一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，包括用于投杯球游戏的智能识别计分系统，以及基于磁性接近感应技术和无线射频RFID识别技术的集成化游戏台，其特征在于：所述集成化游戏台包括采用安卓系统或Windows系统的计算机、具有RFID读取天线通道扫描逻辑控制和通信功能的中控模块、集成化智能检测模块、用于安装硬件的游戏用桌、多个底部粘贴有永久磁铁的游戏用杯以及至少一个内部植入可活动电子标签的游戏用球。本发明专利技术通过改良升级，不仅具备电子化投杯球游戏系统所具有的炫丽的声光组合效果、自动计分、信息网络化等功能外，还进一步提高了进球识别速度和准确率，改善游戏参与者的体验感；与此同时，系统维护者可实现远程在线更新系统程序。

An Intelligent Bowling Game System for Improving Recognition Speed and Accuracy

The invention discloses an intelligent bowling game system which can improve the recognition speed and accuracy, including an intelligent recognition scoring system for bowling games, and an integrated game platform based on magnetic proximity induction technology and radio frequency RFID identification technology. The integrated game platform has the following characteristics: the integrated game platform includes a computer using Android system or Windows system, and an RFID reading system. The central control module of the antenna channel scanning logic control and communication function, the integrated intelligent detection module, the game table for installing hardware, the game cups with permanent magnets at the bottom, and at least one game ball with movable electronic tags embedded inside. By improving and upgrading, the invention not only has the functions of the electronic cup-throwing game system such as dazzling sound-light combination effect, automatic scoring and information networking, but also further improves the speed and accuracy of goal recognition and improves the experience of game participants. At the same time, the system maintainer can realize remote online updating of the system program.

【技术实现步骤摘要】
一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统
本专利技术涉及游戏系统，尤其是一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，属于

