CN208031857U - 一种真人cs水弹对战系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真人CS对战系统技术领域，尤其涉及一种真人CS水弹对战系统。本申请通过加设红外单元，将红外发射辅助信号和水弹同时应用于真人CS对战系统，只有当两种信号同时存在时，才判定为有效击中，提高击中判定的准确性；控制灵活，装备配置可通过遥控器或服务器客户端设置；本申请提供的这种系统体验感及真实度高，攻击双方成绩均可识别到具体人员；可利用服务器客户端实时查看每个场次游戏数据；稳定高效，游戏大数据均由后台服务器统计和处理。解决了现有技术中真人CS水弹对射时击中误判以及无法实时获得对战数据以及比赛状态的问题。

Description

一种真人CS水弹对战系统

技术领域

本实用新型涉及真人CS对战系统技术领域，尤其涉及一种真人CS水弹对战系统。

背景技术

现有的真人CS对战系统，根据装备子弹的不同主要分为三种：彩弹类CS对战系统、BB 弹类CS对战系统和激光类CS对战系统。彩弹类和BB弹类CS对战系统，虽然枪支感较为真实，但二者子弹都是采用全金属，存在伤人危险，受到国家法律约束，无法应用于真人CS运动。激光类CS对战系统，虽然具有射程远、子弹安全等优点，但其缺乏枪支真实感。

相较于前面所述的三种CS对战系统，水弹枪CS对战系统因其既具有枪支真实感，又不存在伤人危险的优点逐渐成为市场的主流产品，如中国专利公开号为CN205924938U的实用新型专利就公开了一种应用于水弹枪真人CS对战系统的震动感应电路。但现有的水弹枪真人 CS对战系统，其大多数通过头盔作为被击感应部位，同时都采用震动感应电路进行中弹检测，振动感应电路的检测原理为头盔出现震动，则震动感应电路的震动传感器感应到震动信号作为中弹判断指标并进行中弹计数，在这种检测原理下，若玩家带着头盔撞击到物体时也会产生震动，此时的震动感应电路会产生误判，误以为玩家被击中，导致游戏结果不准确，降低玩家的游玩兴趣。

同时，现有的水弹枪真人CS对战系统，后台无法记录和判定玩家的比赛真实成绩，如击中成绩，击杀对手数量成绩，被谁击中等对战数据并将这些数据推送给玩家，导致玩家无法直观地看到自己及自己所在战队的比赛结果信息。

实用新型内容

本申请提供了一种真人CS水弹对战系统，以解决现有技术中真人CS水弹对射时击中误判以及无法实时获得对战数据以及比赛状态的问题。

为此，本实用新型提供了下述技术方案：一种真人CS水弹对战系统，所述系统包括人员装备和后台控制系统；所述人员装备包括头盔装备、背心装备、水弹枪装备、游戏主控设备；所述头盔装备、背心装备、水弹枪装备分别与所述游戏主控设备电连接；所述水弹枪装备分别与所述头盔装备和背心装备电连接；

所述后台控制系统包括红外遥控器、服务器和服务器客户端；

所述红外遥控器和服务器客户端与服务器电连接；

所述后台控制系统与移动终端电连接；

所述头盔装备设置有头盔击中红外检测单元；

所述背心装备设置有前胸红外击中检测单元和后胸红外击中检测单元；

所述水弹枪装备设置有红外信号发射单元；

所述游戏主控设备设置有红外遥控接收单元。

进一步地，所述头盔装备还包括头盔壳体及设于头盔壳体内的头盔蓝牙通讯单元、头盔水弹击中震动检测单元、烟雾产生模块、状态指示灯单元、电源及充电单元；所述头盔水弹击中震动检测单元、烟雾产生模块和头盔击中红外检测单元分别与所述头盔蓝牙通讯单元电连接；所述头盔蓝牙通讯单元与所述状态指示灯单元电连接；所述状态指示灯单元与所述电源及充电单元电连接。

进一步地，所述背心装备还包括背心及设于背心内部的背心蓝牙通讯单元、前胸水弹击中震动检测单元、后胸水弹击中震动检测单元、状态指示灯、电源及充电单元；

所述前胸水弹击中震动检测单元、前胸红外击中检测单元、后胸水弹击中震动检测单元和后胸红外击中检测单元分别与所述背心蓝牙通讯单元电连接；所述背心蓝牙通讯单元与所述状态指示灯电连接；所述状态指示灯与所述电源及充电单元电连接。

