CN206348820U - 一种跑步运动的智能传感系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的跑步运动的智能传感系统，包括便携式无线身份识别器，后台服务器和若干个相隔的运动检测桩，每个运动检测桩包括：主控制卡、分别与主控制卡相连的电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭和LED灯，RFID读写器接收便携式无线身份识别器的身份识别信息，主控制卡通过无线通信模块与后台服务器通信，后台服务器与手机无线网络通信。本实用新型可以准确获得多人的跑步运动数据，具有定位精度高的特点，可以利用城市现有的公园、绿地资源，铺设多点跑步运动的智能传感系统，广泛用于运动员跑步训练，民众健身跑和体质测试中。

Description

一种跑步运动的智能传感系统

技术领域

本实用新型涉及一种跑步运动的智能传感系统，用于为跑步者提供精确的定位，获得更加精准的跑步运动数据。

背景技术

目前运动员跑步训练，民众健身跑的路跑计时系统是基于民用GPS技术进行运算的，定位精度一般在3米左右，不能满足精确的定位的需求。且跑者所携带设备的GPS信号会受到环境等多方面因素的影响，在信号微弱的地方甚至无法获取数据，严重影响跑步者最终获取跑步运动数据的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种跑步运动的智能传感系统，能为跑者提供精确的定位需求，从而获得更加精准的跑步运动数据。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

跑步运动的智能传感系统，其特征在于包括便携式无线身份识别器，后台服务器和若干个相隔的运动检测桩，每个运动检测桩包括：主控制卡、电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭和LED灯，电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭和LED灯分别与主控制卡相连，RFID读写器接收便携式无线身份识别器的身份识别信息，主控制卡通过无线通信模块与后台服务器通信，后台服务器与手机无线网络通信。

本实用新型中，所述的运动检测桩还包括摄像头和硬盘，摄像头和硬盘分别与主控制卡相连。

本实用新型中，所述的RFID读写器为由RFID读写器和天线组成的UHF RFID模块。UHF RFID模块可采用深圳万全智能技术有限公司的VH-70A。

本实用新型中，所述的主控制卡可采用深圳市集和诚科技开发有限公司的嵌入式工控机PMI-3110。

本实用新型中，所述的便携式无线身份识别器可以是嵌有RFID电子标签的手环、挂件、项链或卡片。

本实用新型中，所述的无线通信模块可由主控卡内部集成或通过USB接口扩展2G或2G/3G/4G模块。所述的显示屏可以是LED/LCD屏。

本实用新型的跑步运动的智能传感系统具有以下优点：

1) 采用便携式无线身份识别器体积小巧、轻便。

2) 可以利用城市现有的公园、绿地资源，铺设多点跑步运动的智能传感系统，运动环境规划合理，运动效果好、运动模式多元化、趣味感强，可更好的激励广大市民参与健身跑。

3) 利用自己铺设的跑步运动的智能传感系统与跑者直接建立联系，因此不受外界网络信号强弱的影响。

4) 定位精度高，结合运动检测桩的合理铺设，可以测得更加精准的跑步运动数据。

附图说明

图1是跑步运动的智能传感系统中运动检测桩的构成框图。

图2是跑步场景的数据传递示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的跑步运动的智能传感系统，包括便携式无线身份识别器，后台服务器和若干个相隔设置的运动检测桩，在图1所示实例中，每个运动检测桩包括主控制卡、电源、由RFID读写器和4个天线X4组成的UHF RFID模块、无线通信模块、显示屏、喇叭、LED灯、摄像头和硬盘，电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭、LED灯、摄像头和硬盘分别与主控制卡相连。UHF RFID模块中的天线可以内置，也可以外置于运动检测桩的侧面板或跑步场地的地毯上。摄像头可实现触发式的摄像或录像功能，图片或录像文件存储在硬盘。

跑步场景的数据传递如图2所示，在运动场地每隔一段距离设置一根运动检测桩，依次记为N1、N2、N3、…、N(n-1)、Nn，各运动检测桩所处的GIS三维地理信息预存储在后台服务器，跑者携带的无线身份识别器是嵌有RFID电子标签的手环。

