CN206863524U - 赛艇实时训练数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种赛艇实时训练数据采集装置，它的无线数据传输单元的接线口连接MCU单元的无线数据传输端，北斗及GPS双模测速单元的通信接口连接MCU单元的测速数据通信端，无线语音广播单元的控制信号输入端连接MCU单元的无线语音广播单元控制信号输出端，无线传感接收单元的信号输出端连接MCU单元的心率数据通信端，无线心率传感器的信号输出端通过无线通信连接无线传感接收单元的信号输入端，浆频传感器的信号输出端连接MCU单元的浆频数据输入端。本实用新型保障了整个训练过程数据的实时性、可靠性和抗干扰性，采集过程不依赖任何第三方网络服务，具有独立性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集技术领域，具体涉及一种赛艇实时训练数据采集装置。
背景技术
赛艇实时数据采集装置是用于水上运动项目赛艇中的运动员数据采集的通信装置，其主要功能为能够实时采集赛艇在水上训练期间艇速、浆频、运动员心率等有关数据；采集的数据能够实时反馈到岸上教练手持终端机上，供分析使用；教练可通过终端机，将指导信息通过语音发送到指定艇上；数据采集适用环境为室外，赛艇水上训练环境(航道、起航点、终点、中点等位置)；数据分析适用环境为航道边、室内办公场所；设备适用对象为赛艇运动员、教练员、科研人员等群体。
现有的赛艇训练数据采集有两种：一种是利用划动船只时船体动量的变化完成对船只运动参数的检测，一般仅能采集时间、浆频等简单数据参数，数据存储在仪表中，只能通过训练后将存储数据下载以后再来读取、分析，不能实时向外界传输反馈数据信息，测试精度不高；另一种是通过移动通信网络单向采集，通常需要多个移动终端上网卡，并且要支付上网费用，艇速的获取一般采用超声流体传感器，其工作时安装在艇身外，有水阻，无线心率的采集一般通过点对点的蓝牙连接方式，不适合于多点组网。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种赛艇实时训练数据采集装置，该装置保障了整个训练过程数据的实时性、可靠性和抗干扰性，采集过程不依赖任何第三方网络服务，具有独立性。
为解决上述技术问题，本实用新型所设计的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于，它包括无线数据传输单元、北斗及GPS (Global Positioning System，全球定位系统)双模测速单元、无线语音广播单元、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)单元、无线传感接收单元、无线心率传感器和浆频传感器，其中，所述无线数据传输单元的接线口连接MCU单元的无线数据传输端，北斗及 GPS双模测速单元的通信接口连接MCU单元的测速数据通信端，无线语音广播单元的控制信号输入端连接MCU单元的无线语音广播单元控制信号输出端，无线传感接收单元的信号输出端连接MCU单元的心率数据通信端，无线心率传感器的信号输出端通过无线通信连接无线传感接收单元的信号输入端，浆频传感器的信号输出端连接MCU单元的浆频数据输入端。
本实用新型通过设置主要由上述无线数据传输单元、北斗及 GPS双模测速单元、无线语音广播单元、MCU单元、无线传感接收单元、无线心率传感器和浆频传感器构成的赛艇实时训练数据采集装置，保障了整个赛艇训练过程数据的实时性、可靠性和抗干扰性，另外，训练数据的采集过程不依赖任何第三方收费网络服务，具有很好的系统独立性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
其中，1—无线数据传输单元、2—北斗及GPS双模测速单元、3 —无线语音广播单元、4—MCU单元、5—无线传感接收单元、6—无线心率传感器、7—浆频传感器、8—数据存储器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
本实用新型所设计的赛艇实时训练数据采集装置，如图1所示，它包括无线数据传输单元1、北斗及GPS双模测速单元2、无线语音广播单元3、MCU单元4、无线传感接收单元5、无线心率传感器6 和浆频传感器7，其中，所述无线数据传输单元1的接线口连接MCU 单元4的无线数据传输端，北斗及GPS双模测速单元2的通信接口连接MCU单元4的测速数据通信端，无线语音广播单元3的控制信号输入端连接MCU单元4的无线语音广播单元控制信号输出端，无线传感接收单元5的信号输出端连接MCU单元4的心率数据通信端，无线心率传感器6的信号输出端通过无线通信连接无线传感接收单元5的信号输入端，浆频传感器7的信号输出端连接MCU单元 4的浆频数据输入端。
上述技术方案中，所述无线数据传输单元1使用170MHz频段与岸基教练端训练数据分析终端进行无线通信。
上述技术方案中，所述无线心率传感器6的信号输出端通过 WIFI信号无线通信连接无线传感接收单元5的信号输入端。
上述技术方案中，所述无线语音广播单元3用于接受岸基语音无线发射终端传输的语音信号，并将语音信号进行广播。
上述技术方案中，所述无线语音广播单元3与岸基语音无线发射终端之间采用433MHz频段进行无线通信。
上述技术方案中，它还包括数据存储器8，所述MCU单元4的数据存储端连接数据存储器8的数据存储端。
上述技术方案中，无线数据传输单元1的型号为E50-TTL-500，无线数据传输单元1能实现多模块数据集成传输功能。产品尺寸小为24*43mm，功率为500mW，无线数据传输单元1具有超强穿透距离(工作距离5KM)，抗干扰能力强(工作频段170MHz)，地址功能多(可达65536个地址，便于组网满足定点传输)，信道数多(256)，空中速率快(1k-25kbps)的特点，无线数据传输单元1的工作电压为2.8V～5.5V，工作温度为-40℃～+85℃，相对工作湿度为10％～ 90％。