进一步地，所述水弹枪装备包括水弹枪及设于水弹枪内部的水弹枪蓝牙通讯单元、电源开关控制单元、红外信号发射单元、状态指示灯单元和电源及充电单元；

所述电源开关控制单元、红外信号发射单元和状态指示灯单元分别与所述水弹枪蓝牙通讯单元电连接，所述状态指示灯单元与所述电源及充电单元电连接。

进一步地，所述服务器客户端和红外遥控器内设有人员装备初始属性；所述初始属性包括游戏场次标号、所属队伍名称、队员生命、游戏时间信息；所述游戏主控设备内预存储人员装备的初始属性，并通过蓝牙通讯控制和采集所述头盔装备、背心装备、和水弹枪装备相关状态并更新所述初始属性。

进一步地，所述游戏主控设备还包括液晶屏、指示灯、震动马达、扩音器，所述扩音器用于语音通知用户相关设备信息，所述游戏主控设备内设无线通信单元，通过WiFi或LORA 无线通信将相关对战信息实时反馈回所述服务器。

进一步地，所述游戏主控设备包括ESP32WiFi蓝牙主控单元；所述ESP32WiFi蓝牙主控单元上电后与头盔蓝牙通讯单元、背心蓝牙通讯单元和水弹枪蓝牙通讯单元建立连接，通过蓝牙BLE协议与各个蓝牙通信单元进行通信，根据收到的蓝牙信息生成对战情况信息并根据对战情况信息向语音播报单元、震动马达控制单元、液晶显示单元发送控制信号，同时ESP32 WiFi蓝牙主控单元上电后自动与服务器建立连接，向服务器反馈对战情况信息接收来自服务器的相关消息，并根据消息转化为各种信号控制相关设备；所述语音播报单元用于接收 ESP32WiFi蓝牙主控单元的控制信号并根据控制信号驱动扬声器播报语音；所述震动马达控制单元用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元的控制信号并根据控制信号驱动震动马达震动；还包括LORA开关单元，所述LORA开关单元用于开启LORA通讯单元；所述LORA通讯单元用户接收ESP32WiFi蓝牙主控单元的通信信息，并将该信息通过LORAWLAN协议发送给LORAWLAN 网关。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

1、通过加设红外单元，将红外发射辅助信号和水弹同时应用于真人CS对战系统，只有当两种信号同时存在时，才判定为有效击中，提高击中判定的准确性；控制灵活，装备配置可通过遥控器或服务器客户端设置；

2、本申请提供的这种系统体验感及真实度高，攻击双方成绩均可识别到具体人员；

3、本申请提供的这种系统可利用服务器客户端实时查看每个场次游戏数据；

4、本申请提供的这种系统稳定高效，游戏大数据均由后台服务器统计和处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种真人CS水弹对战系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种真人CS水弹对战系统中的头盔装备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种真人CS水弹对战系统中的背心装备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种真人CS水弹对战系统中的水弹枪装备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种真人CS水弹对战系统中的游戏主控设备的结构示意图。

具体实施方式

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例一

如图1所示，一种基于真人CS水弹对战系统的构建方法的真人CS水弹对战系统，包括头盔装备1、背心装备2、水弹枪装备3、游戏主控设备4、红外遥控器5、服务器6和服务器客户端7；

如图2所示，所述头盔装备1包括头盔壳体及设于头盔壳体内的头盔蓝牙通讯单元101A、头盔水弹击中震动检测单元101B、头盔击中红外检测单元101C、烟雾产生模块101D、状态指示灯单元101E、电源及充电单元101F；

如图3所示，所述背心装备2包括背心及设于背心内部的背心蓝牙通讯单元201A、前胸水弹击中震动检测单元201B、前胸红外击中检测单元201C、后胸水弹击中震动检测单元201D、后胸红外击中检测单元201E、状态指示灯201F、电源及充电单元201G；

如图4所示，所述水弹枪装备3包括水弹枪及设于水弹枪内部的水弹枪蓝牙通讯单元 301A、电源开关控制单元301B、红外信号发射单元301C、状态指示灯单元301D和电源及充电单元301E；

如图5所示，所述游戏主控设备4包括ESP32WiFi蓝牙主控单元401A、语音播报单元401B、震动马达控制单元401C、LORA开关单元401D、LORA通讯单元401E、液晶显示单元401F、红外遥控接收单元401G、电源及充电单元401H；