技术介绍
投杯球游戏源自美国，已经有几十年历史。目前在欧美地区已发展成娱乐运动项目，深受群众喜爱，甚至有世界级赛事。传统投杯球是一个台上游戏。在台上的两侧放置复数水杯，玩家把球投进对方阵地的杯里，双方有次序地互投，一方先把对方阵地中的杯全数投进为胜。通常情况下，游戏需要四人分两队进行。一般用10个胶杯，并且布置成三角形放在台上两侧。每杯倒入大约四分之一杯的水。被投中的杯必须移离阵地，放在左右两侧，当余下杯数到达一定数量，便需要重新排列成三角形。其中一方最后的杯被投进时，此队可享有一次扳平机会，不失任何一球把余下全杯投进便成平手。若被扳平便需要进行延长赛。当然，游戏发展至今已存在许多地方规则。但游戏的计分方式即识别方式基本上以人为判断为主，在计分结果的实时性、方便性、观众的临场参与性方面有所欠缺。经查阅资料发现已有如下专利技术专利“在线式投杯球游戏系统”，专利号：CN205964953U。该专利技术专利展示的技术将上述传统投杯球游戏系统电子化，利用无线射频RFID感应技术实现了自动计分功能并利用云端存储技术和手机应用程序实现了在线式投杯球游戏功能，基本上解决了上述传统投杯球游戏在计球实时性、方便性、观众的参与性方面的欠缺。该系统采用的关键技术RFID电磁感应原理可简述如下：首先RFID系统可以分为3大模块，1）识别特定目标的阅读器，该阅读器通过天线绕组产生特定的交变磁场；2）应答器即俗称电子标签，标签内的存储器携带相应的应用信息，电子标签通过绕组天线耦合交变磁场产生感应电流给标签内的芯片供电；3）系统应用软件。阅读器通过天线线圈持续辐射交变磁场，当电子标签落入该磁场区域时，电子标签上的天线线圈通过磁场耦合原理，产生感应电流供标签内的芯片工作，并将相关应用信息通过射频磁场传递给阅读器。仔细分析该专利文件提及的技术实现方案，发现该专利技术系统还存在以下问题需要改进：专利中公开的游戏用球电子标签采用盘绕式电子标签并固定在游戏用球中央，从电子标签选用的材料及电子标签的装配固定方式来看，存在两个问题，问题1）盘绕式标签采用铜丝绕制天线的方式，此种制作工艺天线易出现震动变形或生产装配过程中挤压变形，会减小电子标签的有效射频耦合面积从而影响识别率并降低游戏用球批量生产工艺质量的一致性；问题2）电子标签固定在游戏用球中央，当游戏用球投入水杯时，电子标签的天线有效耦合面积区取决于游戏球最后的静止状态，尤其是第二个球投入水杯时，球通常会直接卡在第一个球和杯壁间而不会滚动，导致电子标签的天线面与所在杯位对应的读写天线面不平行，甚至垂直，导致射频信号耦合性差而无法识读。专利中公开的游戏用杯在位检测也采用了电子标签的识别方式，因为RFID读写器识别电子标签时是要与电子标签按照一定的标准交互协议（例如本方案的15693协议标准）通讯，需要花销一定的通讯时间，当RFID读写器天线场内存在多标签时还需要增加多标签防冲突协议，正确识别需要增加更多软件通讯时间。上述识别时间长的弊端如果在多杯位轮询识别检测时会更明显。根据传统投杯球游戏杯位摆放的规则要求及专利中公开的11个圆形天线的物理布局设计图来看，2号、3号、11号天线的间隔距离完全不符合RFID读写器天线间合理间隔要求，2号、3号、11号天线工作时相邻的天线会相互耦合干扰导致衰减相邻工作天线的信号，进而出现误读或读取距离严重下降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种体验感更好、易于维护升级的可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，包括用于投杯球游戏的智能识别计分系统，以及基于磁性接近感应技术和无线射频RFID识别技术的集成化游戏台，其特征在于：所述集成化游戏台包括采用安卓系统或Windows系统的计算机、具有RFID读取天线通道扫描逻辑控制和通信功能的中控模块、集成化智能检测模块、用于安装硬件的游戏用桌、多个底部粘贴有永久磁铁的游戏用杯以及至少一个内部植入可活动电子标签的游戏用球，所述集成化智能检测模块由至少一个可编程控制的RFID读写模块、至少一个可获取杯位信息及控制杯位灯光的杯位控制模块和至少一个RFID读取天线通道构成，以PCB式多通道RFID读写天线板为载体，将RFID读写模块、杯位控制模块、多通道RFID读写天线集成到一块PCB上。作为一种优选方案，所述多通道RFID读写天线的中间还包括了用来检测游戏用杯的接近式磁感应开关电路以及用来指示检测结果的LED指示灯电路，所述接近式磁感应开关电路及LED指示灯电路由杯位控制模块检测并控制。所述RFID读写天线线圈回路的通断由继电器控制且相邻通道天线回路的继电器通断采用互斥控制技术，并且设计各通道天线的物理尺寸、物理位置布局，使其可以满足投杯球游戏规则预定的游戏用杯放置空间组合要求，并保证消除或减少相邻杯位RFID读写天线间的耦合干扰。作为一种优选方案，所述游戏用杯的永久磁铁的物理尺寸及相应的磁场强度仅位于相应杯位的磁接近感应开关的有效检测区域内。作为一种优选方案，所述游戏用球的尺寸以使得落入所述游戏用杯而漂浮于液面上，所述游戏用球的电子标签仅位于相对应杯位所在的RFID读写模块天线的有效检测区域内；所述游戏用球的电子标签采用ISO15693标准的13.56MHZ高频被动式标签。作为一种优选方案，所述游戏用球内的电子标签的尺寸、外形及制作材料必须保证该电子标签在球内可自由翻落滚动，而不是固定安装在球内某一固定位置，以有效保证电子标签天线和RFID读写器天线的有效耦合面积，在读取距离内提高RFID读写器对电子标签的识别率。作为一种优选方案，所述可编程控制的RFID读写模块可通过串口，包括但不仅限于串口，采用自定义的通信协议，与中控模块进行通信，中控模块通过此串口下发控制命令至RFID读写模块，控制RFID读写模块完成天线切换、天线回路控制继电器切换、球内电子标签扫描及消抖等工作。RFID读写模块收到控制命令后，完成相应的操作，并将操作结果上报中控模块。作为一种优选方案，所述杯位控制模块通过串口，包括但不仅限于串口，使用自定义协议与中控模块通信，中控模块按照一定的控制逻辑，向其发送查询命令，杯位控制板将当前的杯位信息上报给中控模块。作为一种优选方案，所述中控模块具有完整的扫描识别控制算法，可按照预定的控制逻辑，向RFID读写模块下发控制命令，同时接收RFID读写模块的响应结果，对信息进行集中处理后再发送给计算机系统。作为一种优选方案，所述的计算机系统通过串口与中控模块相连，采用自定义协议与中控模块通信，在接收到中控模块上报的有效进球信息后，所述计算机模块按照投杯球游戏规则进行自动计分并按照游戏规则控制相应游戏流程。作为一种优选方案，通过利用云端存储技术和手机应用程序，从所述自动计分系统的计算机实时地获取比赛数据，向所有投杯球游戏参与者实时分享赛况信息。作为一种优选方案，通过利用云端存储技术，系统维护者在线更新所述计算机模块和所述中控模块的程序，实现远程在线维护更新系统程序。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，包括用于投杯球游戏的智能识别计分系统，以及基于磁性接近感应技术和无线射频RFID识别技术的集成化游戏台，其特征在于：所述集成化游戏台包括采用安卓系统或Windows系统的计算机、具有RFID读取天线通道扫描逻辑控制和通信功能的中控模块、集成化智能检测模块、用于安装硬件的游戏用桌、多个底部粘贴有永久磁铁的游戏用杯以及至少一个内部植入可活动电子标签的游戏用球，所述集成化智能检测模块由至少一个可编程控制的RFID读写模块、至少一个可获取杯位信息及控制杯位灯光的杯位控制模块和至少一个RFID读取天线通道构成，以PCB式多通道RFID读写天线板为载体，将RFID读写模块、杯位控制模块、多通道RFID读写天线集成到一块PCB上。

