融合语言文化学习与体育运动功能的物联网蹴鞠球场系统的制作方法

本发明涉及：信息技术：软件工程、可编程逻辑控制器、传感器驱动软件、应用软件（学汉语软件、输入法软件）。理学：肢体碰撞力学、动量与冲量力学、材料工程、材料力学、人机交互技术。电子技术：模拟信号数据转换芯片adic、中控室周边电子配套、大型显示装置、物联网多媒体系统集成；微型高灵敏度压力传感器、通信芯片、微型电池。制造技术：高强度耐高温塑胶材料、螺纹连接气压气体密封、管道气压气体密封、气压传感探头、震荡冲量传感探头、塑胶及传感线路嵌入一体成型工艺、气压泵；缓冲材料、抗压高性能复合材料、微型高灵敏度冲量传感器。工程技术：球场施工、土木工程、钢结构工程、管道工程、电气工程、灯光景观工程、传感线路及线缆地埋布线、机械设计与制造、教学设施、娱乐及运动设施。人文与社科知识：足球运动、蹴鞠文化、体育运动、赛事规则、健身运动；汉语学习、语言学习、英语教育、单词记忆、寓教于乐培训、素质教育、团队分工与协作管理。其它交叉：软件与硬件人机交互技术、输入输出装置（如键盘、鼠标）大型化、触控装置/柔性纤维/塑胶地毯智能化、软件撬动硬件及设施创新。

背景技术：

1、一、已开发的软件技术，包括。

2、（1）软件著作权《胜指道plus吃穿住用行平台v2.0》（登记号：2023sr0688459，开发完成日期：2023年03月31日）。

3、（2）软件著作权《造嘛（zoma）移动互联网平台v2.1》（登记号：2023sr1391073，开发完成日期：2023年06月23日）之小文豪益智课堂软件（新版已更名为小文豪汉语课堂软件）。

4、（3）软件著作权《小文豪移动互联网平台v2.2》（登记号：2023sr1401031，开发完成日期：2023年08月16日）之小文豪单词达人软件。

5、二、已申请的专利技术，包括。

6、（4）cn 2024100851981《小文豪单词达人物联网蹴鞠游戏系统》，申请日期：2024.01.21。

7、（5）cn 2024101840698《小文豪单词达人物联网蹴鞠游戏系统》，申请日期：2024.02.19。

8、（6）cn 2024101846209《小文豪汉语课堂物联网蹴鞠游戏系统》，申请日期：2024.02.19。

9、三、本案提出的同日，申请了：《小文豪单词达人物联网蹴鞠球场系统》、《键盘字母布局地垫型字母输入装置及物联网游戏系统》。

10、相对于《小文豪单词达人物联网蹴鞠球场系统》，本案主要有如下区别。

11、（a）进行了汉化级的运用创新，集成了小文豪汉语课堂，并融合了小文豪单词达人的节拍计时器功能、汉语拼音输入法功能。

12、（b）提出了“气囊鼓包袋型球垒+地埋气压管道实时充气”的解决方案，该解决方案力求全场景塑胶化，最大限度地减少了肢体碰撞对人体的损伤概率和损伤程度。相较于足球运动而言，物联网蹴鞠游戏系统在“人&球交互”的过程中短板在于：“球垒没办法被弹飞，而足球可以被弹飞”。上述解决方案的提出，基本解决了球垒“允许被踢飞但又不轻易被踢飞”的问题。

13、（c）足球可以通过零售做到人手一个，而“气囊鼓包袋型球垒+地埋气压管道实时充气”的解决方案中，气囊鼓包袋型球垒与气门腔嘴的螺纹连接设计，使得气囊鼓包袋型球垒通过零售渠道，达到人手一个目的的同时，用户在游戏场地选择时，可以寻找居家附近的场地通过兼容的螺纹接口方便地安装自己购买的球垒开始玩物联网蹴鞠游戏，游戏结束后，可以方便地把自己的球垒从气门腔嘴中卸下带回家。