所述红外遥控器5作为游戏主控设备的遥控输入端，用于设置游戏主控设备的初始属性信息；

所述服务器6作为水弹对战系统的服务器，连接着服务器客户端和游戏主控设备；

所述服务器客户端7作为服务器的终端，用于游戏主控设备反馈的对战情况信息并显示，用于发送控制命令给服务器达到设置和控制游戏主控设备；

具体的说，所述头盔装备1包括的头盔蓝牙通讯单元101A上电后与游戏主控设备的 ESP32WiFi蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯单元101E 的状态，头盔壳体内的震动检测单元101B检测到震动信号后发送信号给头盔蓝牙通讯单元 101A，其将该信号转换为水弹击中头盔蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A；红外检测单元101C接收到红外编码信号后传递给头盔蓝牙通讯单元 101A，其将该信号转换为红外击中头盔蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A；头盔蓝牙通讯单元101A接收到ESP32WiFi蓝牙主控单元401A发送的冒烟蓝牙指令后发送信号给烟雾产生模块101D，烟雾产生模块101D点燃烟雾罐；电源及充电单元101F为头盔装备电路提供电源和实现电源充电功能；

所述背心装备包括的背心蓝牙通讯单元201A上电后与游戏主控设备的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯的状态；前胸击中震动检测单元201B检测到震动信号后发送信号给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A将该信号转换为水弹击中前胸蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元 401A；背心装备包含的前胸击中红外检测单元201C接收到红外编码信号后传递给给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A进行解码成功后发送前胸红外击中蓝牙通信信息给 ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；后胸击中震动检测单元201D检测到震动信号后发送水弹击中后胸信号给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A将该信号传递给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；后胸击中红外检测单元201C接收到红外编码信号后传递给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A进行解码成功后发送后胸红外击中蓝牙通信信息给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；电源及充电单元201G为背心装备电路提供电源和实现锂电池充电功能；

所述水弹枪装备3包括的水弹枪蓝牙通讯单元301A上电后与游戏主控设备的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯单元301D的状态；收到ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的电源控制信号后发送控制信号给电源开关控制单元301B，其根据控制指令打开或关闭水弹枪总体电源；红外信号发射单元301C在水弹枪扳机扣动时发射红外编码信号。

所述游戏主控设备4包括的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A上电后与头盔蓝牙通讯单元 101A、背心蓝牙通讯单元201A和水弹枪蓝牙通讯单元301A建立连接，通过蓝牙BLE协议与各个蓝牙通信单元进行通信，根据收到的蓝牙信息生成对战情况信息并根据对战情况信息向语音播报单元401B、震动马达控制单元401C、液晶显示单元401F发送控制信号，同时ESP32 WiFi蓝牙主控单元401A上电后自动与服务器建立连接，向服务器6反馈对战情况信息接收来自服务器6的相关消息，并根据消息转化为各种信号控制相关设备；所述语音播报单元401B 用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的控制信号并根据控制信号驱动扬声器播报语音；所述震动马达控制单元401C用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的控制信号并根据控制信号驱动震动马达震动；所述LORA开关单元401D用于开启LORA通讯单元401E；所述LORA通讯单元401E用户接收ESP32WiFi蓝牙主控单元的通信信息，并将该信息通过LORAWLAN协议发送给LORAWLAN网关；所述液晶显示单元401F用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的信息并显示；所述红外遥控接收单元401G用于接收红外遥控信号，并将该信号传递给ESP32 WiFi蓝牙主控单元401A；所述电源及充电单元401G为游戏主控设备电路提供电源和实现锂电池充电功能；

另外，所述游戏主控设备401A根据LORA开关单元401D状态确定是否使用LORA通讯单元401E向服务器反馈相关对战信息。用户可以通过LORA开关单元401D切换使用WiFi无线通信和LORA无线通信。

特别地说，所述头盔装备1还包括设于头盔上头盔红外击中检测单元101C，存在至少4 个红外接收模块，这些红外接收模块被放置在头盔的四个面接收来自多个方向的红外射击。

所述头盔蓝牙通讯单元101A、背心蓝牙通讯单元201A和水弹枪蓝牙通讯单元301A为迅通科技生产的基于NORDIC nRF51822芯片设计开发的低功耗蓝牙模组，型号为PTR5518，该模组具有以下产品特性：

①基于Nordic nRF51822的SOM；

②支持BLE、私有2.4G多种协议；

③完整的低功耗蓝牙协议栈/profiles解决方案(蓝牙4.x或更高)；

④ARM Cortex M0 32位处理器，256kB flash，16kB RAM；

⑤2.4G传输特性，最大发射功率为+4dBm，接收灵敏度为-93dBm@BLE；

⑥11个GPIO、灵活的RTC、2个16位Timer、1个24位Timer；

⑦AES加密，随机数发生器，WDT，温度传感器；

⑧丰富的外设：ADC、SPI、I2C、UART、PPI；

作为本实施例方案的一大改进，所述头盔水弹击中震动检测单元101B、前胸水弹击中震动检测单元201B、后胸水弹击中震动检测单元201D核心元件都使用单片机STM8S003F3P6和通用防水型40KHz收发一体超声波传感器。

