CN102698413A - 一种低功耗无线发讯智能高尔夫球及其实现低功耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种低功耗无线发讯智能高尔夫球及其实现低功耗的方法，其特征在于：在高尔夫球的球心处嵌置一个球形有源电子标签发讯装置，所述的球形有源电子标签发讯装置为电子模块，所述的电子模块包括微处理器MCU、射频芯片、纽扣电池和振动传感器。所述的高尔夫球内的电子模块里的微处理器MCU通过检测振动传感器来判别高尔夫球是否被球杆击打，如果没有被击打即保持电子模块休眠状态，如果已被击打则发射无线信号，工作过程采用间歇脉冲工作模式，工作时间设为固定有限，每秒平均功耗为3.03μA，一个纽扣电池能使用一年，大大降低系统的整体功耗，电池供电的低功耗无线发讯智能高尔夫球必须配合无线接收装置使用。

Description

一种低功耗无线发讯智能高尔夫球及其实现低功耗的方法
技术领域
本发明涉及一种振动触发间隙发射降低无线识别高尔夫球功耗的方法，特别是公开一种低功耗无线发讯智能高尔夫球及其实现低功耗的方法，属于电子通信领域。
背景技术
打高尔夫球是人们在天然优雅的自然的绿色环境中，锻炼身体，陶冶情操，提高技巧的活动。被人誉为一项具有特殊魅力的运动。随着人民物质生活水平的不断富裕，精神和健康的需求渐渐成为很多人追求的目标。进而，打高尔夫球成了很多人向往的一项运动。从打高尔夫球的场地上来看，厂地面积较大，环境较复杂（草丛、树林、河流等），在这种环境中打球，球被打到草丛或树林里的情况经常发生，一旦发生这种情况，寻找高尔夫球就成了一件难事。因为高尔夫球相对较小，很容易被物体遮挡而不被发现，高尔夫球在落地的后还会滚动，造成人无法很好的通过球的轨迹判断球的位置。随着打高尔夫球人数的增加，高尔夫球遗失的数量在急剧增加，在追求绿色地球的今天，这种行为无疑是一种很大的浪费。
在科技发达的今天，市面上已经出现了许多通过摄像技术来寻找高尔夫球的方法，但是这种方法成本较高，存在一定缺陷,在物体遮挡高尔夫球体的情况下根本不能发现球体。最近几年,很多国内外的科研技术人员试图解决高尔夫球寻找难题,进行了多种试验,但均未达到理想效果，其中大多数方案内嵌无线通信装置，但功耗问题一直是困扰难题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种低功耗无线发讯智能高尔夫球及其实现低功耗的方法，在保证现有高尔夫球性能不变的情况下 ，在高尔夫球内部注塑进去一个电子模块，此电子模块会自动往外发射无线信号，一旦发生高尔夫球无法找到的情况，就可以通过相应的接收装置接收电子发讯模块发射的无线信号，通过接收模块接收信号，并通过数据处理，进行距离判断，可以迅速的找到高尔夫球。
本发明是这样实现的：一种低功耗无线发讯智能高尔夫球，包括组成球体的弹性材料及外包裹塑料，其特征在于：在高尔夫球的球心处嵌置一个球形有源电子标签发讯装置，所述的球形有源电子标签发讯装置为电子模块，所述的电子模块包括微处理器MCU、射频芯片、纽扣电池和振动传感器。所述球形的电子模块置放到留有圆台缺口的高尔夫球球心后，通过一个圆台形状的同质塞子与高尔夫球球体形成过盈配合，采用过盈配合避免高尔夫球在被击打过程中的能量丢失。所述的高尔夫球球体和球形有源电子标签发讯装置采用高强度弹性材料捆绑为一体，球形捆绑方式使整个高尔夫球均匀吸收在被击打过程中所受到的击打能量。
一种低功耗无线发讯智能高尔夫球的低功耗实现方法，其特征在于：所述的高尔夫球内的电子模块里的微处理器MCU通过检测振动传感器来判别高尔夫球是否被球杆击打，如果没有被击打即保持电子模块休眠状态，如果已被击打则发射无线信号，工作过程采用间歇脉冲工作模式，工作时间设为固定有限，在20～40分钟内选择一种，每秒平均功耗为3.03μA，一个纽扣电池能使用一年，大大降低系统的整体功耗，电池供电的低功耗无线发讯智能高尔夫球必须配合无线接收装置使用。本发明的有益效果是：本发明使用与一般的高尔夫球完全相同，并通过接收装置可以迅速的找到高尔夫球，大大降低高尔夫球的丢失率。本发明采用的振动触发间隙发射降低无线识别高尔夫球功耗的方法，降低了内嵌在高尔夫球内部的电子模块的平均功耗，通过振动传感器的检测使不在使用状态的高尔夫球内部电子模块功耗趋于零，进而实现了电池供电的智能高尔夫球可以连续工作一年以上。 
附图说明
图1  是本发明智能高尔夫球的结构示意图。
图2  是本发明智能高尔夫球内置电子模块结构框图。
图3  是本发明智能高尔夫球内置电子模块的工作曲线图。
图4  是本发明与高尔夫球找球器配合找球工作示意图。
图中：1、电子模块； 2、灌封材料； 3、高尔夫球球体。
具体实施方式
根据附图1和2，本发明一种低功耗无线发讯智能高尔夫球，包括组成高尔夫球球体3的弹性材料及外包裹塑料。在高尔夫球的球心处嵌置一个球形有源电子标签发讯装置，球形有源电子标签发讯装置为电子模块1。电子模块1包括微处理器MCU、射频芯片、纽扣电池和振动传感器。球形的电子模块1置放到留有圆台缺口的高尔夫球球心后，通过一个圆台形状的同质塞子与高尔夫球球体形成过盈配合，采用过盈配合避免高尔夫球在被击打过程中的能量丢失。高尔夫球球体和球形有源电子标签发讯装置采用高强度弹性材料捆绑为一体，球形捆绑方式使整个高尔夫球均匀吸收在被击打过程中所受到的击打能量。
本发明一种低功耗无线发讯智能高尔夫球的低功耗实现方法，高尔夫球内的电子模块里的微处理器MCU通过检测振动传感器来判别高尔夫球是否被球杆击打，如果没有被击打即保持电子模块休眠状态，如果已被击打则发射无线信号，工作过程采用间歇脉冲工作模式，工作时间设为固定有限，在20～40分钟内选择一种，每秒平均功耗为3.03μA，一个纽扣电池能使用一年，大大降低系统的整体功耗，电池供电的低功耗无线发讯智能高尔夫球必须配合无线接收装置使用。
根据附图3，在高尔夫球内的无线通信电子模块完整的一个工作周期为T1，T2为无线通信电子模块满负荷全工作时间（毫秒级），功耗<10mA；T3为无线通信电子模块休眠时间（秒级），功耗<1μA；在整个工作周期里面，当T3>1000 x T2时，假定T1时间内耗能为W1，T2时间内耗能为W2，T3时间内耗能为W3。W1=W2+W3，假定T1为3000s，T2为1ms，T3则为2999ms；T2时段功耗A2为10mA(10000μA)，T3时段功耗A3为1μA，所有时刻电压V为3V；那么计算如下：
W1=W2+W3
W1=T2*A2*V+T3*A3*V
W1=1*10000*3+2999*1*3
W1=12999*3
因此，每秒平均功耗为W1/3/3=12999*3/3000ms/3V≈3.03μA 。
综上所述，当T2远远小于T3时，T2时间内无线通信电子模块的耗能将非常少，通过振动开关检测来判别是否在工作状态使平均功耗在时间轴上再次被平均使电子模块的功耗趋近于零。因此这种降低电子高尔夫球功耗的方法能够达到有效节能的目的，最终保证在一定的电池容量里面能够延长无线通信识别高尔夫球的寿命。
根据附图4，在发现高尔夫球丢失时，通过高尔夫球找球器接收智能高尔夫球内球形有源电子标签发讯装置发出的无线信号。利用无线信号强度与距离的关系，通过高尔夫球找球器蜂鸣器和指示灯的显示，间接地指示出距离的远近，距离越近，指示灯闪烁频率越高，从而实现辅助快速寻找到丢失的高尔夫球。

