專利名稱：戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本實用新型主要用于戶外體育比賽的直播和裁判輔助，現(xiàn)有的戶外體育比賽管理和直播技術(shù)上有以下幾個特點在比賽管理方面，需要用到大量的工作人員參與，進(jìn)行人工計時，排名統(tǒng)計等操作，并且對于大型的戶外比賽，由于比賽場地范圍大，參賽人員多，很難保證比賽過程中出現(xiàn)作弊的情況，同時大量的參賽人員的參與對比賽的組織，計時和統(tǒng)計 工作帶來非常大的困難；在比賽進(jìn)度直播方面，觀賽人員很難了解到比賽的比賽進(jìn)度，例如馬拉松比賽，當(dāng)比賽人員從起點出發(fā)后，很長時間內(nèi)管理人員和觀眾都只能在完全不知道比賽進(jìn)度的情況下等待幾個小時，至到有比賽人員跑到終點為止。觀眾對于比賽的全局信息已經(jīng)了解得不多，要實現(xiàn)更高的要求，即讓觀眾都可以看到自己關(guān)注的參賽人員的實時動態(tài)更是不可能實現(xiàn)的事；在比賽安全性方面，現(xiàn)有的比賽管理技術(shù)很難對所有參賽人員進(jìn)行跟蹤，當(dāng)參賽人員在比賽中出現(xiàn)意外需要求救時也很難及時響應(yīng)，比賽的安全保障沒有一個比較完善的機制?，F(xiàn)有技術(shù)由于使用的傳統(tǒng)的人工管理方式，要在大型比賽場地的比賽管理中很難達(dá)到好的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，采用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為人工管理提供輔助功能。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述的戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，包括佩戴在參賽者身上的數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在比賽場地檢查點的檢查點模塊、供裁判人員使用的裁判控制器，以及中央服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置有RFID標(biāo)簽，檢查點模塊包括有RFID讀卡器，數(shù)據(jù)采集模塊和檢查點模塊之間通過射頻通信；所述數(shù)據(jù)采集模塊、檢查點模塊、裁判控制器均與所述中央服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括有第一微處理器、GPS定位芯片、電池和第一無線通信模塊，第一微處理器分別連接所述陀螺儀、心跳傳感器、GPS定位芯片、電池、第一無線通信模塊以及RFID標(biāo)簽。所述數(shù)據(jù)采集模塊還可以選擇包括陀螺儀、心跳傳感器、時間顯示屏，均與所述第一微處理器連接。心跳傳感器，內(nèi)置于一條腕帶內(nèi)。腕帶結(jié)合時間顯示屏制作成手表形狀。所述數(shù)據(jù)采集模塊還可包括呼救按鈕，與所述第一微處理器連接。所述檢查點模塊還包括有第二微處理器、第二無線通信模塊、顯示屏，第二微處理器分別連接所述第二無線通信模塊、顯示屏以及RFID讀卡器。比賽場地的某些檢查點還設(shè)有視頻采集設(shè)備，與所述第二微處理器連接。[0012]所述裁判控制器包括第三微處理器、顯示屏、第三無線通信模塊以及控制按鈕，所述第三微處理器自帶RFID讀卡器或連接有一個RFID讀卡器，所述第三微處理器分別連接顯示屏、第三無線通信模塊和控制按鈕。本實用新型的優(yōu)點是為大型戶外比賽減少管理團隊工作量，由中央服務(wù)器協(xié)助管理比賽進(jìn)程數(shù)據(jù)、統(tǒng)計比賽時間、自動計算名次等，大量節(jié)約人力勞動；比賽安全性，保證意外情況的及時報警和響應(yīng)。比賽公平性保證，每 一個比賽人員都是全程跟蹤，如果有作弊情況可以從跟蹤中取證。

