CN110119114A - 一种用于户外健身器材的微波雷达装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于户外健身器材的微波雷达装置，包括户外健身器材、信号收发模块、手势识别模块、控制模块、驱动模块、红外检测探头、云平台、数据采集装置、人脸采集模块、基站、客户端和休眠激活模块。本发明的微波雷达装置可以对所有户外健身器材进行监控，实时掌握户外健身器材的地理位置、每个小区户外健身器材种类、使用频率和使用人员的性别、年龄等信息，进而了解每种户外器械使用人员的年龄及性别的分布情况，全民健身计划实施情况和居民健康状况，也可以在户外健身器材遭到人为损坏时得到及时取证，保证公共资源安全。

Description

一种用于户外健身器材的微波雷达装置

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种用于户外健身器材的微波雷达装置。

背景技术

为了提高国民的身体素质，国家在户外健身项目上投入了大量资金，在全国的社区、学校等公共场所建设了大量的户外健身路劲。由于户外健身路劲分布范围广，每个户外健身路劲的健身器材种类繁多，因而目前还无法对分布在全国范围的户外健身器材进行有效的监控，无法观测户外健身器材的使用情况，以及户外健身器材的破损程度，更无法得知是否被人为破坏，保证公共资源可以长期有效地供人们使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于户外健身器材的微波雷达装置，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其结构要点在于：包括户外健身器材；信号收发模块，用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；手势识别模块，手势识别模块与信号收发模块相连接，用于根据雷达回波信号识别手势动作；控制模块，控制模块与手势识别模块相连接，用于根据手势动作生成驱动信号；驱动模块，驱动模块与控制模块相连接，用于接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启与关闭；红外检测探头，红外检测探头与控制模块相连接，且红外检测探头安装在户外健身器材上，用于检测是否有用户；云平台；数据采集装置，数据采集装置安装在户外健身器材的转轴上，用于采集户外健身器材的使用频率数据；人脸采集模块，人脸采集模块安装在户外健身器材上，用于采集户外健身器材的使用者的人脸信息；基站，基站通过第一ZigBee模块分别与数据采集装置和人脸采集模块相连接，用于接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息，基站通过GPRS模块或3G模块连接到云平台，且基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息传输到云平台的数据库保存；客户端，通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据；休眠激活模块，用于根据红外检测探头的信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块的激活或休眠。

作为优选的，数据采集装置包括单片机、第二ZigBee模块、转动角度检测模块和纽扣电池，第二ZigBee模块、转动角度检测模块电气连接到单片机，纽扣电池为数据采集装置的各器件供电。

作为优选的，转动角度检测模块为加速度传感器。

作为优选的，转动角度检测模块为加速度传感器与角度传感器或陀螺仪相结合。

作为优选的，人脸采集模块包括距离检测模块、图像采集器和图像处理器，当距离检测模块检测到的距离信号小于预设距离值时，距离检测模块被触发，图像采集器对使用者进行人脸采集，图像处理器用于接收图像采集器的数据信号，并将接收的数据信号发送至基站。

作为优选的，客户端包括网页客户端，或基于Android、iOS、WP和Sybianc操作系统中任意一种的移动终端。

作为优选的，微波雷达装置的控制方法包括如下步骤：

步骤S1：红外检测探头检测到有用户，休眠激活模块激活信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块；

步骤S2：信号收发模块周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；

步骤S3：手势识别模块根据雷达回波信号识别手势动作；

步骤S4：控制模块根据手势动作生成驱动信号；

步骤S5：驱动模块接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启；

步骤S6：数据采集装置采集户外健身器材的使用频率数据，同时人脸采集模块采集使用者的人脸信息；

步骤S7：基站接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息；

步骤S8：基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息通过GPRS模块或3G模块传输到云平台的数据库保存；

步骤S9：用户使用客户端通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据。

与现有技术相比，本发明的微波雷达装置可以对所有户外健身器材进行监控，实时掌握户外健身器材的地理位置、每个小区户外健身器材种类、使用频率和使用人员的性别、年龄等信息，进而了解每种户外器械使用人员的年龄及性别的分布情况，全民健身计划实施情况和居民健康状况，也可以在户外健身器材遭到人为损坏时得到及时取证，保证公共资源安全。

附图说明

图1为本发明的结构原理框图；

图2为本发明的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的解释说明，但不限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案，一种用于户外健身器材的微波雷达装置，包括户外健身器材；信号收发模块，用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；手势识别模块，所述的手势识别模块与信号收发模块相连接，用于根据雷达回波信号识别手势动作；控制模块，所述的控制模块与手势识别模块相连接，用于根据手势动作生成驱动信号；驱动模块，所述的驱动模块与控制模块相连接，用于接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启与关闭；红外检测探头，所述的红外检测探头与控制模块相连接，且红外检测探头安装在户外健身器材上，用于检测是否有用户；云平台；数据采集装置，所述的数据采集装置安装在户外健身器材的转轴上，用于采集户外健身器材的使用频率数据；人脸采集模块，所述的人脸采集模块安装在户外健身器材上，用于采集户外健身器材的使用者的人脸信息；基站，所述的基站通过第一ZigBee模块分别与数据采集装置和人脸采集模块相连接，用于接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息，所述的基站通过GPRS模块或3G模块连接到云平台，且基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息传输到云平台的数据库保存；客户端，通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据；休眠激活模块，用于根据红外检测探头的信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块的激活或休眠。

