一种交互式物联网智能棋盘系统的制作方法

本发明涉及益智玩具，具体涉及一种交互式物联网智能棋盘系统。

背景技术：

1、数字华容道也叫数字拼图，可以在游戏中认识数字、发展数学思维的益智玩具。孩子在玩拼图的过程中，一方面能提升手、眼、脑的协调能力，另一方面还能满足于成功的喜悦和成就感。全部棋子都是小方块(1*1)组成，而摆放棋子的有效区域宽高为3*3、4*4、n*m等；通过滑动各个棋子(不允许跨越)，把数字按照从小到大的顺序排列，即为闯关成功。

2、三国华容道的历史悠久、源远流长，取自于著名的三国故事。它是一种具有挑战性和趣味性的益智游戏，也是一种体现古代智慧和战争智谋的艺术品。根据棋子的宽度与高度，共包含四种类型:横条(2*1)、竖条(1*2)、小方块(1*1)、大方块(2*2)，而摆放棋子的有效区域固定为4*5；同样是滑动各个棋子(不允许跨越)，帮助大方块(2*2)移到棋盘最下方中部，即为闯关成功。

3、无论是数字华容道还是三国华容道的游戏，都适合各个年龄段的人群。随着游戏关卡的递增，难度会不断升级，需要玩家一定的耐心、不断思考和尝试。

4、现有的华容道玩具功能单一，兼容性差，数字华容道和三国华容道可能不能兼容在一个棋盘上，而且只能进行简单的闯关游戏，无法对棋盘中的多个棋子进行移动跟踪和智能分析，也无法对用户形成有效提示，也无法进行网上互联对战，趣味性较低，用户使用体验不佳。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种交互式物联网智能棋盘系统，兼容性强，可以对棋盘中的多个棋子进行移动跟踪和智能分析，并对用户形成有效提示，趣味性高。

2、为实现上述技术方案，本发明提供了一种交互式物联网智能棋盘系统，包括：棋盘本体，所述棋盘本体包括壳体，所述壳体上设置有移动感应区和显示操作区，所述壳体内位于移动感应区的下方安装有感应电路板，所述感应电路板上安装有多个呈矩阵分布的霍尔感应组件，所述移动感应区位于壳体的外侧设置有用于放置棋子的凹槽，多种不同大小的移动棋子放置在所述凹槽内，每个移动棋子内均安装有至少一个感应磁铁，所述壳体内位于显示操作区下方安装有控制电路板，所述控制电路板上安装有显示屏和按键，控制芯片安装在控制电路板上，且分别与设置在感应电路板上的各个霍尔感应组件、显示屏和按键电性连接；嵌入在控制芯片内的棋子定位跟踪系统，所述棋子定位跟踪系统通过安装在每个移动棋子中的感应磁铁与安装在感应电路板上的霍尔感应组件之间的感应信号，实现对棋子移动的信号追踪，当霍尔感应组件检测到无棋子时的反馈信号为0，检测到有棋子时的反馈信号为1，用户通过按键自主地选择游戏模式，棋局在显示屏上予以显示，当霍尔感应组件检测到棋格已摆放棋子时，在显示屏上所对应的棋子的亮度会由暗变亮，强化用户的提示，当棋子摆放与当前的棋局一致时，进入准备就绪阶段，用户点击确认键并且初始化完毕之后，滑动任意的棋子，进入到游戏挑战开始的阶段，同时快速地推动多个棋子，通过棋子定位跟踪逻辑算法准确地推断出棋子的移动路径和棋盘状态，并解析出游戏挑战成功的可能路劲，以便为游戏挑战成功提供参考。

3、优选的，所述棋子定位跟踪逻辑算法如下：先建立一个数据临时区域，用于缓存霍尔感应组件的反馈信号；再建立两个数据保存区域，一个用于存储棋盘状态，另一个用于存储出现过无棋子的位置；移动棋子的数量不论是单个或是多个，某一时刻棋子在棋格上的移动，仅且只有一个会落到无棋子的位置；当棋盘状态为空格的位置和缓存霍尔感应组件反馈信号的临时区域从0变为1的位置相吻合，并且此处相邻的棋格若只有一个移动方向和出现过无棋子的位置记录，则可判断出空格所相邻的棋子具体是上、下、左、右中的哪一个被移动了，当移动多个棋子时只需要细分成上述的数据处理方式，即可判断出被移动的全部棋子和转换成最后的棋盘状态。