其中，STM8S003F3P6单片机为ST意法半导体公司生产的STM8系列8位微控制处理器，选用封装为TSSOP-20，内部高度集成了1K字节RAM、8K字节Flash、128字节EEPROM、多个定时器、10位分辨率ADC以及UART、SPI、IIC等接口资源。

其中，通用防水型40KHz收发一体超声波传感器的主要性能参数为：

①型号:EU16AIF40H10T-R

②直径:16mm

③标称频率:40KHz

④发射声压at10V(0dB＝0.02mPa)：≥110dB

⑤接收灵敏度at40KHz(0dB＝V/ubar)：≥-75dB

⑥静电容量at1KHz<1V(pF)：1800±30％

作为本申请实施例的一大改进，所述烟雾发送模块101D为针对单兵烟雾罐设计的驱动电路，电路中主要元器件由PPTC材质自恢复保险丝XF050(触发峰值电流0.5A)和单向可控硅MCR100-6(额定电流/电压：0.8A/400V)组成。根据单兵烟雾罐两个电极得电即触发发送烟雾的原理，烟雾发送模块(101D)控制端亦即单向可控硅控制端得到高电平即触发可控硅导通，使得单兵烟雾罐两个电极得电而触发发送烟雾。

所述ESP32WiFi蓝牙主控单元401A为乐鑫公司生产的一款通用型WiFi+BT MCU，型号为 ESP32，集成了传统蓝牙、低功耗蓝牙和Wi-Fi.

所述水弹枪装备3发射水弹时亦发送标识人员信息的红外信号即ID标识号，人员阵亡后枪支电源可被掐断使之不能再发射水弹和停止发送红外信号即ID标识号。

作为改进，所述头盔装备1还包括设于头盔壳体上的用于指示佩戴者战亡的LED指示灯模块,所述LED指示灯模块包括LED发光管及LED发光管驱动电路，所述头盔控制电路还包括与LED发光管驱动电路连接的LED指示灯接口单元。

作为改进，所述头盔装备1还包括设于头盔壳体上的用于提示佩戴者战亡的烟雾发送模块，所述烟雾发送模块包括单兵烟雾罐及单兵烟雾罐驱动电路，所述头盔控制电路还包括与单兵烟雾罐驱动电路连接的烟雾发送控制单元。

作为改进，所述头盔装备1还包括设于头盔壳体上的语音通讯模块，所述语音通讯模块用于同一队伍内队员的语音对讲。

作为改进，所述游戏主控设备4还包括所述震动马达单元用于产生震动以提示被有效击中。

实施例二

一种真人CS水弹对战系统的构建方法，构建真人CS水弹对战系统，系统包括人员装备和后台控制系统，所述人员装备包括头盔装备、背心装备、水弹枪装备和游戏主控设备，所述后台控制系统包括红外遥控器、服务器和服务器客户端，所述服务器客户端包括微信小程序，浏览器，移动终端APP。管理人员通过服务器客户端或者红外遥控器设置人员装备初始属性，所述初始属性包括游戏场次标号、所属队伍名称、队员生命、游戏时间信息，所述人员装备用于水弹枪对战运动，水弹枪装备向头盔装备或者背心装备发射水弹并同时发射红外编码信号，当头盔装备或者背心装备在接收到水弹枪红外信号的同时或者一定时间间隔内检测到震动信号，则头盔装备或者背心装备被判定为有效击中，否则判定为无效击中，游戏主控设备存储人员装备的初始属性，并通过蓝牙通讯控制和采集头盔装备、背心装备、和水弹枪装备相关状态并更新上述初始属性，并通过自带的液晶屏、指示灯、震动马达、语音通知用户相关设备信息，同时通过WiFi或者LORA无线通信将相关对战信息实时反馈回服务器，游戏相关人员可以通过服务器客户端查看相关的对战信息。

基于上述方法的一种真人CS红外辅助水弹对战系统，包括头盔装备、背心装备、水弹枪装备、游戏主控装备、红外遥控器、服务器和服务器客户端；

所述头盔装备包括头盔壳体及设于头盔壳体内的蓝牙通讯单元、击中震动检测单元、击中红外检测单元、发烟驱动单元、状态指示灯单元、电源及充电单元；

所述背心装备包括背心及设于背心内部的蓝牙通讯单元、前胸击中震动检测单元、前胸击中红外检测单元、后胸击中震动检测单元、后胸红外击中检测单元、状态指示灯、电源及充电单元；