14、（d）“气囊鼓包袋型球垒+地埋气压管道实时充气”的解决方案中，配置平盖型气门腔嘴的气囊鼓包袋型球垒，可充当暖水袋使用。场地条件方面，带充气针口型气门腔嘴的气囊鼓包袋型球垒，由于带wifi接口模块，适用于控垒间距可调型场地使用。同时，用户可通过充气针口对球垒完成diy自主充气，成为一款可移动携带的时尚运动休闲玩具。

15、（e）“气囊鼓包袋型球垒+地埋气压管道实时充气”的解决方案，由于地埋气压管道同时也可以流通水压，只需简易更换球垒为喷泉喷头，就可以配合球场内原有的中控台、扬声器、各球垒霓虹彩灯构建极致喜庆的音乐喷泉或等效喜庆的园林灯光景观公园/设施，增强了构建场地及其设备实施的复用性。

16、作为一种集文化娱乐、体育运动、语言学习、线下社交为一体的物联网系统，为人们开辟了一种全新的体育运动和文化娱乐相结合的休闲方式，并且极具观赏性、互动性和知识共享共鸣度，可以概念化为“物联网蹴鞠”。

技术实现思路

1、小文豪汉语课堂物联网蹴鞠球场系统，实现步骤如下：

2、步骤1、上述的球场系统，由一组中控台软件驱动并协调控制球场内各类硬件装置构建。

3、步骤2、前述步骤1所述的球场内各类硬件装置，包括：中控台电气控制软件的控制对象、中控台传感信号采集及模数转换软件的控制对象、中控台传感信号采集及adgic_dataacquisition模数转换软件的控制对象、中控台应用软件（小文豪单词达人软件和/或小文豪汉语课堂软件）的显示载体。

4、步骤3、上述步骤2所述的中控台电气控制软件的控制对象，包括：挂壁式或墙面式显示装置赛事版、球场状态信号发出装置（全员提示装置）、球场球垒（字母输入装置）的外围信号发出装置（各球垒地埋灯）、地埋气管总管线（气压泵）、球场喷淋清洁装置、管道气压阀。

5、步骤4、上述步骤3所述的球场状态信号发出装置（全员提示装置），包括：单词发音扬声器或成语发音扬声器、正常运行指示灯（绿壳绿光）、故障中指示灯（红壳红光）、触控闪光灯（白壳白光）、触控警示灯（红壳红光）、暂停灯（黄壳黄光）、触控字母发音扬声器。

6、步骤5、前述步骤3所述的球场球垒（字母输入装置）的外围信号发出装置（各球垒地埋灯），包括：地埋式触控指示灯、投影霓虹彩灯（触控加大流明增亮型）。

7、步骤6、前述步骤3所述的地埋气管总管线（气压泵），包括：气压泵，适用于球场气囊鼓包球泡袋型球垒解决方案时。

8、步骤7、前述步骤3所述的球场喷淋清洁装置，包括：喷淋设备。

9、步骤8、前述步骤3所述的管道气压阀，包括：远程电控节点闭泄气阀及控件、节点气压阀、节点泄气阀，适用于球场气囊鼓包球泡袋型球垒解决方案时。

10、步骤9、前述步骤3至步骤8所述的各类硬件装置，其技术特征包括：各字母输入装置呈键盘字母布局；汉语球场_键盘字母布局放大图。如附图1。

11、步骤10、前述步骤2所述的中控台传感信号采集及模数转换软件的控制对象，包括：嵌入式传感器（球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置）、嵌入式传感器_无线传输（球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置）。

12、步骤11、前述步骤2所述的中控台传感信号采集及adgic_dataacquisition模数转换软件的控制对象，包括：嵌入式adgic传感器（球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置）、嵌入式adgic传感器_无线传输（球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置）。

