CN102664968A - 一种用于信鸽比赛的数据传输系统 - Google Patents

Abstract

一种用于信鸽比赛的数据传输系统，包括多个由信鸽携带的电子动物识别标签，多个用于接收电子动物识别标签信息的扫描踏板，与多个扫描踏板的输出端相连接的无线集线器，以及与无线集线器通过无线网络进行通信的智能比赛主机，智能比赛主机具有智能操作系统，并通过无线网络向信鸽比赛数据网站发送数据。本发明接收RFID信号的踏板与信鸽比赛主机之间的连接采用了近距离无线连接，这样鸽友在比赛时只需要把主机靠近扫描踏板就可以接收到RFID数据了，避免了有线连接因经常插拔造成的损坏。本发明可以实现在同一空间场多个设备同时通讯不会互相干扰，同时通讯协议里复杂的功能可以使软件有选择的自动连接设备。大大方便了鸽友的使用，降低了比赛投入成本。

Description

一种用于信鸽比赛的数据传输系统

技术领域

本发明涉及一种数据传输技术。特别是涉及一种用于信鸽比赛的数据传输系统。

背景技术

2012年之前的信鸽比赛技术各个厂家都在使用的是直接通过信鸽扫描踏板接收到信鸽身上携带的RFID电子标签数据，然后通过有线传输方式传送的专用的信鸽主机，这种方法在使用上不是很方便，因为鸽友有时候需要拿走比赛主机，比赛前还必须要连接好扫描踏板，而且因为经常插拔，很容易造成插头座的损坏，有时候甚至连接时断时续，造成RFID数据不能正常传送到主机里面。

目前有正在设计无线连接的厂家使用的是单频无线连接，但其容易受到空间电场数据的干扰，而且通讯速度慢，周围有多个无线设备同时通讯的时候会造成互相干扰。

通常，各个厂家都是自主设计专用的信鸽比赛主机，质量和功能上良萎不齐，成本和价格非常高，功能非常少，而且只有比赛时使用短短的一段时间，用户一般很难承受。并且，各厂家生产的比赛主机都是单一功能产品，很难通过网络升级软件，即使能升级的产品也是需要专业人士通过专用工具升级，升级方法复杂，用户不能自主升级。各厂家生产的主机很少使用智能系统，大部分都是专用软件，功能和安全性非常差。

目前各厂家使用的比赛主机有电话线传送到信息台，或者是无线GPRS网络传送到网站，缺点是传送速度慢，传送前需要先连接好信息台或者网站，然后才能继续传送数据，而且不能做到双向通讯，只能是主机把数据传送到网站服务器，而不能获取服务器的比赛成绩等。一般各厂家的比赛主机内存有限，不能保存很多比赛数据，而且很少内部具有电池，携带起来很不方便。

比赛时有时需要连接GPS定位系统，而大部分厂家都是外置GPS模块，这样在使用上会造成不方便，而且有一定技术水平的鸽友可以通过修改GPS数据达到作弊的目的，令比赛非常不安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过蓝牙或者WIFI无线连接扫描踏板，使用智能移动产品作为信鸽比赛主机，通过无线与有线网络连接到广域网，将比赛数据传送到网站数据库的用于信鸽比赛的数据传输系统。

本发明所采用的技术方案是：一种用于信鸽比赛的数据传输系统，包括：多个由信鸽携带的电子动物识别标签，多个用于接收电子动物识别标签信息的扫描踏板，与多个扫描踏板的输出端相连接的无线集线器，以及与无线集线器通过无线网络进行通信的智能比赛主机，所述的智能比赛主机具有智能操作系统，并通过无线网络向信鸽比赛数据网站发送数据。

所述的扫描踏板包括有控制单元和分别与控制单元相连的功率输出单元、输入单元、报警单元以及接口单元，其中所述的功率输出单元的输出连接输入单元。

所述的控制单元和报警单元包括有单片机U1，所述单片机U1的一个管脚通过一个电阻R4接＋5V电源，一个管脚依次通过一个电阻R7和发光二极管D8接＋5V电源，还有一个管脚依次通过一个电阻R14和发光二极管D9接＋5V电源，以及一个管脚依次通过一个电阻R9和三极管Q6连接蜂鸣器B1的一端，而蜂鸣器B1的另一端接＋5V电源，所述单片机U1的一个输入管脚连接输入单元，一个输出管脚连接功率输出单元，三个输出管脚连接接口单元，还包括有稳压电源U3，所述稳压电源U3的2脚接地，1脚通过二极管连接接口单元，以及通过电容C1接地，3脚分别输出5V电源和通过电容C2接地。