所述水弹枪装备包括水弹枪及设于水弹枪内部的水弹枪蓝牙通讯单元、电源开关控制单元、红外信号发射单元和状态指示灯单元；

所述游戏主控设备包括ESP32WiFi蓝牙主控单元、语音播报单元、震动马达控制单元、 LORA开关单元、LORA通讯单元、液晶显示单元、红外遥控接收单元、电源及充电单元；

所述红外遥控器用于直接设置游戏主控装备的初始属性；

所述服务器客户端游戏相关人员设置和查看相关的对战情况信息并显示。

具体地说，所述头盔装备1包括的头盔蓝牙通讯单元101A上电后与游戏主控设备的 ESP32WiFi蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯单元101E 的状态，头盔壳体内的震动检测单元101B检测到震动信号后发送信号给头盔蓝牙通讯单元 101A，其将该信号转换为水弹击中头盔蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A；红外检测单元101C接收到红外编码信号后传递给头盔蓝牙通讯单元 101A，其将该信号转换为红外击中头盔蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A；头盔蓝牙通讯单元101A接收到ESP32WiFi蓝牙主控单元401A发送的冒烟蓝牙指令后发送信号给烟雾产生模块101D，烟雾产生模块101D点燃烟雾罐；电源及充电单元101F为头盔装备电路提供电源和实现电源充电功能；

所述背心装备包括的背心蓝牙通讯单元201A上电后与游戏主控设备的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯的状态；前胸击中震动检测单元201B检测到震动信号后发送信号给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A将该信号转换为水弹击中前胸蓝牙通信信息后发送给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元 401A；背心装备包含的前胸击中红外检测单元201C接收到红外编码信号后传递给给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A进行解码成功后发送前胸红外击中蓝牙通信信息给 ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；后胸击中震动检测单元201D检测到震动信号后发送水弹击中后胸信号给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A将该信号传递给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；后胸击中红外检测单元201C接收到红外编码信号后传递给背心蓝牙通讯单元201A，背心蓝牙通讯单元201A进行解码成功后发送后胸红外击中蓝牙通信信息给游戏主控设备内的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A；电源及充电单元201G为背心装备电路提供电源和实现锂电池充电功能；

所述水弹枪装备3包括的水弹枪蓝牙通讯单元301A上电后与游戏主控设备的ESP32WiFi 蓝牙主控单元401A建立连接，同时根据蓝牙连接状态控制状态指示灯单元301D的状态；收到ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的电源控制信号后发送控制信号给电源开关控制单元301B，其根据控制指令打开或关闭水弹枪总体电源；红外信号发射单元301C在水弹枪扳机扣动时发射红外编码信号；

所述游戏主控设备4包括的ESP32WiFi蓝牙主控单元401A上电后与头盔蓝牙通讯单元 101A、背心蓝牙通讯单元201A和水弹枪蓝牙通讯单元301A建立连接，通过蓝牙BLE协议与各个蓝牙通信单元进行通信，根据收到的蓝牙信息生成对战情况信息并根据对战情况信息向语音播报单元401B、震动马达控制单元401C、液晶显示单元401F发送控制信号，同时ESP32 WiFi蓝牙主控单元401A上电后自动与服务器建立连接，向服务器6反馈对战情况信息接收来自服务器6的相关消息，并根据消息转化为各种信号控制相关设备；所述语音播报单元401B 用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的控制信号并根据控制信号驱动扬声器播报语音；所述震动马达控制单元401C用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元401A的控制信号并根据控制信号驱动震动马达震动；所述LORA开关单元401D用于开启LORA通讯单元401E；所述LORA通讯单元401E用户接收ESP32WiFi蓝牙主控单元的通信信息，并将该信息通过LORAWLAN协议发送给LORAWLAN网关；

(一)人员装备主要单元采用的具体技术方案如下：

(1)ESP32WIFI蓝牙主控单元401A采用乐鑫公司生产的一款通用型Wi-Fi+BT+BLEMCU 模组，型号为ESP-WROOM-32。该模组功能强大，用途广泛，可以用于低功耗传感器网络和要求极高的任务，例如语音编码、音频流和MP3解码等。该模组的核心是ESP32-D0WDQ6芯片，具有可扩展、自适应的特点。两个CPU核可以被单独控制或上电。时钟频率的调节范围为80MHz 到240MHz。用户可以切断CPU的电源，利用低功耗协处理器来不断地监测外设的状态变化或某些模拟量是否超出阈值。ESP32还集成了丰富的外设，包括电容式触摸传感器、霍尔传感器、低噪声传感放大器，SD卡接口、以太网接口、高速SDIO/SPI、UART、I2S和IIC等。ESP-WROOM-32集成了传统蓝牙、低功耗蓝牙和Wi-Fi，具有广泛的用途：Wi-Fi支持极大范围的通信连接，也支持通过路由器直接连接互联网；而蓝牙可以让用户连接手机或者广播BLEBeacon以便于信号检测。ESP32芯片的睡眠电流小于5μA，使其适用于电池供电的可穿戴电子设备。ESP-WROOM-32支持的数据传输速率高达150Mbps，经过功率放大器后，输出功率可达到22dBm，可实现最大范围的无线通信。因此，这款芯片拥有行业领先的技术规格，在高集成度、无线传输距离、功耗以及网络联通等方面性能最佳。ESP32的操作系统是带有LwIP 的freeRTOS，还内置了带有硬件加速功能的TLS 1.2。芯片同时支持OTA加密升级，开发者可以在产品发布之后继续升级。