13、步骤12、前述步骤2所述的中控台应用软件（小文豪单词达人软件和/或小文豪汉语课堂软件）的显示载体，包括：挂壁式或墙面式显示装置赛事版

14、（电视机或显示屏或投影仪及屏幕）。

15、步骤13、前述步骤10、前述步骤11所述的球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置，其技术特征包括：球垒外形设计、脚部带螺纹公端子接口、通过气门腔嘴螺纹母端子接口螺纹连接至地埋气压管道，该地埋气压管道在草坪下地埋管道施工，且其连接的各个气门腔嘴呈键盘字母布局、球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置及地下施工部_左剖视图、球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_正视屏幕剖视图、球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_三视图。如附图2、附图3、附图4。

16、步骤14、上述步骤13所述的球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置，其技术特征还包括：包含一个配对的平盖型气门腔嘴，方便用户充当暖手袋使用；包含一个带充气针口型气门腔嘴，方便用户随时充气鼓包当做休闲运动装备随身携带玩耍；球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_单体示意图。如附图5。

17、步骤15、前述步骤13所述的地埋气压管道在草坪下地埋管道施工，技术特征包括：球场长度lsport、球场宽度wsport、球垒半径、lhc_1/btd球垒横间距、bld球垒纵间距、psd选手站位活动间距、气压泵端口、各个气门腔嘴呈键盘字母布局、地埋管道施工图。如附图6。

18、步骤16、前述步骤13所述的球场气囊鼓包球泡袋型字母输入装置，其技术特征还包括：设计了筘头部件1_筘头把手（凸轮压紧拉环式把手），用于螺纹接口公端子与母端子之间的气体密封性压紧、筘头部件1_筘头把手（凸轮压紧拉环式把手）结构示图。如附图7。

19、步骤17、前述步骤1所述的驱动并协调控制，包括小文豪汉语课堂软件的运行流程，如下步骤18至步骤52。

20、步骤18、中控台应用软件（小文豪汉语课堂软件）启动运行，进入小文豪汉语课堂软件运行界面。运行界面如下：

21、汉语_小文豪汉语课堂手机运行界面（默认模式）。如附图8之8_1；

22、汉语_小文豪汉语课堂运行界面（全屏查看答案模式）。如附图8之8_2；

23、汉语_选手选定候选词之后的界面。如附图8之8_3；

24、汉语_选手使用拼音输入法打出了候选词序列的界面。如附图8之8_4；

25、汉语_选手在候选词序列中翻至第二页的界面。如附图8之8_5；

26、汉语_选手使用拼音输入法（组词连拼的方式）打出了候选词组序列的界面。如附图8之8_6；

27、汉语_使用手机作为显示装置时，选手选定候选词之后的手机界面。如附图8之8_7；

28、汉语_使用手机作为显示装置时，选手使用拼音输入法打出了候选词序列的手机界面。如附图8之8_8；

29、汉语_使用手机作为显示装置时，选手使用拼音输入法（组词连拼的方式）打出了候选词组序列的手机界面。如附图8之8_9；

30、显示装置及显示的内容（中控台电气控制软件的控制对象之挂壁式或墙面式显示装置赛事版）。如附图8之8_1、附图8之8_2、附图8之8_3、附图8之8_4、附图8之8_5、附图8之8_6。

31、步骤19、在场参赛选手远距离观看显示装置中的出题内容，在场参赛选手通过协同沟通决策需要选中的选项，特定的参赛选手移动位置通过肢体触控字母输入装置从abcde五个选项中选中正确的填充汉字，显示装置中显示选中的候选汉字，特定的参赛选手移动位置使用汉字拼音法或汉语组词拼音法通过肢体触控字母输入装置拼出候选汉字序列，特定的参赛选手移动位置通过肢体触控选项输入装置选定候选汉字，同步出题内容数据、选项数据、拼写数据、选定候选汉字和过程操作计时数据到服务器后台进行结果匹配，得到测试结果并展示在显示装置。

32、步骤20、上述步骤19所述的字母输入装置，包括呈键盘字母相对位置布局的26个英文字母控件垒、1个删除控件垒、5个选项控件垒、1个后一页控件垒、1个前一页控件垒、1个回车/确定控件垒部署在前述相对位置布局的后方。前述的共计35个控件垒，35个控件垒按照特定的布局通过特定的连接配置方法部署在特定的空间场所。

