CN105372686A - 一种运动轨迹监控系统及方法 - Google Patents

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李海珍
汪力纯
李海燕
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position

Abstract

本发明公开了一种运动轨迹监控系统,包括便携式监测设备和监控平台,其中,所述便携式监测设备包括电池、GPS设备、无线通信设备、存储器和主处理器,所述电池、GPS设备、无线通信设备、存储器分别与所述主处理器连接;所述监控平台包括通信处理模块、GIS模块和业务处理模块。本发明还公开了一种便携式运动轨迹监测方法。本发明可以实时跟踪用户获得用户的运动轨迹,且体积适中,方便携带。

Description

一种运动轨迹监控系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及地理信息、无线通信、定向越野制图技术领域,尤其涉及一种运动轨迹监控系统及方法。
背景技术
[0002] 定向越野是定向运动的主要比赛项目之一,参赛者要依靠标有若干检查点和方向线的地图并借助指北针,自己选择行进路线,依次寻找各个检查点,用最短的时间去完成比赛,它是一项极富群众性、趣味性、知识性、竞争性和军事意义的新型体育运动。
[0003] 定向越野起源于瑞典,目前已风靡全球,越来越多的爱好者投身其中,各大高校开设相应课程。由于运动本身的专业性以及体育竞技赛事的驱动,定向越野训练是培养运动员的重要环节。定向越野训练主要包括了理论学习、体能训练、技能训练以及心理素质训练等,其核心是从实战出发,野外训练一个运动员能否将所有技术进行综合运用,在很大程度上受该运动员临场应变能力的影响,在面对实际场景时表现出运动员真实的运动水平。
[0004] 而在真正的野外训练中,大部分情况是由运动员独自或分组来完成,而且运动员进入场地后大部分时间与控制中心是失去联系的状态。野外训练体现出高度分散、不易控制等特点,给训练的组织带来困难:一是教练员对运动员在场地中的训练情况不能进行实时监控,不能洞察运动员在场地中出现的错误,影响训练质量;二是在野外训练当中,运动员所处的环境存在不安全隐患;三是运动员训练结束后绘制行进路线时,会存在记忆真空的点,不能有效做到训练的巩固。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种运动轨迹监控系统及方法,用于实时监测用户的运动轨迹,方便携带。
[0006] 为解决以上技术问题,本发明公开了一种运动轨迹监控系统,包括便携式监测设备和监控平台,其中,
[0007] 所述便携式监测设备包括电池、GPS设备、无线通信设备、存储器和主处理器,所述电池、GPS设备、无线通信设备、存储器分别与所述主处理器连接,所述GPS设备用于采集用户的位置信息,所述便携式监测设备的无线通信设备用于将所述位置信息进行数据封装发送至所述监控平台,所述存储器用于存储用户数据,所述主处理器用于控制所述GPS设备、无线通信设备,所述电池用于为所述检测终端供电;
[0008] 所述监控平台包括无线通信设备、GIS模块和业务处理模块,所述监控平台的无线通信设备监控平台用于接收所述便携式监测设备发送的用户位置信息,所述GIS模块用于根据所述用户位置信息在地图上显示用户轨迹,所述业务处理模块用于存储用户位置信息以及数据处理业务。
[0009] 进一步的,所述便携式监测设备的无线通信设备具体为GPRS通信设备。
[0010] 进一步的,所述便携式监测设备中的GPS设备和无线通信设备通过串口跟主处理器相连。
[0011] 进一步的,所述便携式监测设备和所述监控平台采用TCP协议传输数据。
[0012] 本发明还公开了一种基于上述的运动轨迹监控系统的监测方法,包括:
[0013] 用户携带便携式监测设备,打开便携式监测设备开关,向监控平台传输上线报文;
[0014] 便携式监测设备的GPS设备按照预设的采样频率获取当前用户位置GPS数据,主处理器解析所述用户位置GPS数据后,并进行存储,然后将解析后的用户位置数据封装成无线数据报文,通过无线通信设备发送至监控平台;
[0015] 监控平台通过网络接收无线数据报文,对无线数据报文进行解析,并进行服务端持久化,调用GIS模块,将用户的实时位置展示在电子地图上;
[0016] 监控平台的业务处理模块根据GIS模块的GIS数据,通过查询功能,将用户的历史轨迹展示在电子地图上;
[0017] 当便携式监测设备关闭时,监控平台判断便携式监测设备有无离线的机制是通过判断有无心跳来实现的,即监控平台以用户位置数据包作为心跳包双重使用,监控平台在预设的时间内未收到监测设备的数据包,监控平台认为该监测设备处于离线状态,并将其从电子地图上移除。
[0018] 本发明可以实时处理、显示和存储运动员在定向越野野外训练中的运动轨迹,解决当前定向越野野外训的问题:运动员本人及教练有明确数据可及时了解训练中运动负荷是否具有有效性;教练员可以在训练过程中实时掌控运动员的位置信息,侧面了解运动员在场地中思维模式,发现运动员训练过程的不足和优势,可以给运动员提供更加有针对性的训练策略,提升训练质量,提高野外训练的安全性,体积适中,方便携带。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本发明公开的运动轨迹监控系统的一个实施例的系统框图。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 图1是本发明公开的运动轨迹监控系统的一个实施例的系统框图,用于运动员定向越野,但是可以理解的,本发明也可以应用于其他方面。