(2)头盔水弹击中震动检测单元101B、前胸水弹击中震动检测单元201B、后胸水弹击中震动检测单元201D为40KHz超声波震动模块，该模块核心元件可以采用单片机STM8S003F3P6和通用防水型40KHz收发一体超声波传感器。STM8S003F3P6单片机为ST意法半导体公司生产的STM8系列8位微控制处理器，选用封装为TSSOP-20，内部高度集成了 1K字节RAM、8K字节Flash、128字节EEPROM、多个定时器、10位分辨率ADC以及UART、 SPI、IIC等接口资源。通用防水型40KHz收发一体超声波传感器的主要性能参数为：

①型号：EU16AIF40H10T-R；

②直径：16mm；

③标称频率:40KHz；

④发射声压at10V(0dB＝0.02mPa)：≥110dB；

⑤接收灵敏度at40KHz(0dB＝V/ubar)：≥-75dB；

⑥静电容量at1KHz<1V(pF)：1800±30％。

(3)前胸红外击中检测单元201C、后胸红外击中检测单元201E红外信号接收单元101C 可以采用一体化红外接收头HS0038B，工作载波为38KHz，支持供电直流2.4-5.5V，塑封内置屏蔽罩。

(4)语音播报单元401B是以语音芯片PM66SS04为核心组成的语音播报单元，外围再配以一个8欧1W扬声器203，就可根据控制信号脉冲播放PM66SS04内部不同地址段的存储语音。

(5)头盔蓝牙通讯单元101A、背心蓝牙通讯单元201A、水弹枪蓝牙通讯单元301A为迅通科技生产的基于NORDIC nRF51822芯片设计开发的低功耗蓝牙模组，型号为PTR5518，该模组具有以下产品特性：

①基于Nordic nRF51822的SOM；

②支持BLE、私有2.4G多种协议；

③完整的低功耗蓝牙协议栈/profiles解决方案(蓝牙4.x或更高)；

④ARM Cortex M032位处理器，256kB flash，16kB RAM；

⑤2.4G传输特性，最大发射功率为+4dBm，接收灵敏度为-93dBm@BLE；

⑥11个GPIO、灵活的RTC、2个16位Timer、1个24位Timer；

⑦AES加密，随机数发生器，WDT，温度传感器；

⑧丰富的外设：ADC、SPI、I2C、UART、PPI；

(6)电源及充电单元101F、电源及充电单元201G、电源及充电单元301E均采用以南京拓品微电子的TP5410为核心的1A锂电池充电和5V/1A升压控制电路，TP5410为一款移动电源专用的单节锂离子电池充电器和恒定5V升压控制器，充电部分集高精度电压和充电电流调节器、预充、充电状态指示和充电截止等功能于一体，可以输出最大1A充电电流。而升压电路采用CMOS工艺制造的空载电流极低的VFM开关型DC/DC升压转换器。其具有极低的空载功耗小于10uA，且升压输出驱动电流能力能达到1A。无需外部按键，可以即插即用。充电部分为线性降压方式，内置PMOSFET，加上防倒灌电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制，充满电压固定于4.2V。充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当电池达到4.2V之后，充电电流逐渐下降至设定电流值1/5，TP5410将自动终止充电。升压部分同样内置了功率NMOSFET，较小的内阻可以提供驱动能力达到5V/1A。较高的集成度使得TP5410 只需少量的外围器件即可正常工作。TP5410还集成了充电温度保护，升压输入电源限流环路，可根据负载情况动态调节电流，并具有快速响应和过流关断功能。升压转换器采用变频的方式，因此较国内外同类产品具有极低的空载功耗、纹波、更强的驱动能力，以及更高的效率。

