专利名称：一种具有网络功能的实物化电子棋类娱乐装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子棋类娱乐系统，特别是针对老年人使用因特网的电子棋 类娱乐系统。
背景技术：
随着技术的不断进步，人们的寿命也越来越长，中国社会正逐渐步入老龄化社会。 老年群体的精神生活是最容易被忽视的，不仅与下一代人缺乏交流，就是老年人之间也缺 乏交流。一方面是渴望交流，但是行动不便无法交流，另一方面是缺乏供老年人使用的跨越 空间地理障碍的交流平台和工具。网络的出现为我们提供了解决该问题的机遇。但是，基 于普通计算机的交流工具不仅需要专门的知识，而且需要一定的经济基础，不利于普及，不 适合老年朋友使用。针对老年群体的特点和需求，需要一种既能共同娱乐，又能自由交流的，使用极其 方便的，能克服地域空间障碍的电子棋类娱乐系统来帮助老年朋友交流娱乐。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有网络功能的实物化电子棋类娱乐系统。本实用新型是这样实现的，系统主要包括电子棋盘单元、网络传输单元、机械单 元、管理单元。电子棋盘单元采用磁体吸铁的基本原理，采集本地棋盘上棋子位置及其移动位
直fe息。网络传输单元将棋子信息通过网络TCP/IP传送到对方，同时接收远端传送的棋 子位置信息。机械单元；通过机器手臂在本地棋盘上按照网络传输的位置信息自动移动棋子。管理单元协调各单元功能同时提供对弈双方实时的视频交谈，包含用户登陆管 理服务器，用于管理用户的登陆和存储已登陆的实物化电子棋盘装置的网络参数和状态信 息，用来帮助实物化电子棋盘装置与远端的同类装置建立通信联系。上述网络传输单元由DM9000EP网络芯片构成，电子棋盘单元的信息经过比 较器后由网络传输单元将信号传输至远端；上述机械单元采用中鸣6自由度机械手 JMC-AM-1000 ；上述管理单元由ARM9芯片S3C2440构成，协调管理上述各单元功能并控制机 械单元工作。
图1是本实用新型的系统构成示意图。图2是本实用新型的实物化电子棋盘构成示意图。图3是本实用新型的实物化电子棋盘和对应的棋子的一种实现方式的示意图。
具体实施方式
图1所示为根据本实用新型的系统构成示意图。如图1所示，本实用新型的实物化电子棋类娱乐系统由实物化电子棋盘装置1、 对应的棋子2和根据远端棋子位置信息移动远端棋子的机器手臂(中鸣6自由度机械手 JMC-AM-1000)装置3组成。其中，实物化电子棋盘装置1通过内置的通信装置和远端的实 物化电子棋盘装置1以及网络上的用户登陆管理服务器通信。本专利的系统工作原理如 下当使用棋盘装置1时，打开其电源，装置1自动将相关参数(包含ip地址、装置类型、使 用者信息等)登陆到网络上的用户登陆管理服务器上，同时装置1的显示器上显示服务器 上同类装置目前在线信息。选择一在线同类装置1联系(不再需要服务器参与)，完成参数 交换后，控制机器手臂使所有棋子复位准备开始让双方对弈。当一方移动了棋盘上的棋子 后，该棋子的移动信息被实物化电子棋盘装置1中的数据采集装置采集后通过网络传送到 对方，对方的机器手臂在控制装置的控制之下将属于远方对弈者的对应的棋子进行相同的 移动。双方棋子的位置移动信息都保存在本地的数据存储装置中，以便下完棋后可以复盘。 通过实物化电子棋盘装置1上的声音采集和还原装置，对弈双方可以边下棋边聊天。通过 装置1上的图像采集和显示装置，双方还可以看到对方的图像。如果其中任何一方不想继 续了，只需关掉电源，用户登陆服务器就可以知道对方已经下线了，然后，对应的用户状态 信息便会实时作出修改。如果想换个对手，只需按下棋盘上的切换键即可断掉与当前用户 的连接，然后，再从在线用户列表中选一个新用户即可。当然，另一方也可以是运行特定程 序的电脑，或使用特定程序在电脑上下棋的人。所述特定程序是指能与本实用新型所提供 的实物化电子棋盘装置1进行通信并使用相同的位置数据交换格式的程序。图2示出了根据本实用新型的实物化电子棋盘装置1构成示意图。如图2所示，根 据本实用新型的实物化电子棋盘装置1由以下几个部分组成控制装置11、数据采集装置 14、数据存储装置16、声音采集与还原装置13、图像采集与显示装置15、实时钟装置17、棋 盘18、移动棋子的机器手臂19、通信装置12以及相关嵌入式软件构成。