所述的功率输出单元包括有场效应管Q4和场效应管Q3，所述的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极通过开关JP1连接控制单元中单片机U1的一个输出管脚，该栅极还直接连接接口单元，以及还分别通过一个电阻R5接地，通过一个稳压管D10接地，场效应管Q4的漏极接＋5V电源，场效应管Q4的源极和场效应管Q3的漏极一起通过一个电容C8至输出端，连接输入单元，以及依次通过一个电容C8和电感L接地，场效应管Q3的源极接地，所述的电感L用于接收电子动物识别标签的信息。

所述的输入单元包括有三极管Q5和第一运放U2B和第二运放U2A，所述的功率输出单元的输出依次通过二极管D4和二极管D5连接电容C11、电容C12和电阻R11，其中，所述的电容C12和电阻R11的另一端接地，电容C11的另一端分别连接电容C7、二极管D6、二极管D7、电阻R3和第一运放U2B的同相输入端，所述的电容C7、二极管D6、二极管D7和电阻R3的另一端接地，所述第一运放U2B的反相输入端通过电阻R8接地，还通过电阻R10连接电阻R12的电容C19，所述的电阻R12的电容C19的另一端接地，所述第一运放U2B的输出端连接第二运放U2A的反相输入端，第二运放U2A的同相输入端通过电阻R12的电容C19接地，还通过电阻R3连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的4脚接地，8脚连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的输出连接控制单元中单片机U1的信号输入端，三极管Q5的发射极还分别通过电容C4和电容C10接地，集电极连接＋5V电源，还通过电阻R6后再和基极一起通过电容C3接地。

所述的接口单元包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信号输入端连接控制单元中单片机U1的信号输出端，所述通信芯片U3的电源输入管脚连接＋5V电源，一个管脚接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及分别通过稳压二极管D2和电阻R2接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及通过稳压二极管D3接地，该管脚还通过电阻R1连接＋5V电源，所述的输出接口J1还分别连接控制单元中的稳压电源U3，以及功率输出单元中的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极。

所述的无线集线器包括有单片机U2、通信芯片M2和兰牙模块M1，所述的单片机U2的信号输入端依次通过通信芯片M2和RS485接口连接扫描踏板中的输出接口J1，所述的单片机U2的信号输出端连接兰牙模块M1的信号输入端，所述的兰牙模块M1的信号输入端还连接用于选择兰牙模块M1输出不同信号的开关排S1，所述的兰牙模块M1的输出是通过网络连接智能比赛主机。

所述的扫描踏板包括有控制单元，分别与控制单元相连接的功率输出单元、输入单元以及报警单元，所述的功率输出单元的输出连接输入单元，所述的控制单元中设置有与无线集线器相连的输出接口J3，所述的功率输出单元中设置有用于接收电子动物识别标签的信息的电感L1。

所述的无线集线器包括有主控制单元，与所述的主控制单元的输入信号端相连的输入单元，与所述的主控制单元的输出信号端相连接的输出单元，以及与主控制单元输出信号端连接的显示单元，所述的输入单元是通过RS232接口连接扫描踏板中的输出接口J1，所述的输出单元是通过RS485接口连接智能比赛主机。

所述的智能比赛主机是智能手机或平板电脑或笔记本或智能数码产品或台式计算机。

本发明的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，通过蓝牙或者WIFI无线连接扫描踏板，使用智能移动产品作为信鸽比赛主机，通过无线与有线网络连接到广域网，将比赛数据传送到网站数据库。接收RFID信号的踏板与信鸽比赛主机之间的连接采用了近距离无线连接，这样鸽友在比赛时只需要把主机靠近扫描踏板就可以接收到RFID数据了，避免了有线连接因经常插拔造成的损坏。本发明可以实现在同一空间场多个设备同时通讯不会互相干扰，同时通讯协议里复杂的功能可以使软件有选择的自动连接设备。在主机上可以选择无线WIFI网络或者GPRS、CDMA、3G等网络传输手段，使用非常方便。用户如果自己有符合要求的手机只要安装个比赛软件就能正常使用，而且不比赛的时候用户可以正常当做手机使用，用户具有多种选择，不受厂家限制，大大方便了鸽友的使用，降低了比赛投入成本。

