據(jù)采集單元與接口模塊緊密連接；[0021 ]所述接口模塊電連接處觸點(diǎn)，采用抗氧化銅觸點(diǎn)；
[0022]所述接口模塊，每個接口通道均配置有充電接口和數(shù)據(jù)通信接口；所述充電接口與電源管理模塊相連接;所述數(shù)據(jù)通信接口通過USB-HUB模塊與主控板進(jìn)行通信連接。
[0023]所述USB-HUB模塊，由多個USB-HUB模塊組成，多個USB-HUB模塊之間采用級聯(lián)方式進(jìn)行連接。
[0024]所述主控板，采用ARM處理板或微型電腦，外置有網(wǎng)口、USB接口及串口。
[0025]所述無線通信模塊，采用無線wifi通信模塊，用于外部分析終端通信連接及數(shù)據(jù)傳輸。
[0026]所述電源管理模塊，采用帶隔離直流電源管理模塊，該模塊能夠?qū)⑤斎胫绷?0V至直流48V范圍電源，轉(zhuǎn)換為直流3.3V、直流5V、直流48V不同輸出電壓供相關(guān)設(shè)備使用。
[0027]采用上述技術(shù)方案的本實用新型，它具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028](I)本實用新型采用身份識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、防插錯技術(shù)、抗震動技術(shù)，能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行充電、設(shè)備身份識別及運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)無線讀取，方便用戶對運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備的日常使用。
[0029](2)本實用新型能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備分類存放，方便教練員對設(shè)備的管理。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型實施例的多功能智能底座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖2為本實用新型的USB-HUB連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為本實用新型的數(shù)據(jù)流程圖。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。
[0034]除非上下文明確要求，否則整個說明書和權(quán)利要求書中的“包括”“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義，而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。
[0035]在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0036]如圖1所示，一種多功能智能底座，它包括無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊、電源管理模塊、狀態(tài)指示模塊;其中接口模塊分別與USB-HUB模塊、外部數(shù)據(jù)采集單元相連接，USB-HUB模塊分別與接口模塊、主控板相連接，主控板分別與USB-HUB模塊、無線通信模塊、狀態(tài)指示模塊相連接，電源管理模塊分別與無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊相連接；
[0037]當(dāng)外部數(shù)據(jù)采集單元連接到接口模塊時，電源管理模塊通過接口模塊對外部數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行充電，同時數(shù)據(jù)采集單元通過接口模塊通信連接點(diǎn)與USB-HUB模塊建立通信連接；當(dāng)外部分析終端讀取數(shù)據(jù)采集單元數(shù)據(jù)時，通過內(nèi)置無線wifi模塊發(fā)送數(shù)據(jù)讀取指令至多功能智能底座，多功能智能底座通過無線通信模塊接收外部分析終端發(fā)送數(shù)據(jù)指令并轉(zhuǎn)發(fā)至主控板，主控板經(jīng)處理后通過USB-HUB模塊、接口模塊將數(shù)據(jù)指令轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元收到發(fā)送數(shù)據(jù)指令后，將存儲數(shù)據(jù)經(jīng)多功能智能底座無線傳輸至外部分析終端。
[0038]所述多功能智能底座，安裝在移動設(shè)備箱內(nèi)，外部接口包括數(shù)據(jù)采集單元接口、充電輸入接口、電源輸出接口、狀態(tài)指示及電源開關(guān)；
[0039]所述數(shù)據(jù)采集單元接口，外設(shè)30個數(shù)據(jù)采集單元接口；
[0040]所述充電輸入接口，采用方形電源接口，用于多功能智能底座設(shè)備供電輸入；
[0041]所述電源輸出接口，采用圓形電源接口，提供對外部設(shè)備輸出供電；
[0042]所述狀態(tài)指示，采用圓形帶罩LED燈進(jìn)行指示，輸入電源為直流20V，用于指示設(shè)備電源輸入狀態(tài)及設(shè)備工作狀態(tài)；
[0043]所述電源開關(guān)，采用內(nèi)嵌式非自復(fù)圓形帶燈按鈕電源開關(guān)。
[0044]所述接口模塊，采用自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，充電和通信連接處采用平面接觸式接點(diǎn);所述多功能智能充電底座共設(shè)置多個接口模塊；
[0045]所述自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，接口模塊在結(jié)構(gòu)上采用自鎖卡槽形式，且卡槽內(nèi)側(cè)有方向定位銷，當(dāng)數(shù)據(jù)采集單元插錯方向時將不能被插上;數(shù)據(jù)采集單元插到接口模塊上以后，通過自鎖卡槽將數(shù)據(jù)采集單元自動進(jìn)行鎖定，保證數(shù)據(jù)采集單元與接口模塊緊密連接；
