[发明专利]武术散打竞赛用电子护具的数据集中器及其传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输领域，具体涉及武术散打竞赛用电子护具的数据集中器及其传输方法。

背景技术

在武术散打竞赛中，采用无线信号传输来进行比赛判断和计分是未来的一个发展方向，在信号传输过程中需要用到数据集中器来对数据信号进行集中处理并传输到上位机。

而集中器(concentrator device)是连接上位机、计算机或通信设备的中心连接点设备，它成为电缆汇合的中心点。

在数据传输中，上位机没有足够多的接口来依次采集多路数据，且可供用户自行使用的，没有那么大的缓存区或足够多的中断源，所以需要数据集中器整合采集数据，作进一步优化处理，再将数据传输给上位机。

在若干上位机密集区内，通常为减少通信线路，先把上位机接到集中器，然后再将集中器连接到计算机的通信控制器，因此，集中器也是共享线路和提高线路利用率的一种有效设备。

数据集中器需要有一定的传输协议来支持数据的传输，在现有技术中，在SCTP协议下有两种传输控制方式，一种是绑定式，将多个用户数据组装成一个数据包发送，来减少网络上消息包的个数；另一种是非绑定式，当每个用户的数据到达后，不做任何的等待，直接组装成数据包进行发送，来降低消息发送的时延。

在以上现有技术中，绑定式传输控制方式由于等待多个用户数据一并绑定，时延大，而非绑定式传输控制方式由于每个用户的数据单独组装成数据包，数据包的个数较多。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种武术散打竞赛用电子护具的数据集中器及其传输方法，其数据集中器采用ARM处理模块，可靠性及实时性大大增强，抗干扰能力强；同时连接有安全检测模块，对多路数据的传输进行保护，防止数据丢失或损坏；ARM处理模块与FPGA芯片通过并行总线连接，实现硬件编程扩展；采用ACDC模块和稳压器，使电压降低，保证电压稳定；并采用串口转换芯片，转换输出格式，使数据能正常传输；其传输方法在降低网络时延的同时提高网络负载量，保证了数据传输的可靠性；而且对数据包进行判定、校验并转换格式，使数据能正常的传输到上位机，同时提高了数据传输的稳定性，减小了数据误差的可能性。

本发明的技术方案如下：

一种武术散打竞赛用电子护具的数据集中器，包括采集边裁判员手柄传输信号的I/O模块、采集主裁判手柄和电子护具上传感器无线传输信号的无线数传模块、ARM处理模块、安全检测模块、串口转换芯片和USB接口，所述I/O模块的信号输出端连接ARM处理模块的第一信号输入端；所述的无线数传模块包括第一无线模块接收端、第二无线模块接收端、第三无线模块接收端和调理电路，所述第一无线模块接收端的信号输出端连接调理电路的第一信号输入端，所述第二无线模块接收端的信号输出端连接调理电路的第二信号输入端，所述第三无线模块接收端的信号输出端连接调理电路的第三信号输入端，所述调理电路的信号输出端连接ARM处理模块的第二信号输入端；所述ARM处理模块的信号输出端连接安全检测模块的信号输入端，所述安全检测模块的信号输出端连接串口转换芯片的信号输入端，所述串口转换芯片的信号输出端连接USB接口的信号输入端。

在本技术方案中，由于在数据传输中，上位机没有足够多的接口来依次采集多路数据，且可供用户自行使用的，没有那么大的缓存区或足够多的中断源，所以需要数据集中器整合采集数据，作进一步优化处理，再将数据传输给上位机；I/O端口模块接收来自边裁判员手柄传输的信号，无线数传模块的第一无线模块接收端、第二无线模块接收端和第三无线模块接收端分别接收主裁判手柄和两个电子护具上传感器无线传输的信号，再经调理电路后，连接到ARM处理模块进行数据整合处理，并由安全检测模块对传输到ARM处理模块的数据进行检测，最后通过串口转换芯片再次转换数据的输出格式，使数据由USB接口进入上位机；完成了对数据从采集到集中整合，再传输到上位机的整个过程，实现了数据的传输；采用ARM处理模块，可靠性及实时性大大增强，抗干扰能力强；同时连接有安全检测模块，对多路数据的传输进行保护，防止数据丢失或损坏。

在一个优选地实施例中，该武术散打竞赛用电子护具的数据集中器还包括电源模块，所述的电源模块包括电源输入接口、ACDC模块和稳压器，所述的电源输入接口为220V交流电，且电源输入接口的信号输出端连接ACDC模块的信号输入端，所述ACDC模块的信号输出端连接稳压器的信号输入端，所述稳压器的信号输出端连接I/O模块的信号输入端。