附图说明

图1是本发明的整体构成框图；

图2是本发明扫描踏板第一实施例的构成框图；

图3是本发明扫描踏板第一实施例的电路原理图；

图4是本发明无线集线器第一实施例的电路原理图；

图5是本发明扫描踏板第二实施例的构成框图；

图6是本发明扫描踏板第二实施例的电路原理图；

图7是本发明无线集线器第二实施例的构成框图；

图8是本发明无线集线器第二实施例的电路原理图。

图中，

1：电子动物识别标签        2：扫描踏板

3：无线集线器              4：智能比赛主机

5：智能操作系统            6：信鸽比赛数据网站

21：控制单元               22：功率输出单元

23：输入单元               24：接口单元

25：报警单元

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的一种用于信鸽比赛的数据传输系统做出详细说明。

如图1所示，本发明的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，包括：多个由信鸽携带的电子动物识别标签（RFID）1，多个用于接收电子动物识别标签1信息的扫描踏板2，与多个扫描踏板2的输出端相连接的无线集线器3，以及与无线集线器3通过无线网络进行通信的智能比赛主机4，所述的智能比赛主机4安装有智能操作系统5，并通过无线网络向信鸽比赛数据网站6发送数据。

RFID是携带在信鸽脚上的电子动物识别标签，是具备唯一性的信鸽身份标识。信鸽在比赛前首先要确定这个身份码，并记录在网站服务器上，然后将信鸽送到设定好的地点按照指定时间放飞。

本发明的所述的智能比赛主机4可以选择智能手机、平板电脑、笔记本、智能数码产品、台式计算机等，外部具备蓝牙或者WIFI接口与无线集线器连接，并具备WIFI或者GPRS、CDMA、3G、有线网络等方法与广域网连接。主要功能是提取无线集线器中的RFID数据和时间，并通过广域网传送到信鸽比赛数据网站，通过智能操作系统安装相应软件提取信鸽比赛数据网站的数据，实现各种丰富的功能。大大扩展了用户的选择性，而且通过网络下载不同的软件可扩展各种功能。在主机上可以选择无线WIFI网络或者GPRS、CDMA、3G等网络传输手段。

智能操作系统是智能比赛主机的基本系统平台，所有比赛软件都需要安装在这个系统之下，这个系统可选择各种智能移动设备系统如安卓系统、塞班系统、WINCE等，台式机上也可以使用通用的WINDOWS系统。在这个系统下的比赛软件将数据传送到网站并保证可靠传送，同时同步时间、传送实时的GPS定位数据等。

信鸽比赛数据网站6是比赛的核心部分，所有的比赛数据都保存在网站数据库里，并快速实时的计算比赛成绩，并为各个不同的协会赛事提供不同的服务内容。

如图2所示，所述的扫描踏板2包括有控制单元21和分别与控制单元21相连的功率输出单元22、输入单元23、报警单元25以及接口单元24，其中所述的功率输出单元22的输出连接输入单元23。

扫描踏板是可以接收RFID数据的设备，当信鸽飞回到鸽友家中时，站到扫描踏板上，信鸽脚上的RFID标签数据立即传送到扫描踏板中，此时踏板记录下数据和时间传送到无线集线器里面。扫描踏板的原理是通过单片机产生375K的中频方波，然后通过场效应管Q4和场效应管Q3两个MOS管放大功率输出到扫描线圈，信鸽脚环上的RFID标签进入电场后自动发送出一组固定编码的数据，扫描踏板接收到这组数据并经过放大处理，再由单片机比较存储，最后通过RS485总线传送到无线集线器里。

如图3所示，所述的控制单元21和报警单元25包括有型号为MEGA48的单片机U1，所述单片机U1的一个管脚通过一个电阻R4接＋5V电源，一个管脚依次通过一个电阻R7和发光二极管D8接＋5V电源，还有一个管脚依次通过一个电阻R14和发光二极管D9接＋5V电源，以及一个管脚依次通过一个电阻R9和三极管Q6连接蜂鸣器B1的一端，而蜂鸣器B1的另一端接＋5V电源，所述单片机U1的一个输入管脚连接输入单元23，一个输出管脚连接功率输出单元22，三个输出管脚连接接口单元24，还包括有稳压电源U3，所述稳压电源U3的2脚接地，1脚通过二极管连接接口单元24，以及通过电容C1接地，3脚分别输出5V电源和通过电容C2接地。

所述的功率输出单元22包括有场效应管Q4和场效应管Q3，所述的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极通过开关JP1连接控制单元21中单片机U1的一个输出管脚，该栅极还直接连接接口单元24，以及还分别通过一个电阻R5接地，通过一个稳压管D10接地，场效应管Q4的漏极接＋5V电源，场效应管Q4的源极和场效应管Q3的漏极一起通过一个电容C8至输出端，连接输入单元23，以及依次通过一个电容C8和电感L接地，场效应管Q3的源极接地，所述的电感L用于接收电子动物识别标签1的信息。