当跑者经过第一个运动检测桩N1，运动检测桩N1的RFID读写器接收跑者手环的RFID电子标签所发送的身份识别信息ID（包括ID号，姓名，通过同一个运动检测桩的次数），并将身份识别信息ID传输到主控制卡，主控制卡记录身份识别信息ID以及RFID读写器与RFID电子标签感应时刻的时间点和该时刻的运动检测桩为N1，判定此为起点桩，同时通过无线通信模块将记录的信息上传到后台服务器，后台服务器发出语音和亮灯指令至主控制卡，第一个运动检测桩N1上的与主控制卡相连的喇叭和LED灯对用户进行提示，同时后台服务器根据采集的信息和存储的该运动检测桩的GIS三维地理信息进行运算处理，运算处理得到的跑步运动数据 (1、运动检测桩N1的三维地理信息；2、感应时间点)在界面窗口上实时在线显示，并将需要显示的运动数据无线通信发送给手机和显示屏。

跑者经过第二个运动检测桩N2，运动检测桩N2的RFID读写器接收跑者手环的RFID电子标签所发送的身份识别信息ID（包括ID号，姓名，通过同一个运动检测桩的次数），并将身份识别信息ID传输到主控制卡，主控制卡记录身份识别信息ID以及RFID读写器与RFID电子标签感应时刻的时间点和该时刻的运动检测桩为N2，同时通过无线通信模块将记录的信息上传到后台服务器，后台服务器发出语音和亮灯指令至主控制卡，第二个运动检测桩N2上的与主控制卡相连的喇叭和LED灯对用户进行提示，同时后台服务器根据采集的信息和存储的该运动检测桩的GIS三维地理信息进行运算处理，运算处理得到的跑步运动数据(1、N1与N2的距离L1；2、通过N1与N2的时间T1；3、通过L1的平均速度S1) 在界面窗口上实时在线显示，并将需要显示的运动数据无线通信发送给手机和显示屏。

跑者经过第三个运动检测桩N3，运动检测桩N3的RFID读写器接收跑者手环的RFID电子标签所发送的身份识别信息ID（包括ID号，姓名，通过同一个运动检测桩的次数），并将身份识别信息ID传输到主控制卡，主控制卡记录身份识别信息ID以及RFID读写器与RFID电子标签感应时刻的时间点和该时刻的运动检测桩为N3，同时通过无线通信模块将记录的信息上传到后台服务器，后台服务器发出语音和亮灯指令至主控制卡，第三个运动检测桩N3上的与主控制卡相连的喇叭和LED灯对用户进行提示，同时后台服务器根据采集的信息和存储的该运动检测桩的GIS三维地理信息进行运算处理，运算处理得到的跑步运动数据(1、N2与N3的距离L2；2、N1与N3的距离L3；3、通过N2与N3的时间T2；4、通过N1与N3的时间T3；5、通过L2的平均速度S2；6、通过L3的平均速度S3) 在界面窗口上实时在线显示，并将需要显示的运动数据无线通信发送给手机和显示屏。

以此类推，依次通过N4，N5 ......。

在指定时间内未通过运动检测桩Nn，则判定N(n-1)为终点运动检测桩，后台服务器将相应的跑步运动数据无线通信发送到手机。

利用本实用新型可以准确获得多人的跑步运动数据，具有定位精度高的特点，可以广泛用于运动员跑步训练，民众健身跑和体质测试中，具有很强的实用价值。

以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.跑步运动的智能传感系统，其特征在于包括便携式无线身份识别器，后台服务器和若干个相隔的运动检测桩，每个运动检测桩包括：主控制卡、电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭和LED灯，电源、RFID读写器、无线通信模块、显示屏、喇叭和LED灯分别与主控制卡相连，RFID读写器接收便携式无线身份识别器的身份识别信息，主控制卡通过无线通信模块与后台服务器通信，后台服务器与手机无线网络通信。

2.根据权利要求1所述的跑步运动的智能传感系统，其特征在于所述的运动检测桩还包括摄像头和硬盘，摄像头和硬盘分别与主控制卡相连。

3.根据权利要求1所述的跑步运动的智能传感系统，其特征在于所述的RFID读写器为由RFID读写器和天线组成的UHF RFID模块。

4.根据权利要求3所述的跑步运动的智能传感系统，其特征在于所述的UHF RFID模块为深圳万全智能技术有限公司的VH-70A。

5.根据权利要求1所述的跑步运动的智能传感系统，其特征在于所述的主控制卡为深圳市集和诚科技开发有限公司的嵌入式工控机PMI-3110。

6.根据权利要求1所述的跑步运动的智能传感系统，其特征在于所述的便携式无线身份识别器是嵌有RFID电子标签的手环、挂件、项链或卡片。