[0046]所述接口模塊電連接處觸點(diǎn)，采用抗氧化銅觸點(diǎn)；
[0047]所述接口模塊，每個接口通道均配置有充電接口和數(shù)據(jù)通信接口；所述充電接口與電源管理模塊相連接;所述數(shù)據(jù)通信接口通過USB-HUB模塊與主控板進(jìn)行通信連接。
[0048]如圖2所示，所述USB-HUB模塊，由多個USB-HUB模塊組成，多個USB-HUB模塊之間采用級聯(lián)方式進(jìn)行連接。具體連接如下:
[0049 ]接口模塊1、接口模塊2、接口模塊3、接口模塊4、接口模塊5、接口模塊6、接口模塊7與USB-HUB模塊I相連接；
[0050]接口模塊10、接口模塊〗〗、接口模塊12、接口模塊13、接口模塊14、接口模塊15與USB-HUB模塊2相連接；
[0051 ] USB-HUB模塊1、接口模塊8、接口模塊9、USB-HUB模塊2與USB-HUB模塊5相連接；
[0052]接口模塊16、接口模塊17、接口模塊18、接口模塊19、接口模塊20、接口模塊21、接口模塊22與USB-HUB模塊3相連接；
[0053]接口模塊25、接口模塊26、接口模塊27、接口模塊28、接口模塊29、接口模塊30與USB-HUB模塊4相連接；
[0054]USB-HUB模塊3、接口模塊23、接口模塊24、USB-HUB模塊4與USB-HUB模塊6相連接；
[0055]USB-HUB模塊5、USB-HUB模塊6與主控板相連。
[0056]所述主控板，采用ARM處理板或微型電腦，外置有網(wǎng)口、USB接口及串口。
[0057]所述無線通信模塊，采用無線wifi通信模塊，用于外部分析終端通信連接及數(shù)據(jù)傳輸。
[0058]所述電源管理模塊，用于輸入電源轉(zhuǎn)換、濾波及各設(shè)備模塊電源供電管理;所述電源管理模塊，采用帶隔離直流電源管理模塊，該模塊能夠?qū)⑤斎胫绷?0V至直流48V范圍電源，轉(zhuǎn)換為直流3.3V、直流5V、直流48V不同輸出電壓供相關(guān)設(shè)備使用。
[0059]如圖3所示，分析終端發(fā)送數(shù)據(jù)讀取指令通過無線方式傳輸至多功能智能底座無線通信模塊，無線通信模塊將接收數(shù)據(jù)指令轉(zhuǎn)發(fā)至主控板進(jìn)行處理，主控板對接收數(shù)據(jù)指令進(jìn)行分析、判斷后，通過USB-HUB模塊、接口模塊傳輸至數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元接收傳輸數(shù)據(jù)指令后，將存儲數(shù)據(jù)依次通過接口模塊、USB-HUB模塊、主控板、無線通信模塊發(fā)送至分析終端。
[0060]一種多功能智能底座實現(xiàn)的方法，它包括如下步驟:
[0061]①、數(shù)據(jù)采集單元插接上多功能智能底座接口模塊，電源管理模塊對數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行充電，同時主控板對插入設(shè)備卡槽(接口)位置及身份進(jìn)行識別、管理；
[0062]②、主控板通過無線通信模塊接收外部分析終端傳輸數(shù)據(jù)指令并轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)采集單元；
[0063 ]③、數(shù)據(jù)采集單元接收傳輸數(shù)據(jù)指令后，將存儲數(shù)據(jù)通過接口模塊、USB-HUB模塊、主控板、無線通信模塊發(fā)送至外部分析終端。
[0064]步驟I中，所述數(shù)據(jù)采集單元充電，當(dāng)數(shù)據(jù)采集單元電源電壓低于接口模塊上電壓時，自動對數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行充電；
[0065]所述插入設(shè)備的卡槽(接口)位置識別，通過USB總線上每個節(jié)點(diǎn)都有唯一編號與接口位置一一對應(yīng)方法進(jìn)行識別；
[0066]所述主控板對插入設(shè)備識別，通過接口模塊與數(shù)據(jù)采集單元建立通信連接，并通過網(wǎng)絡(luò)ID進(jìn)行設(shè)備識別;所述每個接口模塊均分配有唯一網(wǎng)絡(luò)ID，當(dāng)主控板與數(shù)據(jù)采集單元建立通信連接后，通過網(wǎng)絡(luò)ID對數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行管理；
[0067]所述主控板，接收數(shù)據(jù)采集單元充電狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)，并將充電狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至外部分析終端進(jìn)行實時顯示。
[0068]步驟2中，所述無線通信模塊為無線wifi模塊；
[0069]所述數(shù)據(jù)采集單元，均配置有不同的設(shè)備識別號;所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)備識別號，在系統(tǒng)中采用統(tǒng)一分配方式，數(shù)據(jù)采集單元在設(shè)備使用前預(yù)先進(jìn)行設(shè)備識別號的配置;所述分析終端讀取數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)時，通過讀取數(shù)據(jù)采集單元設(shè)備識別號進(jìn)行身份確認(rèn)，然后讀取數(shù)據(jù)采集單元存儲數(shù)據(jù)；
[0070]所述分析終端對數(shù)據(jù)采集單元身份確認(rèn)，通過讀取數(shù)據(jù)采集單元的設(shè)備識別號與分析終端數(shù)據(jù)配置的設(shè)備識別號一致性進(jìn)行判別；同時，分析終端通過對設(shè)備識別號與接口位置的綜合識別，判斷設(shè)備是否插入正確位置，以提示用戶進(jìn)行處理。
[0071]步驟3中，所述數(shù)據(jù)采集單元接收傳輸數(shù)據(jù)指令后，將存儲數(shù)據(jù)發(fā)送至主控板，主控板通過無線wifi模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至分析終端。