所述的输入单元包括有三极管Q5和第一运放U2B和第二运放U2A，所述的功率输出单元22的输出依次通过二极管D4和二极管D5连接电容C11、电容C12和电阻R11，其中，所述的电容C12和电阻R11的另一端接地，电容C11的另一端分别连接电容C7、二极管D6、二极管D7、电阻R3和第一运放U2B的同相输入端，所述的电容C7、二极管D6、二极管D7和电阻R3的另一端接地，所述第一运放U2B的反相输入端通过电阻R8接地，还通过电阻R10连接电阻R12的电容C19，所述的电阻R12的电容C19的另一端接地，所述第一运放U2B的输出端连接第二运放U2A的反相输入端，第二运放U2A的同相输入端通过电阻R12的电容C19接地，还通过电阻R3连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的4脚接地，8脚连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的输出连接控制单元21中单片机U1的信号输入端，三极管Q5的发射极还分别通过电容C4和电容C10接地，集电极连接＋5V电源，还通过电阻R6后再和基极一起通过电容C3接地。

接口单元24包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信号输入端连接控制单元21中单片机U1的信号输出端，所述通信芯片U3的电源输入管脚连接＋5V电源，一个管脚接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及分别通过稳压二极管D2和电阻R2接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及通过稳压二极管D3接地，该管脚还通过电阻R1连接＋5V电源，所述的输出接口J1还分别连接控制单元21中的稳压电源U3，以及功率输出单元22中的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极。

如图4所示，所述的无线集线器3包括有单片机U2、通信芯片M2和兰牙模块M1，所述的单片机U2的信号输入端依次通过通信芯片M2和RS485接口连接扫描踏板2中的输出接口J1，所述的单片机U2的信号输出端连接兰牙模块M1的信号输入端，所述的兰牙模块M1的信号输入端还连接用于选择兰牙模块M1输出不同信号的开关排S1，所述的兰牙模块M1的输出是通过网络连接智能比赛主机4。

无线集线器的功能是多个有线的固定端口与扫描踏板连接，并固定不动，内置的无线传送模块可通过用户选择使用蓝牙或者WIFI通讯模式与智能比赛主机连接。本实施例实现的这个集线器是使用成品蓝牙串口转换模块，型号是BLK-MD-BC04，使用具备双串口的单片机STC12C5A08S2，一个串口连接蓝牙模块，另一个串口连接RS485总线，扫描踏板接收到的RFID数据通过RS485总线保存到无线集线器里面，然后通过智能比赛主机自动提取数据。

如图5、图6所示，本发明的扫描踏板2还可以采用如下的电路构成方式：包括有控制单元211，分别与控制单元211相连接的功率输出单元212、输入单元213以及报警单元214，所述的功率输出单元212的输出连接输入单元213，所述的控制单元211中设置有与无线集线器3相连的输出接口J3，所述的功率输出单元212中设置有用于接收电子动物识别标签1的信息的电感L1。

如图7、图8所示，本发明的无线集线器3还可以采用如下的电路构成方式：包括有主控制单元31，与所述的主控制单元31的输入信号端相连的输入单元32，与所述的主控制单元31的输出信号端相连接的输出单元33，以及与主控制单元31输出信号端连接的显示单元34，所述的输入单元32是通过RS232接口连接扫描踏板2中的输出接口J1，所述的输出单元33是通过RS485接口连接智能比赛主机4。

Claims (10)

1.一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，包括：多个由信鸽携带的电子动物识别标签（1），多个用于接收电子动物识别标签（1）信息的扫描踏板（2），与多个扫描踏板（2）的输出端相连接的无线集线器（3），以及与无线集线器（3）通过无线网络进行通信的智能比赛主机（4），所述的智能比赛主机（4）具有智能操作系统，并通过无线网络向信鸽比赛数据网站（6）发送数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的扫描踏板（2）包括有控制单元（21）和分别与控制单元（21）相连的功率输出单元（22）、输入单元（23）、报警单元（25）以及接口单元（24），其中所述的功率输出单元（22）的输出连接输入单元（23）。