4、优选的，所述感应电路板上安装有呈4×5矩阵分布的霍尔感应组件，每一个霍尔感应组件对应棋盘上的一个棋格，共20个棋格，当棋盘当做三阶数字华容道使用时，使用到的棋格共9个，编号分别为0、1、2、4、5、6、8、9、10，在棋格上保留1个空格位，剩余的8个棋格应按提示放置1-8的数字棋子；当棋盘当做四阶数字华容道使用时，使用到的棋格共16个，编号为0-15，在棋格上保留1个空格位，剩余的15个棋格应按提示放置1-15的数字棋子；当棋盘当做三国华容道使用时，使用到全部的棋格共20个，编号为0-19，在棋格上保留2个空格位，并在剩余的棋格上按提示分别放置小方块、横条、竖条、大方块的棋子。

5、优选的，本系统还包括单机模式和互联网模式，其中选择单机模式时，系统会根据所选择的游戏模式与游戏关卡，解码对应的内置棋局；当选择互联网模式时，系统会通过上位机直接随机设置棋局。

6、优选的，本系统还包括ai教学模块，通过ai教学模块可以实现与用户的互动教学。

7、优选的，所述霍尔感应组件包括环形磁铁和霍尔感应器，所述环形磁铁安装在感应电路板上，霍尔感应器安装在感应电路板上且位于环形磁铁的中心，通过设置环形磁铁可以有效与安装在移动棋子内的感应磁铁形成吸附，既可以使得移动棋子具有一定的磁力吸附能力，使得移动棋子不容易掉落，又可以提高移动棋子在移动过程中位置的精确性，使得霍尔感应器可以精确感应到移动棋子的移动位置。

8、优选的，所述移动感应区的凹槽内放置有多个单核移动棋子、双核移动棋子和四核移动棋子，所述单核移动棋子包括底壳和上盖，所述底壳内设置有一个磁铁安装座，感应磁铁安装在所述磁铁安装座内，上盖盖合在底壳上并将感应磁铁封闭在磁铁安装座上；所述双核移动棋子包括底壳和上盖，所述底壳内设置有两个磁铁安装座，每个磁铁安装座上均安装有一个感应磁铁，上盖盖合在底壳上；所述四核移动棋子包括底壳和上盖，所述底壳内设置有四个磁铁安装座，每个磁铁安装座上均安装有一个感应磁铁，上盖盖合在底壳上。此种移动棋子的结构简单，生产、装配容易。

9、优选的，所述壳体内安装有充电电池，壳体的端部设置有与充电电池相连通的充电孔，以方便本交互式物联网智能棋盘系统的携带使用。

10、本发明提供的一种交互式物联网智能棋盘系统的有益效果在于：

11、(1)本交互式物联网智能棋盘系统结构简单，设计合理，智能化程度高，趣味性强，可以对棋盘中的多个棋子进行移动跟踪和智能分析，并对用户形成有效提示。实际使用时，不同大小的移动棋子放置在移动感应区的凹槽内，通过安装在移动感应区下方感应电路板上的多个呈矩阵分布的霍尔感应组件，与安装在各个移动棋子内的感应磁铁之间形成电磁感应，各个移动棋子的位置每发生一次变化，不同的霍尔感应组件都可以将移动信息输送至控制芯片，通过控制芯片对棋盘中的多个棋子进行移动跟踪和智能分析，并反馈至显示屏，用户可以通过显示屏观看相关的信息，并且可以通过按键对显示屏中显示的信息进行选择、切换，从而可以对用户形成有效提示，提高游戏的趣味性。

12、(2)本交互式物联网智能棋盘系统兼容性强，可以同时兼容三阶数字华容道、四阶数字华容道和三国华容道在一个棋盘上，而且包括单机模式和互联网对战模式，可以实现全球互联对战、线上比赛，功能多样，趣味性足。

13、(3)本交互式物联网智能棋盘系统通过对棋子定位跟踪逻辑算法的创新，可以同时实现高速跟踪多个棋子的移动信息及解析，能大大提高游戏流畅性。

14、(4)本交互式物联网智能棋盘系统还包括ai教学模块，通过ai教学模块可以实现与用户的互动教学。