其中，在本实施例中，所述的数据采集装置包括单片机、第二ZigBee模块、转动角度检测模块和纽扣电池，第二ZigBee模块、转动角度检测模块电气连接到单片机，纽扣电池为数据采集装置的各器件供电。

其中，在本实施例中，所述的转动角度检测模块为加速度传感器。

其中，在本实施例中，所述的转动角度检测模块为加速度传感器与角度传感器或陀螺仪相结合。

其中，在本实施例中，所述的人脸采集模块包括距离检测模块、图像采集器和图像处理器，当距离检测模块检测到的距离信号小于预设距离值时，距离检测模块被触发，图像采集器对使用者进行人脸采集，图像处理器用于接收图像采集器的数据信号，并将接收的数据信号发送至基站。

其中，在本实施例中，所述的客户端包括网页客户端，或基于Android、iOS、WP和Sybianc操作系统中任意一种的移动终端。

其中，在本实施例中，所述的微波雷达装置的控制方法包括如下步骤：

步骤S1：红外检测探头检测到有用户，休眠激活模块激活信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块；

步骤S2：信号收发模块周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；

步骤S3：手势识别模块根据雷达回波信号识别手势动作；

步骤S4：控制模块根据手势动作生成驱动信号；

步骤S5：驱动模块接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启；

步骤S6：数据采集装置采集户外健身器材的使用频率数据，同时人脸采集模块采集使用者的人脸信息；

步骤S7：基站接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息；

步骤S8：基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息通过GPRS模块或3G模块传输到云平台的数据库保存；

步骤S9：用户使用客户端通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据。

本发明的微波雷达装置可以对所有户外健身器材进行监控，实时掌握户外健身器材的地理位置、每个小区户外健身器材种类、使用频率和使用人员的性别、年龄等信息，进而了解每种户外器械使用人员的年龄及性别的分布情况，全民健身计划实施情况和居民健康状况，也可以在户外健身器材遭到人为损坏时得到及时取证，保证公共资源安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：包括

户外健身器材；

信号收发模块，用于周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；

手势识别模块，所述的手势识别模块与信号收发模块相连接，用于根据雷达回波信号识别手势动作；

控制模块，所述的控制模块与手势识别模块相连接，用于根据手势动作生成驱动信号；

驱动模块，所述的驱动模块与控制模块相连接，用于接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启与关闭；

红外检测探头，所述的红外检测探头与控制模块相连接，且红外检测探头安装在户外健身器材上，用于检测是否有用户；

云平台；

数据采集装置，所述的数据采集装置安装在户外健身器材的转轴上，用于采集户外健身器材的使用频率数据；

人脸采集模块，所述的人脸采集模块安装在户外健身器材上，用于采集户外健身器材的使用者的人脸信息；

基站，所述的基站通过第一ZigBee模块分别与数据采集装置和人脸采集模块相连接，用于接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息，所述的基站通过GPRS模块或3G模块连接到云平台，且基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息传输到云平台的数据库保存；

客户端，通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据；

休眠激活模块，用于根据红外检测探头的信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块的激活或休眠。

2.根据权利要求1所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的数据采集装置包括单片机、第二ZigBee模块、转动角度检测模块和纽扣电池，第二ZigBee模块、转动角度检测模块电气连接到单片机，纽扣电池为数据采集装置的各器件供电。

3.根据权利要求2所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的转动角度检测模块为加速度传感器。

4.根据权利要求2所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的转动角度检测模块为加速度传感器与角度传感器或陀螺仪相结合。

5.根据权利要求1所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的人脸采集模块包括距离检测模块、图像采集器和图像处理器，当距离检测模块检测到的距离信号小于预设距离值时，距离检测模块被触发，图像采集器对使用者进行人脸采集，图像处理器用于接收图像采集器的数据信号，并将接收的数据信号发送至基站。

6.根据权利要求1所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的客户端包括网页客户端，或基于Android、iOS、WP和Sybianc操作系统中任意一种的移动终端。

7.根据权利要求1所述的一种用于户外健身器材的微波雷达装置，其特征在于：所述的微波雷达装置的控制方法包括如下步骤：

步骤S1：红外检测探头检测到有用户，休眠激活模块激活信号控制信号收发模块、数据采集装置和人脸采集模块；

步骤S2：信号收发模块周期性的向一预设范围发射微波雷达信号，并接收经手部反射后的雷达回波信号；

步骤S3：手势识别模块根据雷达回波信号识别手势动作；

步骤S4：控制模块根据手势动作生成驱动信号；

步骤S5：驱动模块接收驱动信号，并根据驱动信号控制户外健身器材的开启；

步骤S6：数据采集装置采集户外健身器材的使用频率数据，同时人脸采集模块采集使用者的人脸信息；

步骤S7：基站接收数据采集装置提供的对应户外健身器材的名称和使用频率数据以及人脸采集模块提供的对应户外健身器材的使用者的人脸信息；

步骤S8：基站将该基站的地理位置数据、基站内的户外健身器材使用频率数据和户外健身器材使用者的人脸信息通过GPRS模块或3G模块传输到云平台的数据库保存；

步骤S9：用户使用客户端通过无线或有线网络连接到云平台，查询各个基站的地理位置和基站内的户外健身器材使用频率数据。