(7)红外信号发射单元301C采用以可学习型红外编解码芯片YiRTX02和南京华鼎代理销售的定向红外发射管L-524EIR1C为核心构建的红外定向发射模块，模块的红外发射角度仅为20度，非常适合本红外辅助水弹对战系统使用。其中可学习型红外编解码芯片YiRTX02 能学习市面上99％的红外遥控器并转换为串口数据输出，反之，接收串口的数据可以通过红外二极管发送相同的红外信号，支持电视机、空调、机顶盒、风扇等遥控器，YiRTX02其他性能为：

①超宽工作电压：2.5V-5.5V；

②功耗：工作模式≤20mA，待机模式≤0.5uA；

③封装：SO8或者DIP8；

④载波频率：标准模式30KHz～60KHz，远程模式38KHz；

⑤通讯接口：UART串口数据，9600bps，1个起始位、8位数据、无校验位、1个停止位；

⑥应用范围：红外转发，红外适配器，万能遥控器，遥控开关，智能家电等。

(8)LORA通讯单元401E采用深圳捷讯易联科技有限公司的YL-800T，是一款体积小、微功率、低功耗、高性能、远距离的无线数传模块。内部自动扩频计算和前导CRC纠错处理，不改变用户的任何数据和协议，采用半双工通讯，实现串口无线收发代替有线传输的功能。

用户可以通过我司配置的上位机软件，或者用AT命令根据实际需求灵活配置模块的工作频率、串口速率、扩频因子、扩频带宽等参数，操作简单，使用方便。YL-800T其他特点为：

基于LoRa扩频调制技术。

半双工通讯，串口数据透明传输。

载波频率：420～10MHz(Sx1278)，覆盖433M、470M、490M等免费频段。850～930MHz(Sx1276)，覆盖868M、915M等免费频段。

工作电压2.1～3.6V或者4.5～5.5V。

微功率发射，最大100mW，7级可调。

接收灵敏度高达-148dBm，最大发射功率+20dBm。

采用高效前向纠错编码技术和跳频机制，抗干扰能力强，误码率低。

开阔地有效通讯距离可达3～5公里。

(二)后台控制系统的具体设计方案如下：

(1)红外遥控器5采用凯光DK2000/DK3000通用单兵遥控器。其可以通过淘宝等网络途径采购得到。

(2)服务器6采用阿里云服务器ECS，其提供丰富的实例规格(CPU、内存)和带宽、存储盘选择，还可随时不停机升级带宽，5分钟内停机升级CPU和内存，支撑业务的持续发展。99.95％的高可用性，为业务的稳定运行提供保障。对于高并发读写和高性能需求，还可选择I/O优化实例。其对底层软硬件都进行了升级和调整，挂载SSD云盘、高效云盘时能够获得全部性能。对于不支持I/O优化的实例，挂载SSD云盘、高效云盘时，通常最高仅可获得1000左右的IOPS性能。服务器端程序与游戏主控设备的ESP32WIFI蓝牙主控单元 401A和服务器客户端7建立连接后，接收到ESP32WIFI蓝牙主控单元401A消息后根据内部逻辑产生对战信息，更新自身内容，游戏相关人员通过HTTP请求协议查询相关信息；服务器端程序接收到客户端命令后进行处理，然后发送给ESP32WIFI蓝牙主控单元401A，其更新自身初始属性值。

(3)服务器客户端7使用微信小程序、桌面浏览器、移动APP查询服务器相关信息。其服务器客户端基本原理：

服务器客户端微信小程序、桌面浏览器、移动APP，启动后与服务器建立WebSocket通信，当服务器相关信息更新时会发送通知给客户端从而达到实时显示对战情况；

综合实施例一和实施例二，本实用新型具有以下优点：

1、将红外发射辅助信号和水弹同时应用于真人CS对战系统，只有当两种信号同时存在时，才判定为有效击中，提高击中判定的准确性；

2、装备之间通过蓝牙信号实现自动配对和通讯，解决了有线连接用户体验差的问题；

3、设备功耗低，供电均采用可循环充电的锂电池供电；

4、控制灵活，装备配置可通过遥控器或服务器客户端设置；

5、系统体验感及真实度高，攻击双方成绩均可识别到具体人员；

6、可利用服务器客户端实时查看每个场次游戏数据；

7、系统稳定高效，游戏大数据均由后台服务器统计和处理。

8、使用LORA通信大大提高了通信距离，非常适合野外使用。

9、阵亡后切断水弹枪的电源，防止游戏作弊。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述系统包括人员装备和后台控制系统；所述人员装备包括头盔装备(1)、背心装备(2)、水弹枪装备(3)、游戏主控设备(4)；所述头盔装备(1)、背心装备(2)、水弹枪装备(3)分别与所述游戏主控设备(4)电连接；所述水弹枪装备(3)分别与所述头盔装备(1)和背心装备(2)电连接；