【技术特征摘要】
1.一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，包括用于投杯球游戏的智能识别计分系统，以及基于磁性接近感应技术和无线射频RFID识别技术的集成化游戏台，其特征在于：所述集成化游戏台包括采用安卓系统或Windows系统的计算机、具有RFID读取天线通道扫描逻辑控制和通信功能的中控模块、集成化智能检测模块、用于安装硬件的游戏用桌、多个底部粘贴有永久磁铁的游戏用杯以及至少一个内部植入可活动电子标签的游戏用球，所述集成化智能检测模块由至少一个可编程控制的RFID读写模块、至少一个可获取杯位信息及控制杯位灯光的杯位控制模块和至少一个RFID读取天线通道构成，以PCB式多通道RFID读写天线板为载体，将RFID读写模块、杯位控制模块、多通道RFID读写天线集成到一块PCB上。2.根据权利要求1所述的一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，其特征在于：所述多通道RFID读写天线的中间还包括了用来检测游戏用杯的接近式磁感应开关电路以及用来指示检测结果的LED指示灯电路，所述接近式磁感应开关电路及LED指示灯电路由杯位控制模块检测并控制。3.根据权利要求1所述的一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，其特征在于：所述游戏用球的尺寸以使得落入所述游戏用杯而漂浮于液面上；所述游戏用球的电子标签采用ISO15693标准的13.56MHZ高频被动式标签。4.根据权利要求1中任意一项所述的一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，其特征在于：通过利用云端存储技术和手机应用程序，从所述自动计分系统的计算机实时地获取比赛数据，向所有投杯球游戏参与者实时分享赛况信息。5.根据权利要求1所述的一种可提高识别速度和准确率的智能投杯球游戏系统，其特征在于：通过利用云端存储技术，系统维护者在线更新所述计算机模块和所述中控模块的程序，实现远程在线维护更新系统程序。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄博，粟兵，黄俊良，宋海俊，
申请(专利权)人：成都乒乓互动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51