圖I為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型管理流程圖。圖3為本實用新型數(shù)據(jù)采集模塊電路框圖。圖4為本實用新型檢查點模塊電路框圖。圖5為本實用新型裁判控制器電路框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。本實用新型引入信息技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)達(dá)到智能輔助管理的目的，使用這些技術(shù)實現(xiàn)需要克服以下一些困難I.實時獲取比賽人員的位置和運動狀態(tài)；2.狀態(tài)信息通過無線介質(zhì)提交；3.跟蹤和展示比賽狀態(tài)；4.大量參賽人員下的統(tǒng)一計時和名次統(tǒng)計。本實用新型主要使用在戶外體育比賽當(dāng)中，包括佩戴在參賽者身上的數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在比賽場地檢查點的檢查點模塊及視頻采集設(shè)備、供裁判人員使用的裁判控制器，以及中央服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置有RFID標(biāo)簽，檢查點模塊包括有RFID讀卡器，數(shù)據(jù)采集模塊和檢查點模塊之間通過射頻通信；所述數(shù)據(jù)采集模塊、檢查點模塊、裁判控制器均與所述中央服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，如圖I所示。各部分詳細(xì)描述如下。(I)數(shù)據(jù)采集模塊，使用成熟的電路板制板技術(shù)，設(shè)計成質(zhì)量輕、持續(xù)工作時間較長、手表外形的設(shè)備。如圖3所示，數(shù)據(jù)采集模塊包括有RFID標(biāo)簽、第一微處理器、陀螺儀、心跳傳感器、GPS定位芯片、時間顯示屏、電池和第一無線通信模塊，第一微處理器分別連接所述陀螺儀、心跳傳感器、GPS定位芯片、時間顯示屏、電池、第一無線通信模塊以及RFID標(biāo)簽。設(shè)備使用GPS定位芯片獲得當(dāng)前位置，同時具備計步，測心跳，顯示時鐘，并能通過無線網(wǎng)絡(luò)(如GSM，GPRS，3G等)將數(shù)據(jù)信息提交到中央服務(wù)器上。數(shù)據(jù)采集模塊在啟動時使用GPS取得精確的時間，并從服務(wù)器上加載參數(shù)信息，參數(shù)信息包括數(shù)據(jù)采集提交時間間隔、數(shù)據(jù)提交到的服務(wù)器地址、當(dāng)前設(shè)備編號及用戶信息等，設(shè)備按照參數(shù)設(shè)定采集間隔，定時采集數(shù)據(jù)，并提交到的中央服務(wù)器上。數(shù)據(jù)采集模塊同時提供求救按鈕，求救按鈕按下后發(fā)出求救命令及求救時的地理位置。[0028]采集設(shè)備使用陀螺儀作為計步設(shè)備，腕帶內(nèi)內(nèi)置心跳傳感器，設(shè)備使用嵌入式CPU作為處理器，并內(nèi)置flash存儲和內(nèi)存。[0029]米集設(shè)備表帶中嵌有RFID電子標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)存有一個代表比賽人員的唯一編號，標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)字編號與數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置的模塊唯一編號一一對應(yīng)。具有讀卡功能的設(shè)備(如檢查點、裁判控制器)可以通過讀取電子標(biāo)簽獲得當(dāng)前運動員的信息。(2)檢查點模塊，放置在比賽場地的一些檢查點(checkpoint)，檢查點讀電子標(biāo)簽并提交號碼到中央服務(wù)器。如圖4所示，檢查點模塊包括有RFID讀卡器、第二微處理器、第二無線通信模塊、顯示屏，第二微處理器分別連接所述第二無線通信模塊、顯示屏以及RFID讀卡器。(3)部分檢查點可設(shè)立攝像點，設(shè)置視頻采集設(shè)備，用于錄制視頻信息提交到中央服務(wù)器上。視頻采集設(shè)備也與所述第二微處理器連接。(4)裁判控制器，包括第三微處理器、顯示屏、第三無線通信模塊以及控制按鈕，所述第三微處理器自帶RFID讀卡器或連接有一個RFID讀卡器，所述第三微處理器分別連接顯示屏、第三無線通信模塊和控制按鈕，如圖5所示。裁判控制器用于在起點控制比賽開始進(jìn)度，主要包括比賽開始、結(jié)束、中斷的進(jìn)度控制。比賽開始時，由裁判人員按下控制器上的開始按鈕，控制器將開始按鈕按下時的時間上傳到中央服務(wù)器上作為比賽的標(biāo)準(zhǔn)開始時間；當(dāng)運動員經(jīng)過終點時，裁判人員按下計時鍵，控制器記錄運動員通過終點的時間，然后通過讀取運動員身上采集設(shè)備內(nèi)嵌的電子標(biāo)簽編號，將編號和時間一起提交到服務(wù)器上，由服務(wù)器計算運動員成績；裁判控制器同時能收到求救信息，讓工作人員能及時看到?？