所述后台控制系统包括红外遥控器(5)、服务器(6)和服务器客户端(7)；

所述红外遥控器(5)和服务器客户端(7)与服务器(6)无线连接；

所述后台控制系统与移动终端电连接；

所述头盔装备(1)设置有头盔击中红外检测单元(101C)；

所述背心装备(2)设置有前胸红外击中检测单元(201C)和后胸红外击中检测单元(201E)；

所述水弹枪装备(3)设置有红外信号发射单元(301C)；

所述游戏主控设备(4)设置有红外遥控接收单元(401G)。

2.根据权利要求1所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述头盔装备(1)还包括头盔壳体及设于头盔壳体内的头盔蓝牙通讯单元(101A)、头盔水弹击中震动检测单元(101B)、烟雾产生模块(101D)、状态指示灯单元(101E)、电源及充电单元(101F)；所述头盔水弹击中震动检测单元(101B)、烟雾产生模块(101D)和头盔击中红外检测单元(101C)分别与所述头盔蓝牙通讯单元(101A)电连接；所述头盔蓝牙通讯单元(101A)与所述状态指示灯单元(101E)电连接；所述状态指示灯单元(101E)与所述电源及充电单元(101F)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述背心装备(2)还包括背心及设于背心内部的背心蓝牙通讯单元(201A)、前胸水弹击中震动检测单元(201B)、后胸水弹击中震动检测单元(201D)、状态指示灯(201F)、电源及充电单元(201G)；

所述前胸水弹击中震动检测单元(201B)、前胸红外击中检测单元(201C)、后胸水弹击中震动检测单元(201D)和后胸红外击中检测单元(201E)分别与所述背心蓝牙通讯单元(201A)电连接；所述背心蓝牙通讯单元(201A)与所述状态指示灯(201F)电连接；所述状态指示灯(201F)与所述电源及充电单元(201G)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述水弹枪装备(3)包括水弹枪及设于水弹枪内部的水弹枪蓝牙通讯单元(301A)、电源开关控制单元(301B)、红外信号发射单元(301C)、状态指示灯单元(301D)和电源及充电单元(301E)；

所述电源开关控制单元(301B)、红外信号发射单元(301C)和状态指示灯单元(301D)分别与所述水弹枪蓝牙通讯单元(301A)电连接，所述状态指示灯单元(301D)与所述电源及充电单元(301E)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述服务器客户端(7)和红外遥控器(5)内设有人员装备初始属性；所述初始属性包括游戏场次标号、所属队伍名称、队员生命、游戏时间信息；所述游戏主控设备(4)内预存储人员装备的初始属性，并通过蓝牙通讯控制和采集所述头盔装备(1)、背心装备(2)、和水弹枪装备(3)相关状态并更新所述初始属性。

6.根据权利要求1所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述游戏主控设备(4)还包括液晶屏、指示灯、震动马达、扩音器，所述扩音器用于语音通知用户相关设备信息，所述游戏主控设备(4)内设无线通信单元，通过WiFi或LORA无线通信将相关对战信息实时反馈回所述服务器(6)。

7.根据权利要求6所述的一种真人CS水弹对战系统，其特征在于，所述游戏主控设备(4)包括ESP32WiFi蓝牙主控单元(401A)；所述ESP32WiFi蓝牙主控单元(401A)上电后与头盔蓝牙通讯单元(101A)、背心蓝牙通讯单元(201A)和水弹枪蓝牙通讯单元(301A)建立连接，通过蓝牙BLE协议与各个蓝牙通信单元进行通信，根据收到的蓝牙信息生成对战情况信息并根据对战情况信息向语音播报单元(401B)、震动马达控制单元(401C)、液晶显示单元(401F)发送控制信号，同时ESP32WiFi蓝牙主控单元(401A)上电后自动与服务器建立连接，向服务器(6)反馈对战情况信息接收来自服务器(6)的相关消息，并根据消息转化为各种信号控制相关设备；所述语音播报单元(401B)用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元(401A)的控制信号并根据控制信号驱动扬声器播报语音；所述震动马达控制单元(401C)用于接收ESP32WiFi蓝牙主控单元(401A)的控制信号并根据控制信号驱动震动马达震动；还包括LORA开关单元(401D)，所述LORA开关单元(401D)用于开启LORA通讯单元(401E)；所述LORA通讯单元(401E)用户接收ESP32WiFi蓝牙主控单元的通信信息，并将该信息通过LORAWLAN协议发送给LORAWLAN网关。