专利名称：基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络通信技术领域，尤其涉及基于WiFi技术，用于实体电子棋盘 和游戏服务器之间通信的网络系统。
背景技术：
五子棋和围棋在中国都拥有悠久的历史，是深受大众喜爱的休闲益智游戏。目前， 人们通常可以聚在一起，通过实体棋盘面对面地下棋。随着网络的发展和人民生活水平的 提高，人们开始尝试在电脑上下棋。目前市面上也已存在一些实体电子棋盘，通过有线方式 和计算机或游戏服务器相通信，进行数据存储、棋盘复盘等操作。 当前各种实体电子棋盘，诸如电子象棋棋盘，电子国际象棋棋盘，电子围棋棋盘 等，均只能与计算机或游戏服务器实现有线连接，连接方式有RS-232串口、 USB、或者网线 等。2008年12月18日的《科技日报》第四版《电子棋盘让全球棋迷饱眼福》一文中报导 了 2008中国南京国际象棋特级大师邀请赛的情况，该比赛采用国际上最先进的DGT电子棋 盘，其棋盘和棋子中均装有感应的电子芯片，连接电子棋钟，用电缆线把所有比赛用的棋盘
串接到计算机接口 ，使得棋手的每步棋实时通过网络向全球自动直播。 由于是有线连接，使实体电子棋盘的应用受到空间距离的限制。目前众多的实体
电子棋盘都不具备远程通信的能力，这势必大大削弱了棋类文化在民间的普及和实体电子
棋盘的发展。 另一方面，随着当今无线技术的不断发展和成熟，WiFi (WirelessFidelity，无线 保真)技术作为当今无线领域最为热门的一个技术，已经应用到各行各业中。它使用TCP标 准通讯，技术成熟可靠，传输速率快，各种配套的网络电子棋盘终端十分丰富，使用者接受 程度最高，所用频段无需许可，全球免费使用，是区域无线通讯的首选方案。因此，我们考虑 从一种将实体电子棋盘与WiFi通讯技术整合的方法，利用现有的WLAN(Wireless LAN，无 线局域网)网络资源，将各个实体电子棋盘无线连接起来，推动其更广泛和更便捷的应用。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，可以使 用户在实体电子棋盘上下棋，同时通过WLAN的无线网络和连接Internet的游戏服务器进 行通信。双方在各自的实体电子棋盘上下棋，或者是一方在实体棋盘上下棋，另一方在计算 机上下棋的对弈方式，通过无线方式连通游戏服务器进行远程对弈，同时，这个棋盘也可以 实现本地对弈，将对弈过程通过无线网络传输到游戏服务器上进行存储，也能通过无线网 络传输到实体电子棋盘上进行复盘。 本实用新型的技术方案是包括和Internet网络4相连的游戏服务器1和WLAN 网络2相连的无线接入点3，还包括至少一个实体电子棋盘终端5，所述实体电子棋盘终端 5包括电子棋盘实体6、用于监测电子棋盘状态和发送、接收行棋指令的微处理器7、用于与 游戏服务器1通过WLAN网络2和Internet网络4进行通信的WiFi模块8、用于存储数据和程序的存储器9、电源模块10以及天线ll，微处理器7与电子棋盘实体6和WiFi模块8 分别相连，天线11和WiFi模块8相连。 本实用新型的更详细的技术方案是 所述电子棋盘实体6可以是电子象棋棋盘、电子国际象棋棋盘、电子围棋棋盘、 电子五子棋棋盘和电子跳棋棋盘。 所述游戏服务器1是一台通用计算机，可以实现和对弈双方的数据通信。所述WiFi模±央8采用CG-WIFI-1000芯片。 本实用新型的优点是 1.减少了棋类对弈对于空间距离的限制，可以在任何有WLAN网络的地方实现对 弈； 2.可以用于本地对弈，对弈双方在同一个实体光电棋盘上下棋，利用电脑记录对 弈的过程，方便日后的学习、研究和回忆； 3.可以用于远程对弈，对弈双方在各自不同的实体电子棋盘上下棋，或者一方在 实体电子棋盘上下棋，一方在计算机上下棋，用实体电子棋盘的一方通过无线WLAN网络和 对方实现通信； 4.WLAN网络技术成熟，使用者接受程度很高，且各种配套的网络电子棋盘终端十 分丰富，使实体电子棋盘工作性能稳定，用户的选择多样； 5.WLAN网络不需要频率许可，且全球免费，有利于实体电子棋盘无线通信的普遍 推广。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型的实施例中实体电子棋盘的网络通信系统结构示意图； 图2是本实用新型的实施例中实体电子棋盘终端的结构框图； 图3是本实用新型的实施例中WiFi模块自动连接网络的流程图； 图4是本实用新型的实施例中游戏服务器的工作流程图。 其中1游戏服务器；2WLAN网络；3无线接入点；4Internet网络；5实体电子棋盘
终端；6电子棋盘实体；7微处理器；8WiFi模块；9存储器；10电源模块；11天线。