刂破鲀?nèi)置GSM芯片或其他無線通信芯片，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)控制和提交數(shù)據(jù)。(6)大屏幕，放置在比賽場地一些顯眼位置，并通過網(wǎng)絡(luò)下載并顯示比賽進(jìn)行狀態(tài)等文本內(nèi)容的雙色屏。(7)中央服務(wù)器，中央服務(wù)器接收和處理各個終端提交上來的數(shù)據(jù)，并能根據(jù)各個終端的請求，發(fā)送相應(yīng)的應(yīng)答信息。其中包括接收數(shù)據(jù)采集模塊提交上來的編號、地理位置、心跳、步數(shù)等信息，并保存這些信息到數(shù)據(jù)庫中；接收RFID電子標(biāo)簽讀卡器提交的信息并記錄；接收裁判控制器發(fā)送的比賽開始請求，記錄比賽開始時間；接收裁判控制器發(fā)送到達(dá)終點的運動員編號，并計算運動員比賽總時間，返回運動員名次；接收采集設(shè)備求救請求，發(fā)送提示信息到相應(yīng)終端，管理員手機號等；接收大屏幕請求，返回要顯示在大屏幕上的文字。同時，中央服務(wù)器向其它終端如大屏幕，聯(lián)網(wǎng)PC機的瀏覽器，手機等輸出比賽數(shù)據(jù)，讓現(xiàn)場觀眾和遠(yuǎn)程觀眾了解更多的比賽信息。以下以長跑類型的戶外比賽為例描述本實用新型的工作過程。長跑類型的比賽一般是在比較寬廣的路面上進(jìn)行的，場地可以是郊區(qū)公路，城市街區(qū)等封閉區(qū)域。長跑比賽屬于時間和體能競技的比賽，對于這種類型的比賽，我們通過給參賽人員提供數(shù)據(jù)采集模塊并且要求佩戴在參賽人員手上。如圖2所示，采集設(shè)備在啟動時，會通過GPS衛(wèi)星取得精確的時間并顯示在電子表屏幕上，同時向中央服務(wù)器加載配置數(shù)據(jù)并采集。這些配置數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采樣提交的時間間隔、數(shù)據(jù)提交到的中央服務(wù)器地址信息。同時，我們在比賽場地的一些位置設(shè)置檢查點，檢查點通過射頻識別方式讀取運動員采集設(shè)備上的RFID電子標(biāo)簽，用以檢查參賽人員是否通過這個檢查點。另一方面，佩戴在參賽人員手上的采集設(shè)備也會定時向中央服務(wù)器提交參賽人員地理位置，心跳，步數(shù)等信肩、O比賽開始指令由裁判發(fā)出，當(dāng)裁判人員發(fā)起比賽開始指令時，同時會去操作控制設(shè)備發(fā)出比賽開始指令的指令到中央服務(wù)器上，控制設(shè)備收到控制指令后，會記錄比賽的開始時間，并確保這個時間被正確地通過GSM網(wǎng)絡(luò)提交到中央服務(wù)器上，中央服務(wù)器通過獲得的數(shù)據(jù)記錄比賽的開始時間，并啟動數(shù)據(jù)請求、處理和應(yīng)答功能，接收和處理各個終端提交上來的數(shù)據(jù)。中央服務(wù)器能對一些終端的請求做實時的應(yīng)答數(shù)據(jù)返回，這些請求包括采集設(shè)備的配置請求，數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)提交請求。我們在比賽場地設(shè)置的雙色大屏幕也會向中央服務(wù)器請求顯示內(nèi)容，中央服務(wù)器會返回當(dāng)前排名情況，也可以返回比賽控制人員發(fā)布的動態(tài)信息，雙色屏將中央服務(wù)器返回的文本內(nèi)容顯示在屏幕上。在比賽場上設(shè)置的檢查點，會向中央服務(wù)器提交檢查數(shù)據(jù)，檢查點包括中途檢查點和終點檢查點，中途檢查點通過射頻識別方式讀到參賽人員編號后，提交到中央服務(wù)器上以表明參賽人員已經(jīng)經(jīng) 過這個檢查點，一般而言，參賽人員應(yīng)該經(jīng)過所有這些檢查點，才能到達(dá)終點，這些數(shù)據(jù)可以為中央服務(wù)器判定作為依據(jù)；終點檢查點是設(shè)置在終點的檢查點，終點讀取到參賽人員編號后，向中央服務(wù)器提交參賽人員編號及到達(dá)終點的時間，由中央服務(wù)器統(tǒng)計名次，其中裁判控制設(shè)備也包含讀RFID卡的功能，同樣能提交編號和時間信息到中央服務(wù)器上，并返回參賽人員信息及名次。中央服務(wù)器同時可使用網(wǎng)頁，F(xiàn)lash等多媒體方式，利用接收到的各種數(shù)據(jù)，向觀眾展示比賽進(jìn)度。另外，數(shù)據(jù)搜集點也可以附帶攝像信息采集視頻信息，可供觀眾在線觀看這個點位置的實時視頻。
