[发明专利]一种智能球场系统及其数据获取方法

摘要

一种智能球场系统及其数据获取方法，包括智能球、若干穿戴设备、若干定位基站、网关和服务器，该定位基站、网关、服务器之间为有线或无线连接；该智能球内设有第一UWB标签；每个穿戴设备均安装有第二UWB标签；每个定位基站均设有UWB收发装置、微控制器、时钟装置和数据通信装置，该微控制器接收智能球和穿戴设备发送的信息并添加来自时钟装置的时间戳后发送至网关；该服务器接收网关上传的信息并采用时间差定位方法计算得到智能球和各个穿戴设备的位置及运动轨迹。本发明能实现精准地获取智能球和具有穿戴设备的球员的各项运动数据，实现运动定位及轨迹追踪，作为运动训练或比赛中各项数据分析及后期训练的依据。

主权项

一种智能球场系统，包括若干穿戴设备、若干定位基站、网关和服务器，该若干定位基站分布于球场不同位置，该定位基站与网关为有线或无线连接，该网关与服务器为有线或无线连接，其特征在于：还包括智能球，该智能球内设有第一UWB标签用于广播自身识别码和运动信息至定位基站；每个穿戴设备均安装有第二UWB标签，该第二UWB标签用于广播自身识别码、运动信息至定位基站；每个定位基站均设有UWB收发装置、微控制器、时钟装置和数据通信装置，该微控制器控制UWB收发装置接收智能球和穿戴设备发送的信息并添加来自时钟装置的时间戳，经数据通信装置发送至网关；该服务器接收网关上传的信息并采用时间差定位方法计算得到智能球和各个穿戴设备的位置及运动轨迹；预先对智能球与若干穿戴设备的广播顺序进行设定，并预设最大空闲时间；智能球或穿戴设备均监听其它装置并等待其广播顺序到达时广播，并在广播后重置最大空闲时间；具体数据获取步骤如下1)球体或穿戴设备判断最大空闲时间是否到达，若是，则随机延迟后，球体发送自身识别码和运动信息，穿戴设备广播自身识别码、运动信息和体能状态信息至定位基站广播，重置最大空闲时间；若否则监听前一广播顺序装置是否完成广播，若是则球体发送自身识别码和运动信息，穿戴设备广播自身识别码、运动信息和体能状态信息至定位基站，重置最大空闲时间，若否，则重复该步骤；2)定位基站判断是否接收到时间同步信号，若是，则执行时间同步；若否，则判断是否接收到球体或穿戴设备发送的信息，若是，则将信息添加时间戳后经网关发送至服务器；3)服务器采用时间差定位方法计算得到智能球和各个穿戴设备的位置及运动轨迹，所述时间差定位方法包括TDOA或TOF。