具体实施方式实施例本实用新型的实施例的实体电子棋盘的网络通信系统如图1所示，包括 和Internet网络4相连的游戏服务器1和WLAN网络2相连的无线接入点3，还包括至少一 个实体电子棋盘终端5，所述实体电子棋盘终端5包括电子棋盘实体6、用于监测电子棋盘 状态和发送、接收行棋指令的微处理器7、用于与游戏服务器1通过WLAN网络2和Internet 网络4进行通信的WiFi模块8、用于存储数据和程序的存储器9、电源模块10以及天线11 。 天线ll和WiFi模块8相连。其中，电子棋盘实体可以是电子象棋棋盘、电子国际象棋棋盘、 电子围棋棋盘、电子五子棋棋盘和电子跳棋棋盘，目前市场上已存在此类电子棋盘实体。 微处理器7用于监测电子棋盘的状态和发送行棋指令， 一端和电子棋盘实体6相 连，接收电子棋盘实体传输过来的数据信息，将数据经过串口输出给WiFi模块8。微处理器7包括如下的功能 (1. 1)向WiFi模块发送控制命令； (1. 2)接收并解析WiFi模块发送的消息； (1. 3)设置和查询WiFi模块的配置参数； (1. 4)与游戏服务器端软件配合进行行棋的数据传输。 WiFi模块将数据通过天线无线传输到WLAN网络2中，并通过WLAN网络和 Internet网络的接口，传输至U Internet网络4中。 在本实施例中，采用型号为CG-WIFI-1000的WiFi模块，该模块拥有SOC芯片 (System on a Chip,系统级芯片)，性价比高，性能稳定，内置WiFi协议栈和串口传输协议， 包括地、TX发送、Rx接收和5V电源4个端口 。 WiFi模块有自动和手动两种联网模式供用户 选择，在本实施例中，采用自动联网模式。图3为WiFi模块自动连接WLAN网络的流程图， 包括一下步骤 (2. l)WiFi上电复位； (2.2)扫描目标网络； (2.3)将扫描结果和网络设置的参数对比，若未匹配，返回步骤2，若匹配，继续步 骤4 ; (2.4)连接目标网络； (2. 5)若连接目标网络成功，则已连接上WLAN网络，若连接目标网络失败，则返回
步骤2重新扫描网络。 其中，网络设置的参数包括 1.目标网络的BSSID(Basic Service Set Identifier,基本服务集标识符)，即目 标网络的AP的MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址，每个AP都拥有唯一的 MAC地址，以区分不同网络； 2.目标网络的信道号； 3.目标网络的SSID (Service Set Identifier,服务集标识符)，也叫ESSID，用来 区分不同的网络，SSID通常由AP广播出来，简单说，SSID就是一个局域网的名称，只有设置 为名称相同SSID的值的电脑才能互相通信； 4.设备IP，即WiFi模块的IP地址； 5.游戏服务器的IP地址； 6.游戏服务器的端口号。 本实施例的WiFi模块支持最多7组基本参数设置，能最多连接7个目标网络。在 当前区域内存在多于一个目标网络的情况下，WiFi模块将自动连接第一个可用网络。在使 用时，用户只需在首次使用时一次性设置至少一组基本参数。之后，WiFi模块会在每次上电 复位后自动扫描网络，如果检测到设置好的目标网络则自动进行连接，并在连接成功后向 用户发出联网成功消息，用户接收到该消息后即可正常传输数据。在自动联网模式下，模块 能自动扫描目标网络，断线会自动重连，无需用户的任何干预。当连接失败、网络断开或者 重新扫描到目标网络时，WiFi模块会自动重新连接。当目标网络的AP已关闭或WiFi模块 已经离开AP信号覆盖区域时，WiFi模块会进入自动扫描状态，直到再次扫描到可用网络。 在联网状态下，WiFi模块自动将接收到的有效数据在UART用户接口 (UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收/发送装置)和无线网络接口之间转 发。根据用户设置，WiFi模块支持RAW/UDP/TCP/(原始数据格式/User Datagram Protocol 用户数据报协议/TransmissionControl Protocol传输控制协议)的网络数据传输，数据 链路层可以进行UDP数据格式的数据转发。当WiFi模块的链路层使用UDP方式时，设备IP 地址、服务器IP地址及服务端口号信息都必须符合TCP/IP协议规定设置，如果服务器与 WiFi模块位于不同的子网，还需设置子网掩码和网关，否则将无法通信。 游戏服务器1和Internet 4相连，从Internet网络4上获取数据信息，对本方的 行棋数据进行分析、处理和存储，并和对弈对方进行通信。游戏服务器可以仅是一台能和对 弈双方进行数据通信的通用计算机。 游戏服务器和Internet网络的联接，无线接入点AP 3和WLAN网络2的连接，以 及WLAN网络和Internet的连接都为现有技术，游戏服务器的工作流程如图4所示，游戏服 务器开始时等待WiFi模块的连接，若未收到连接请求，则继续等待；若收到连接请求，则建 立Socket连接(套接字连接)。在正常情况下没有异常发生时，游戏服务器直接读取棋盘 状态信息，并对信息进行存储、分析和处理，并发送行棋指令或控制命令。若有异常发生，或 长时间未收到行棋指令时，将询问WiFi模块响应，并等待响应，若收到响应则接着读取棋 盘状态信息，若仍未收到响应，则继续询问WiFi模块响应状态。 以两个实体电子棋盘终端A和B通过游戏服务器建立连接为例，包括以下步骤 (3. 