33、步骤21、前述步骤19所述的字母输入装置，按功能属性类别包括：26个英文字母在键盘中的相对位置布局、1个删除控件垒、5个选项控件垒、1个后一页控件垒、1个前一页控件垒、1个回车/确定控件垒；按结构特性包括：气囊鼓包袋型球垒。其技术特征包括：球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_正视屏幕剖视图。如附图3。

34、步骤22、上述步骤21所述的球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_正视屏幕剖视图，其它25个字母输入装置、1个删除控件垒、5个选项控件垒、1个后一页控件垒、1个前一页控件垒、1个回车/确定控件垒的正视屏幕剖视图的技术特征等同类推。

35、步骤23、前述步骤21所述的球场气囊鼓包球泡袋型球垒，其技术特征还包括：球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_三视图（主视图、左视图、俯视图），如附图4。

36、步骤24、上述步骤23所述的球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_三视图（主视图、左视图、俯视图），其它25个字母输入装置、1个删除控件垒、5个选项控件垒、1个后一页控件垒、1个前一页控件垒、1个回车/确定控件垒的三视图（主视图、左视图、俯视图）的技术特征等同类推。

37、步骤25、前述步骤21所述的球场气囊鼓包球泡袋型球垒，其技术特征还包括：球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置_单体示意图。其它25个字母输入装置、1个删除控件垒、5个选项控件垒、1个后一页控件垒、1个前一页控件垒、1个回车/确定控件垒的单体示意图的技术特征等同类推。如附图5。

38、步骤26、前述步骤20所述的35个控件垒按照特定的布局通过特定的连接配置方法部署在特定的空间场所，其中特定的连接配置方法，包括特定的充气管道连接方法、特定的弱电线路连接方法、特定的传感回路连接方法。

39、步骤27、上述步骤26所述的特定的充气管道连接方法，包括球场施工之前，按照特定的布局因地制宜设计出的地埋充气管道布管图，其技术特征包括：地埋管道施工图。如附图6。

40、步骤28、前述步骤26所述的特定的弱电线路连接方法，其弱电线路主要用于为各个字母输入装置中的投影霓虹彩灯（触控加大流明增亮型）供电，其线路布局可跟随地埋管道走线，因此可由上述步骤55所述的特定的充气管道连接方法等同类推。前述各个字母输入装置，包括前述步骤48所述的26个字母输入装置和9个控件垒。

41、步骤29、前述步骤26所述的特定的传感回路连接方法，其传感回路线路主要用于为各个字母输入装置中的震荡冲量传感探头、气压传感探头采集信号构建回路，其线路布局可跟随地埋管道走线，因此可由上述步骤55所述的特定的充气管道连接方法类推。前述各个字母输入装置，包括前述步骤48所述的26个字母输入装置和9个控件垒。

42、步骤30、前述步骤27所述的球场施工，包括特定的工序和特定的结构件构成的特定的挖掘、焊接及安装活动。包括前述步骤55、前述步骤56、前述57所述的连接方法的实施、各个字母输入装置的施工。

43、步骤31、上述步骤30所述的各个字母输入装置的施工，包括前述步骤48所述的26个字母输入装置和9个控件垒的单体施工。所述单体施工，可按照球场气囊鼓包球泡袋型球垒_a字母输入装置及地下施工部_左剖视图的技术特征进行。如附图2。

44、步骤32、前述步骤30所述的特定的结构件，包括筘头。前述筘头，其技术特征包括：筘头部件1_筘头把手（凸轮压紧拉环式把手）结构示图。如附图7。

45、步骤33、前述步骤19所述的通过肢体触控字母输入装置，所述触控，指人机交互过程中，模拟信号数据转换芯片adic的工作过程。所述的adic的工作过程如下步骤34至步骤42。

