[发明专利]一种基于无线传感器的球类运动检测芯片装置

说明书

本发明涉及一种基于无线传感器的球类运动检测方法，将技术集成于小体积的芯片装置中，使用时，将装置固定于球类气芯处，通过检测记录运动器材振动的频率、力度、时间，在物联网条件下，将数据传输至云平台，分析信息，可提供与健康相关的运动数据并提供优化方案，是一种全新的球类运动检测芯片装置。

技术领域

本发明涉及一种基于无线传感器的球类运动检测芯片装置，属于系统设计领域，涉及一种检测人体运动的新型芯片装置。

背景技术

随着现代电子科技的发展，无线传感器技术作为一项全新的技术得到大力的发展。无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点，通过自组织的方式构成网络。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。

早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被运用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。无线传感器网络是新一代的传感器网络，其发展和应用，将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。

如今，随着电子信息类产品的价格极速下降，手机等智能终端产品全面普及，应用型智能设备的开发难度逐年下降，智能电子设备在生活中的应用越来越广。将无线传感器运用到智能电子设备中，可以大大改善人类的生活。

能量采集是指通过收集热、振动、光及电磁波等身边的微量能源，使其转换成电力的技术，其理念是有效利用平时舍弃的微量能源。由于环境中机械振动是最为常见且广泛存在的一种能量存在形式，通过能量采集技术收集振动能，用于补充或取代传统电池具有极大的运用前景。

目前的振动能量采集技术主要包括：电磁式能量采集技术、静电式能力采集技术、压电式能量采集技术、磁致伸缩式能量采集技术以及复合式能量采集技术。我们设计的系统中所采用的的振动技术主要特点是利用振动延长电池寿命。机械振动能量采集分为压电式和电磁式两种，其设计寿命达20年以上，成本小，装置轻便。

本发明结合无线传感器技术与振动能量采集技术，涉及一种基于无线传感器的球类运动检测方法，专为球类设置，将技术集成于小体积的芯片装置中，使用时，将装置固定于球类气门处，通过检测记录运动器材振动的频率、力度、时间，在物联网条件下，将数据传输至云平台，分析信息，可提供与健康相关的运动数据并提供优化方案，是一种全新的球类运动检测机制，具有方便智能易使用等优点。

该装置中所有模块采用超低功耗设计，整个传感器节点具有非常低的电流消耗，使用两节普通干电池可以工作数年之久，使维护周期大大延长。从而也可以使用微型振动发电机，利用压电原理收集结构产生的微弱振动能量，转化为电量，为传感器提供电源，为了降低功耗，传感器选用超低功耗的产品，传感器在不采集的时候关断电源或置于睡眠模式。做到真正的免维护。

发明内容

本发明涉及一种基于无线传感器的球类运动检测芯片装置，将技术集成于小体积的芯片装置中，使用时，将装置固定于球类气门处，通过检测记录运动器材振动的频率、力度、时间，在物联网条件下，将数据传输至云平台，分析信息，可提供与健康相关的运动数据并提供优化方案，是一种全新的球类运动检测芯片装置。

以下为实现本发明方法的具体步骤：