[0072]本實用新型采用身份識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、防插錯技術(shù)、抗震動技術(shù)，能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行充電、設(shè)備身份識別及運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)無線讀取，方便用戶對運(yùn)動監(jiān)控設(shè)備的日常使用。
[0073]本實用新型能夠?qū)\(yùn)動監(jiān)控設(shè)備分類存放，方便教練員對設(shè)備的管理。
[0074]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多功能智能底座，其特征在于:它包括無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊、電源管理模塊、狀態(tài)指示模塊;其中接口模塊分別與USB-HUB模塊、外部數(shù)據(jù)采集單元相連接，USB-HUB模塊分別與接口模塊、主控板相連接，主控板分別與USB-HUB模塊、無線通信模塊、狀態(tài)指示模塊相連接，電源管理模塊分別與無線通信模塊、主控板、USB-HUB模塊、接口模塊相連接； 所述無線通信模塊，用于外部分析終端設(shè)備建立通信連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 所述接口模塊，用于外部數(shù)據(jù)采集單元充電、數(shù)據(jù)傳輸； 所述USB-HUB模塊，用于對接口模塊接收數(shù)據(jù)進(jìn)行通信管理及數(shù)據(jù)傳輸，并將接收數(shù)據(jù)傳輸至主控板； 所述主控板，用于對充電狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行充電管理，并將充電狀態(tài)檢測信息通過無線通信模塊發(fā)送至外部分析終端設(shè)備；同時，接收外部分析終端發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)指令并執(zhí)行，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)采集單元傳輸數(shù)據(jù)至無線通信模塊； 所述電源管理管理模塊，用于輸入電源轉(zhuǎn)換、濾波及各設(shè)備模塊電源供電管理； 所述狀態(tài)指示模塊，用于指示設(shè)備電源輸入狀態(tài)及設(shè)備工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述多功能智能底座，安裝在移動設(shè)備箱內(nèi)，外部接口包括數(shù)據(jù)采集單元接口、充電輸入接口、電源輸出接口、狀態(tài)指示及電源開關(guān)； 所述數(shù)據(jù)采集單元接口，外設(shè)30個數(shù)據(jù)采集單元接口 ； 所述充電輸入接口，采用方形電源接口，輸入電源為直流20V，用于多功能智能底座設(shè)備供電輸入； 所述電源輸出接口，采用圓形電源接口，提供對外部設(shè)備輸出供電； 所述狀態(tài)指示，采用圓形帶罩LED燈進(jìn)行指示； 所述電源開關(guān)，采用內(nèi)嵌式非自復(fù)圓形帶燈按鈕電源開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述接口模塊，采用自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，充電和通信連接處采用平面接觸式接點(diǎn)；所述多功能智能充電底座共設(shè)置多個接口模塊； 所述自鎖、防插錯結(jié)構(gòu)設(shè)計，接口模塊在結(jié)構(gòu)上采用自鎖卡槽形式，且卡槽內(nèi)側(cè)有方向定位銷，當(dāng)數(shù)據(jù)采集單元插錯方向時將不能被插上;數(shù)據(jù)采集單元插到接口模塊上以后，通過自鎖卡槽將數(shù)據(jù)采集單元自動進(jìn)行鎖定，保證數(shù)據(jù)采集單元與接口模塊緊密連接； 所述接口模塊電連接處觸點(diǎn)，采用抗氧化銅觸點(diǎn)； 所述接口模塊，每個接口通道均配置有充電接口和數(shù)據(jù)通信接口 ；所述充電接口與電源管理模塊相連接;所述數(shù)據(jù)通信接口通過USB-HUB模塊與主控板進(jìn)行通信連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述USB-HUB模塊，由多個USB-HUB模塊組成，多個USB-HUB模塊之間采用級聯(lián)方式進(jìn)行連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述主控板，采用ARM處理板或微型電腦，外置有網(wǎng)口、USB接口及串口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述無線通信模塊，采用無線wif i通信模塊，用于外部分析終端通信連接及數(shù)據(jù)傳輸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能智能底座，其特征在于:所述電源管理模塊，采用帶隔離直流電源管理模塊，該模塊能夠?qū)⑤斎胫绷?0V至直流48V范圍電源，轉(zhuǎn)換為直流3.3V、直流5V、直流48V不同輸出電壓供相關(guān)設(shè)備使用。
【文檔編號】A63B71/06GK205683552SQ201620537302
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月4日 公開號201620537302.7, CN 201620537302, CN 205683552 U, CN 205683552U, CN-U-205683552, CN201620537302, CN201620537302.7, CN205683552 U, CN205683552U
【發(fā)明人】馮勇, 常智杰, 朱喆, 時海清, 劉云龍, 郭遠(yuǎn)龍
【申請人】北京動量科技有限責(zé)任公司