3.根据权利要求2所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的控制单元（21）和报警单元（25）包括有单片机U1，所述单片机U1的一个管脚通过一个电阻R4接＋5V电源，一个管脚依次通过一个电阻R7和发光二极管D8接＋5V电源，还有一个管脚依次通过一个电阻R14和发光二极管D9接＋5V电源，以及一个管脚依次通过一个电阻R9和三极管Q6连接蜂鸣器B1的一端，而蜂鸣器B1的另一端接＋5V电源，所述单片机U1的一个输入管脚连接输入单元（23），一个输出管脚连接功率输出单元（22），三个输出管脚连接接口单元（24），还包括有稳压电源U3，所述稳压电源U3的2脚接地，1脚通过二极管连接接口单元（24），以及通过电容C1接地，3脚分别输出5V电源和通过电容C2接地。

4.根据权利要求2所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的功率输出单元（22）包括有场效应管Q4和场效应管Q3，所述的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极通过开关JP1连接控制单元（21）中单片机U1的一个输出管脚，该栅极还直接连接接口单元（24），以及还分别通过一个电阻R5接地，通过一个稳压管D10接地，场效应管Q4的漏极接＋5V电源，场效应管Q4的源极和场效应管Q3的漏极一起通过一个电容C8至输出端，连接输入单元（23），以及依次通过一个电容C8和电感L接地，场效应管Q3的源极接地，所述的电感L用于接收电子动物识别标签（1）的信息。

5.根据权利要求2所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的输入单元包括有三极管Q5和第一运放U2B和第二运放U2A，所述的功率输出单元（22）的输出依次通过二极管D4和二极管D5连接电容C11、电容C12和电阻R11，其中，所述的电容C12和电阻R11的另一端接地，电容C11的另一端分别连接电容C7、二极管D6、二极管D7、电阻R3和第一运放U2B的同相输入端，所述的电容C7、二极管D6、二极管D7和电阻R3的另一端接地，所述第一运放U2B的反相输入端通过电阻R8接地，还通过电阻R10连接电阻R12的电容C19，所述的电阻R12的电容C19的另一端接地，所述第一运放U2B的输出端连接第二运放U2A的反相输入端，第二运放U2A的同相输入端通过电阻R12的电容C19接地，还通过电阻R3连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的4脚接地，8脚连接三极管Q5的发射极，第二运放U2A的输出连接控制单元（21）中单片机U1的信号输入端，三极管Q5的发射极还分别通过电容C4和电容C10接地，集电极连接＋5V电源，还通过电阻R6后再和基极一起通过电容C3接地。

6.根据权利要求2所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的接口单元（24）包括有通信芯片U3，所述通信芯片U3信号输入端连接控制单元（21）中单片机U1的信号输出端，所述通信芯片U3的电源输入管脚连接＋5V电源，一个管脚接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及分别通过稳压二极管D2和电阻R2接地，一个信号输出管脚连接输出接口J1以及通过稳压二极管D3接地，该管脚还通过电阻R1连接＋5V电源，所述的输出接口J1还分别连接控制单元（21）中的稳压电源U3，以及功率输出单元（22）中的场效应管Q4和场效应管Q3的栅极。

7.根据权利要求1所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的无线集线器（3）包括有单片机U2、通信芯片M2和兰牙模块M1，所述的单片机U2的信号输入端依次通过通信芯片M2和RS485接口连接扫描踏板（2）中的输出接口J1，所述的单片机U2的信号输出端连接兰牙模块M1的信号输入端，所述的兰牙模块M1的信号输入端还连接用于选择兰牙模块M1输出不同信号的开关排S1，所述的兰牙模块M1的输出是通过网络连接智能比赛主机（4）。

8.根据权利要求1所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的扫描踏板（2）包括有控制单元（211），分别与控制单元（211）相连接的功率输出单元（212）、输入单元（213）以及报警单元（214），所述的功率输出单元（212）的输出连接输入单元（213），所述的控制单元（211）中设置有与无线集线器（3）相连的输出接口J3，所述的功率输出单元（212）中设置有用于接收电子动物识别标签（1）的信息的电感L1。

9.根据权利要求1所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的无线集线器（3）包括有主控制单元（31），与所述的主控制单元（31）的输入信号端相连的输入单元（32），与所述的主控制单元（31）的输出信号端相连接的输出单元（33），以及与主控制单元（31）输出信号端连接的显示单元（34），所述的输入单元（32）是通过RS232接口连接扫描踏板（2）中的输出接口J1，所述的输出单元（33）是通过RS485接口连接智能比赛主机（4）。

10.根据权利要求1所述的一种用于信鸽比赛的数据传输系统，其特征在于，所述的智能比赛主机（4）是智能手机或平板电脑或笔记本或智能数码产品或台式计算机。

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