上述技术方案中，北斗及GPS双模测速单元2型号为BN-800。可同时支持北斗2代及GPS L1频段接收和解析定位，以及SBAS测距修正。产品尺寸35*35*6mm，北斗及GPS双模测速单元2具有灵敏度高(跟踪捕获：-167dBm；重捕获：-160dBm；冷启动捕获 -148dBm)，定位时间快(热启动〈1s，冷启动26s，温启动25s)，定位精度高(自动定位〈2.0m CEP，速度〈0.1m/s，加速度〈4g)的特点，北斗及GPS双模测速单元2的工作电压为3.5V～5.5V，工作温度为-40℃～+85℃。
上述技术方案中，无线语音广播单元3接收岸基语音数据。基于ZigBee无线协议，提供了透明传输功能，通过模块串口实现用户数据无线传输。无数据收发时进入休眠状态，在需要收发数据时，通过MCU单元4唤醒。它的通信通道CH11～26可单独设置避免干扰，无线语音广播单元3的工作电压为2.0V～3.6V，工作温度为 -40℃～+85℃。
上述技术方案中，无线传感接收单元5(Polar接收器)，接收 Polar心率传感器数据，支持2Mbps数据速率和6节点组网，以及 125个射频通道，带PA放大功能，适用超远距离传输(55m内无丢包或极少丢包)；无线传感接收单元5的工作电压为1.9V～3.6V。
上述技术方案中，MCU单元4为ATMega1280处理器。
上述技术方案中，浆频传感器7单独装在赛艇坐垫上面，它的磁感应模块安装在坐垫滑板下面，通过滑动赛艇座椅记录划桨频率，安装简单，计算精准。浆频传感器7的工作电压为1.8V～3V，工作温度为-40℃～+85℃。
上述技术方案中，数据存储器8采用Micro SD卡模块。
上述技术方案中，无线心率传感器6为外置成品模块，采用Polar 系列心率表及Polar密码心率传输器，为Polar OEM原装封装产品。
上述技术方案中，无线数据传输单元1采用频分多址通信方式，每个赛艇分别采用170MHz频段的不同频点作为实时数据传输信道，由于设计中采用的频分多址通信方式，各艇数据传输互相独立，没有干扰和延迟，保证了采集的实时性，同时装置中所有训练数据的采集均为非接触式方式，不破坏原有的赛艇结构。
本实用新型工作时，浆频传感器7采集赛艇的划桨频率数据，并将划桨频率数据传输给MCU单元4，无线心率传感器6佩戴在运动员身上，无线心率传感器6采集运动员的心率数据，并将心率数据传输给MCU单元4，北斗及GPS双模测速单元2采集赛艇的艇速、加速度及时间距离数据，MCU单元4通过无线数据传输单元1将上述采集的划桨频率数据、运动员的心率数据、赛艇的艇速和加速度及时间距离数据无线传输给岸基教练端训练数据分析终端，供教练分析。同时，MCU单元4可控制无线语音广播单元3的开启和关闭，当无线语音广播单元3开启时，无线语音广播单元3可接收由岸基语音无线发射终端发送的教练指令，并将其进行广播。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于，它包括无线数据传输单元(1)、北斗及GPS双模测速单元(2)、无线语音广播单元(3)、MCU单元(4)、无线传感接收单元(5)、无线心率传感器(6)和浆频传感器(7)，其中，所述无线数据传输单元(1)的接线口连接MCU单元(4)的无线数据传输端，北斗及GPS双模测速单元(2)的通信接口连接MCU单元(4)的测速数据通信端，无线语音广播单元(3)的控制信号输入端连接MCU单元(4)的无线语音广播单元控制信号输出端，无线传感接收单元(5)的信号输出端连接MCU单元(4)的心率数据通信端，无线心率传感器(6)的信号输出端通过无线通信连接无线传感接收单元(5)的信号输入端，浆频传感器(7)的信号输出端连接MCU单元(4)的浆频数据输入端。
2.根据权利要求1所述的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于：所述无线数据传输单元(1)使用170MHz频段与岸基教练端训练数据分析终端进行无线通信。
3.根据权利要求1所述的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于：所述无线心率传感器(6)的信号输出端通过WIFI信号无线通信连接无线传感接收单元(5)的信号输入端。
4.根据权利要求1所述的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于：所述无线语音广播单元(3)用于接受岸基语音无线发射终端传输的语音信号，并将语音信号进行广播。
5.根据权利要求4所述的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于：所述无线语音广播单元(3)与岸基语音无线发射终端之间采用433MHz频段进行无线通信。
6.根据权利要求1所述的赛艇实时训练数据采集装置，其特征在于：它还包括数据存储器(8)，所述MCU单元(4)的数据存储端连接数据存储器(8)的数据存储端。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109875544A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 湖北省体育科学研究所 | 用于运动员精准选材的心脏机能评定方法 |
| CN111603748A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-01 | 南京风之曲船艇设备有限公司 | 一种iBoat运动训练竞赛系统 |
| CN114973445A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-30 | 深圳市坚美欧电子有限公司 | 一种实时获取移动赛艇训练时数据的方法及系统 |
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