1)实体电子棋盘终端A发送和服务器的连接请求； (3. 2)实体电子棋盘终端A和服务器建立连接； (3. 3)实体电子棋盘终端A向服务器请求与实体电子棋盘终端B建立连接； (3.4)服务器向实体电子棋盘终端B发送建立连接请求，包含A的地址； (3. 5)实体电子棋盘终端B同意或者拒绝与电子棋盘终端A建立连接； (3. 6)服务器向电子棋盘终端A反馈电子棋盘终端B发送的信息； (3. 7)若两者同意连接，电子棋盘终端A或B向服务器发送包含对方地址的数据； (3. 8)服务器向电子棋盘终端A或B发送包含对方地址的数据； (3.9)若某方要断开连接，则向服务器发送断开请求，含有A和B的地址信息； (3. 10)服务器收到某一方发来的断开请求，断开A和B的连接。 这种基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信方法中电子棋盘和服务器的一次通信
包括以下步骤 (1)微处理器7监测电子棋盘实体6的状态信息，将相关数据传输到WiFi模块8 ; (2) WiFi模块8通过天线11将数据无线传输至无线接入点3，接入WLAN网络2，并 被传送至U Internet网络4 ; (3)数据通过Internet网络4传送至游戏服务器1 ; (4)游戏服务器1对实体电子棋盘6的状态信息进行分析、处理和存储，将本方的 行棋数据传送给对弈对方； (5)对弈对方发送行棋指令给游戏服务器1 ; (6)游戏服务器1生成棋盘的控制命令，通过Internet传输数据，且通过 Internet和WLAN的接口进入WLAN网络2 ; (7)信号通过无线接入点3发送，天线11接收，进入WiFi模块8 ;[0067] (8) WiFi模块8将数据传送到微处理器7 ; (9)微处理器7将相关控制命令发送给本方电子棋盘实体。 其中，对于异地对弈，对弈对方可以和本方一样，通过对方的另一个电子棋盘终端 和游戏服务器实现无线网络通信，也可以通过传统的电子棋盘进行有线通信，或者直接在 计算机上下棋。另外，对弈双方也可以在同一个电子棋盘上实现本地对弈，通过基于WLAN 的无线网络通信方式，在游戏服务器上实现数据存储。对于可以在棋盘上实现复盘的电子 棋盘，也可以通过无线通信方式将数据返回到实体电子棋盘实现复盘。 以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，并不能以此限定本实用新型实施的范 围，凡依本实用新型权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本实用新型覆 盖的保护范围。
权利要求一种基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，包括和Internet网络(4)相连的游戏服务器(1)和WLAN网络(2)相连的无线接入点(3)，其特征在于还包括至少一个实体电子棋盘终端(5)，所述实体电子棋盘终端(5)包括电子棋盘实体(6)、用于监测电子棋盘状态和发送、接收行棋指令的微处理器(7)、用于与游戏服务器(1)通过WLAN网络(2)和Internet网络(4)进行通信的WiFi模块(8)、用于存储数据和程序的存储器(9)、电源模块(10)以及天线(11)，微处理器(7)与电子棋盘实体(6)和WiFi模块(8)分别相连，天线(11)和WiFi模块(8)相连。
2. 根据权利要求1中所述的基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，其特征在于 所述电子棋盘实体(6)可以是电子象棋棋盘、电子国际象棋棋盘、电子围棋棋盘、电子五 子棋棋盘和电子跳棋棋盘。
3. 根据权利要求1中所述的基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，其特征在于 所述游戏服务器(1)是一台通用计算机，可以实现和对弈双方的数据通信。
4. 根据权利要求1中所述的基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，其特征在于 所述WiFi模块(8)采用CG-WIFI-1000芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种基于WiFi的实体电子棋盘的网络通信系统，包括和因特网相连的游戏服务器和WLAN网络相连的无线接入点，还包括至少一个实体电子棋盘终端，所述实体电子棋盘终端包括电子棋盘实体、用于监测电子棋盘状态和发送、接收行棋指令的微处理器、用于与游戏服务器通过WLAN网络和Internet网络进行通信的WiFi模块、用于存储数据和程序的存储器、电源模块以及天线。本实用新型在任何WLAN网络覆盖的区域都可以实现无线的对弈，本地对弈和异地对弈皆可。
文档编号H04W84/12GK201479383SQ200920187269
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者季立, 王 锋 申请人:苏州翊高科技有限公司