面向大數據的高可靠實時無線運動監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著社會的進步和發(fā)展，人民的生活水平得到了顯著提升，但與此同時，進行戶外鍛煉的時間越來越缺乏，身體健康問題日益突顯。根據近幾年的學生體育測試數據，學生的體質正在逐步下降，青少年肥胖和身體虛弱問題越來越突出，因此，關注青少年體質問題是現在社會刻不容緩的艱巨任務。為增強學生的身體素質，國家有關部門提出了“陽光長跑”的口號，號召學生積極參與到體育鍛煉中來。但是由于管理設備的不完善，科學管理方法的缺乏，高校教師無法全面的獲取學生參與鍛煉的情況；

2、另一方面，學生自發(fā)參與課外體育鍛煉的積極性和自主性也極度匱乏。基于以上問題，本課題結合了物聯網技術、WEB技術，開發(fā)了一個面向大數據的高可靠實時無線運動監(jiān)測系統(tǒng)用于有效的管理學生課外跑步鍛煉活動。
　　在經過對國內外已有的運動監(jiān)測系統(tǒng)研究后，本課題設計并實現一個多功能、網絡化的課外體育運動管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)由四個主要部分構成：無線數據采集終端、數據轉發(fā)節(jié)點、數據轉發(fā)基站、查詢系統(tǒng)。數據采集終端、數據轉發(fā)節(jié)點和數據轉發(fā)基站之間采用自主

3、創(chuàng)新的無線數據傳輸協(xié)議通信，實現數據丟包重傳、故障監(jiān)測、防數據碰撞等功能；數據轉發(fā)基站和WEB查詢系統(tǒng)之間采用穩(wěn)定可靠的HTTP協(xié)議傳輸數據，數據采用JSON格式。無線終端集收集數據，數據顯示，故障報警，代刷識別功能為一體；數據基站實現無線數據接收，數據轉發(fā)，數據備份，斷網重傳的功能；學生通過WEB查詢系統(tǒng)可以快速查詢跑步成績，管理員可以通過WEB系統(tǒng)下載和修改學生成績。利用大數據分析技術，將學生按照體質測試成績和BMI指數進行分組，針

4、對性的為其制定運動計劃采用面向大數據的高可靠實時無線收發(fā)運動監(jiān)測系統(tǒng)，實現了運動管理的網絡化、無人化、智能化等功能。
　　在此系統(tǒng)中，無線數據終端采用射頻識別技術，使用ISO14443協(xié)議獲取學生卡片中的數據；人臉識別系統(tǒng)采用OPENCV庫開發(fā)，通過快速人臉識別模塊可以判斷是否有一人代刷多卡行為；無線傳感網絡采用433MHz無線模塊搭建，該模塊傳輸距離可達2公里。刷卡終端和數據轉發(fā)基站的主控芯片采用ST公司推出的32位微控制器ST