[0023] 如图1所示,本发明的运动轨迹监控系统包括便携式监测设备和监控平台。
[0024] 其中,所述便携式监测设备包括电池、GPS设备、无线通信设备、存储器和主处理器,所述电池、GPS设备、无线通信设备、存储器分别与所述主处理器连接,所述GPS设备用于采集用户的位置信息,所述便携式监测设备的无线通信设备用于将所述位置信息进行数据封装发送至所述监控平台,所述存储器用于存储用户数据,所述主处理器用于控制所述GPS设备、无线通信设备,所述电池用于为所述检测终端供电。所述便携式监测设备的无线通信设备具体为GPRS通信设备。
[0025] 其中,所述监控平台包括通信处理模块、GIS模块和业务处理模块,所述监控平台的通信处理模块用于接收所述便携式监测设备发送的用户位置信息,所述GIS模块用于根据所述用户位置信息在地图上显示用户轨迹,所述业务处理模块用于存储用户位置信息以及数据处理业务。
[0026] 其中,所述便携式监测设备中的GPS设备和无线通信设备通过串口跟所述主处理器通信。主处理器采用STM32F1系列芯片,该处理器具有丰富的10 口和通信接口,内含足够大的内存空间,最高达72M的处理速度。前端软件设计采用Keil进行程序编写和调试。在数据传输方面,考虑到移动目标需要一直发送信号,所述便携式监测设备和所述监控平台之间采用TCP协议传输数据。
[0027] 本发明的便携式监测设备的模块少,体积适中,可放置于用户口袋或腰间,方便携带。
[0028] 本发明实施例还公开了一种基于上述的运动轨迹监控系统的监测方法,包括:
[0029] 用户携带便携式监测设备,打开便携式监测设备开关,向监控平台传输上线报文;
[0030] 便携式监测设备的GPS设备按照预设的采样频率获取当前用户位置GPS数据,主处理器解析所述用户位置GPS数据后,并进行存储,然后将解析后的用户位置数据封装成无线数据报文,通过无线通信设备发送至监控平台;
[0031] 监控平台通过网络接收无线数据报文,对无线数据报文进行解析,并进行服务端持久化,调用GIS模块,将用户的实时位置展示在电子地图上;
[0032] 监控平台的业务处理模块根据GIS模块的GIS数据,通过查询功能,将用户的历史轨迹展示在电子地图上;
[0033] 当便携式监测设备关闭时,监控平台判断便携式监测设备有无离线的机制是通过判断有无心跳来实现的,即监控平台以用户位置数据包作为心跳包双重使用,监控平台在预设的时间内未收到监测设备的数据包,监控平台认为该监测设备处于离线状态,并将其从电子地图上移除。
[0034] 本发明可以实时处理、显示和存储运动员在定向越野野外训练中的运动轨迹,解决当前定向越野野外训的问题:运动员本人及教练有明确数据可及时了解训练中运动负荷是否具有有效性;教练员可以在训练过程中实时掌控运动员的位置信息,侧面了解运动员在场地中思维模式,发现运动员训练过程的不足和优势,可以给运动员提供更加有针对性的训练策略,提升训练质量。
[0035] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0036] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种运动轨迹监控系统,其特征在于,包括便携式监测设备和监控平台,其中, 所述便携式监测设备包括电池、GPS设备、无线通信设备、存储器和主处理器,所述电池、GPS设备、无线通信设备、存储器分别与所述主处理器连接,所述GPS设备用于采集用户的位置信息,所述便携式监测设备的无线通信设备用于将所述位置信息进行数据封装发送至所述监控平台,所述存储器用于存储用户数据,所述主处理器用于控制所述GPS设备、无线通信设备,所述电池用于为所述检测终端供电; 所述监控平台包括通信处理模块、GIS模块和业务处理模块,所述监控平台的通信处理模块用于接收所述便携式监测设备发送的用户位置信息,所述GIS模块用于根据所述用户位置信息在地图上显示用户轨迹,所述业务处理模块用于存储用户位置信息以及数据处理业务。
2.如权利要求1所述的运动轨迹监控系统,其特征在于,所述便携式监测设备的无线通信设备具体为GPRS通信设备。
3.如权利要求1所述的运动轨迹监控系统,其特征在于,所述便携式监测设备中的GPS设备和无线通信设备通过串口跟主处理器相连。
4.如权利要求1所述的运动轨迹监控系统,其特征在于,所述便携式监测设备和所述监控平台采用TCP协议传输数据。
5.一种基于权利要求1-4中任意一项所述的运动轨迹监控系统的监测方法,其特征在于,包括: 用户携带便携式监测设备,打开便携式监测设备开关,向监控平台传输上线报文; 便携式监测设备的GPS设备按照预设的采样频率获取当前用户位置GPS数据,主处理器解析所述用户位置GPS数据后,并进行存储,然后将解析后的用户位置数据封装成无线数据报文,通过无线通信设备发送至监控平台; 监控平台通过网络接收无线数据报文,对无线数据报文进行解析,并进行服务端持久化,调用GIS模块,将用户的实时位置展示在电子地图上; 监控平台的业务处理模块根据GIS模块的GIS数据,通过查询功能,将用户的历史轨迹展示在电子地图上; 当便携式监测设备关闭时,监控平台判断便携式监测设备有无离线的机制是通过判断有无心跳来实现的,即监控平台以用户位置数据包作为心跳包双重使用,监控平台在预设的时间内未收到监测设备的数据包,监控平台认为该监测设备处于离线状态,并将其从电子地图上移除。
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