Claims (4)

1.一种低功耗无线发讯智能高尔夫球，包括组成球体的弹性材料及外包裹塑料，其特征在于：在高尔夫球的球心处嵌置一个球形有源电子标签发讯装置，所述的球形有源电子标签发讯装置为电子模块，所述的电子模块包括微处理器MCU、射频芯片、纽扣电池和振动传感器。
2.根据权利要求 1 所述的低功耗无线发讯智能高尔夫球，其特征在于：所述球形的电子模块置放到留有圆台缺口的高尔夫球球心后，通过一个圆台形状的同质塞子与高尔夫球球体形成过盈配合，采用过盈配合避免高尔夫球在被击打过程中的能量丢失。
3.根据权利要求 1 所述的低功耗无线发讯智能高尔夫球，其特征在于：所述的高尔夫球球体和球形有源电子标签发讯装置采用高强度弹性材料捆绑为一体，球形捆绑方式使整个高尔夫球均匀吸收在被击打过程中所受到的击打能量。
4.一种权利要求1～3中任意一项所述低功耗无线发讯智能高尔夫球的低功耗实现方法，其特征在于：所述的高尔夫球内的电子模块里的微处理器MCU通过检测振动传感器来判别高尔夫球是否被球杆击打，如果没有被击打即保持电子模块休眠状态，如果已被击打则发射无线信号，工作过程采用间歇脉冲工作模式，工作时间设为固定有限，在20～40分钟内选择一种，每秒平均功耗为3.03μA，一个纽扣电池能使用一年，大大降低系统的整体功耗，电池供电的低功耗无线发讯智能高尔夫球必须配合无线接收装置使用。
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