權(quán)利要求1.戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是包括佩戴在參賽者身上的數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在比賽場地檢查點的檢查點模塊、供裁判人員使用的裁判控制器，以及中央服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置有RFID標(biāo)簽，檢查點模塊包括有RFID讀卡器，數(shù)據(jù)采集模塊和檢查點模塊之間通過射頻通信；所述數(shù)據(jù)采集模塊、檢查點模塊、裁判控制器均與所述中央服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。
2.如權(quán)利要求I所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括有第一微處理器、GPS定位芯片、電池和第一無線通信模塊，第一微處理器分別連接所述陀螺儀、心跳傳感器、GPS定位芯片、電池、第一無線通信模塊以及RFID標(biāo)簽。
3.如權(quán)利要求2所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括有陀螺儀，與所述第一微處理器連接。
4.如權(quán)利要求2所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括有心跳傳感器，內(nèi)置于一條腕帶內(nèi)，與所述第一微處理器連接。
5.如權(quán)利要求2所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括< 有時間顯示屏，與所述第一微處理器連接。
6.如權(quán)利要求2所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括有呼救按鈕，與所述第一微處理器連接。
7.如權(quán)利要求I所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述檢查點模塊還包括有第二微處理器、第二無線通信模塊、顯示屏，第二微處理器分別連接所述第二無線通信模塊、顯示屏以及RFID讀卡器。
8.如權(quán)利要求7所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，比賽場地檢查點還設(shè)有視頻采集設(shè)備，與所述第二微處理器連接。
9.如權(quán)利要求I所述戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，其特征是，所述裁判控制器包括第三微處理器、顯示屏、第三無線通信模塊以及控制按鈕，所述第三微處理器自帶RFID讀卡器或連接有一個RFID讀卡器，所述第三微處理器分別連接顯示屏、第三無線通信模塊和控制按鈕。
專利摘要本實用新型提供了一種戶外體育比賽輔助裁判系統(tǒng)，它包括佩戴在參賽者身上的數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)置在比賽場地檢查點的檢查點模塊、供裁判人員使用的裁判控制器以及中央服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置有RFID標(biāo)簽，檢查點模塊包括有RFID讀卡器，數(shù)據(jù)采集模塊和檢查點模塊之間通過射頻通信；所述數(shù)據(jù)采集模塊、檢查點模塊、裁判控制器均與所述中央服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。本實用新型的優(yōu)點是為大型戶外比賽減少管理團隊工作量，由中央服務(wù)器協(xié)助管理比賽進(jìn)程數(shù)據(jù)、統(tǒng)計比賽時間、自動計算名次等，大量節(jié)約人力勞動；比賽安全性，保證意外情況的及時報警和響應(yīng)。比賽公平性保證，每一個比賽人員都是全程跟蹤，如果有作弊情況可以從跟蹤中取證。
文檔編號A63B71/06GK202777709SQ20122032689
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者過麗萍 申請人:過麗萍