46、步骤34、前述步骤3所述的中控台传感信号采集及模数转换软件的数据采集模块通过传感线路及其母端子采集字母输入装置传送而来的触控信号。

47、步骤35、上述步骤34所述的数据采集模块中的模数转换芯片通过晶振时钟不间断监听前述步骤34所述的触控信号。

48、步骤36、上述步骤35所述的模数转换芯片比对触控信号频率波形，过滤杂散波形，抓取峰值波形信号。

49、步骤37、前述步骤35所述的模数转换芯片将前述步骤36所述的峰值波形信号转换为微处理器运算机器数据（包括但不限于二进制数据）。

50、步骤38、前述步骤2所述的中控台传感信号采集及模数转换软件将前述步骤37所述的机器数据（包括但不限于二进制数据）转换为特定字母数据（包括但不限于ascii码）。

51、步骤39、前述步骤2所述的中控台传感信号采集及模数转换软件将上述步骤38所述的特定字母数据传送至后台服务器数据库。

52、步骤40、中控台应用软件从后台服务器数据库读取上述步骤38所述的特定字母数据。

53、步骤41、中控台应用软件将读取到的前述步骤38所述的特定字母数据与前述中控台应用软件字符队列中的数据拼接起来，组成填充后的字符串。

54、步骤42、中控台应用软件将上述步骤41所述的填充后的字符串网络传输至显示装置。

55、步骤43、前述步骤19所述的显示装置中的出题内容，包括但不限于：在显示装置的显示内容处于特定界面状态时，用户通过同步肢体触控字母输入装置时，显示装置显示或关闭全屏查看答案界面。

56、步骤44、上述步骤43所述的同步肢体触控字母输入装置，是指：前述步骤20所述的后一页控件垒、前述步骤20所述的前一页控件垒在特定较短时间范围内同时被肢体触控的特定操作。

57、步骤45、前述步骤43所述的显示或关闭，通过重复执行上述步骤44所述的特定操作实现。即：当前为显示状态，执行前述特定操作后，结果为关闭状态；当前为关闭状态，执行前述特定操作后，结果为显示状态。

58、步骤46、前述步骤20所述的后一页控件垒，当该控件垒被肢体触控时，显示装置显示的内容为候选词序列的后一行，即：当前序列之后的五个候选词。前述步骤20所述的前一页控件垒，当该控件垒被肢体触控时，显示装置显示的内容为候选词序列的前一行，即：当前序列之前的五个候选词。

59、步骤47、前述步骤20所述的删除控件垒，其功能特征为：当用户通过肢体触控该字母输入装置后，前一步肢体触控的输出结果被删除掉。

60、步骤48、前述步骤20所述的回车/确定控件垒，其功能特征为：当用户通过肢体触控该字母输入装置后，前一步肢体触控的输出结果被输出或被确定。

61、步骤49、前述步骤33所述的模拟信号数据转换芯片adic的工作过程，其输出内容包括：挂壁式或墙面式显示装置赛事版（包括：电视机或显示屏或投影仪及屏幕）显示对应的信息内容、触控闪光灯被点亮一次、触控字母发音扬声器发出对应字母输入装置的特征声音、对应字母输入装置的投影霓虹彩灯被增亮一次。

62、步骤50、前述步骤19所述的在场参赛选手，各参赛选手的位置由触控按键布局及选手站位特征决定。

63、步骤51、上述步骤50所述的触控按键布局，主要布局参数包括但不限于：

64、球垒半径、psd选手站位活动间距、lsport球场长度、wsport球场宽度、lhc_1/btd球垒横间距、bld球垒纵间距。

65、步骤52、前述步骤50所述的选手站位特征，主要站位特征参数包括但不限于：站位难度系数、直线控键距离_1/直线控垒距离_1、直线控键距离_2/直线控垒距离_2、直线控键距离_3/直线控垒距离_3、圆弧控键半径_1/圆弧控垒半径_1、圆弧控键半径_2/圆弧控垒半径_2、圆弧控键半径_3/圆弧控垒半径_3、直线控键距离_4直线控垒距离_4、直线控键距离_5/直线控垒距离_5、参赛选手数量、最大参赛选手数量。