所述数据采集装置 14用于采集棋盘上棋子的位置信息。所述数据存储装置16用来存储已采集到的双方棋子 移动位置信息以便可以重复盘。所述存储器装置16为三星NAND FLASH存储器。所述声音 采集与还原装置13采用UDA1341芯片将双方的声音采集后压缩并通过通信装置12将压缩 后的数据传送到对方，同时，对收到的已压缩的对方的声音数据进行解压缩并还原成声音。 所述图像采集与显示装置15采用CMOS CAM130摄像头模块用来采集双方的视频图像，压缩 后通过通信装置12传送到远端，同时可将收到的远端压缩后图像信息解压缩后显示出来。 图像可以是动态的，也可是静态的。所述棋盘18是用来承载棋子和安装数据采集装置14， 移动棋子的机器手臂19等。所述移动棋子的机器手臂19用来移动棋盘上远端对弈者所移 动的棋子，是远端对弈者手的延伸。所述实时钟装置17是为系统提供时间信息。所述控制 装置11是整个装置1的核心控制单元，采用三星S3C2440嵌入式ARM 9处理器。所述通 信装置12是对外通信的接口，配合对应的软件，将数据存储装置16中的数据与外界进行交 换。通信装置12采用DM9000通过以太网接口连接网络。图3给出了根据本实用新型的系统的实物化电子棋盘交叉点和对应的棋子实现 方式的示意图。如图3所示，棋盘的每个交叉点都由永久磁铁1、一对前端裸露的导向2组成。所有的导线都与检测电路3相连。棋子4的下部贴有铁片，还可以将无源射频标签嵌入棋子 中。数据采集原理如下采用磁体吸铁的基本原理。由于在棋盘的每个交叉点处布有强力 磁体，在每个棋子的下面贴有铁片，一旦棋子放下，磁体和棋子就会吸合在一起，这时，裸露 的两根导线就通过铁片可靠地短接在一起。这种状态的变化信息就会被数据采集电路采 集，并经处理后给出坐标位置数据。棋子内部嵌入有无源射频标签，机械手上装有标签阅读 装置，可准确识别每一个棋子的类型。
权利要求1. 一种具有网络功能的实物化电子棋类娱乐装置，包括电子棋盘单元、网络传输单元、 机械单元、管理单元；其特征是电子棋盘单元棋盘以木板等非磁质硬性材料成形，棋盘网格每个位置安放磁铁上吸 触点，移动铁质棋子导到相应棋格下面磁触点闭合产生开关量信号，开关量信号通过导线 与管理单元的I/O接口连接；网络传输单元与管理单元通过总线接口连接；与互联网通过以太网接口连接；管理 单元将检测开关量得到的棋子信息通过本网络传输单元，经由互联网传送到远端对联同类 装置，同时接收远端装置传送过来的棋盘实时信息；机械单元通过I/O接口与管理单元连接；管理单元根据接收到远端对联装置发来的 棋子位置移动信息，控制机械单元的机器手臂操作，移动本地棋盘上棋子到相应位置；管理单元协调各单元功能同时提供对弈双方实时的视频交谈，包含用户登陆管理服 务器，用于管理用户的登陆和存储已登陆的实物化电子棋盘装置的网络参数和状态信息， 用来帮助实物化电子棋盘装置与远端的同类装置建立通信联系；上述网络传输单元由DM9000EP网络芯片构成，电子棋盘单元的信息经过比较器后由 网络传输单元将信号传输至远端；上述机械单元采用中鸣6自由度机械手JMC-AM-1000 ；上 述管理单元由ARM9芯片S3CM40构成，协调管理上述各单元功能并控制机械单元工作。
专利摘要一种具有网络功能的实物化电子棋类娱乐装置，属家庭智能娱乐装置，主要针对普通家庭用户尤其适合老人使用。其组成包括实物化电子棋盘及棋子单元，用于采集本地棋盘上棋子位置及其移动位置信息；网络传输单元，将棋子信息通过网络传送到对方，同时接收远端传送的棋子位置信息；机械单元，通过机器手臂在本地棋盘上按照网络传输的位置信息自动移动棋子；管理单元，协调各单元功能同时提供对弈双方实时的视频交谈，包含用户登陆管理服务器，用于管理用户的登陆和存储已登陆的实物化电子棋盘装置的网络参数和状态信息，用来帮助实物化电子棋盘装置与远端的同类装置建立通信联系。
文档编号H04L29/06GK201899858SQ20102059192
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者张 杰, 郑郁正 申请人:成都信息工程学院