基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的人體運(yùn)動(dòng)能耗檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著通信、嵌入式計(jì)算和傳感器等技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日臻成熟，其應(yīng)用也越來越廣泛，包括視頻和交通監(jiān)視，航空交通、汽車以及機(jī)器人控制，智能家居和工業(yè)自動(dòng)化等。科技的發(fā)展為人們的生活和工作帶來很大的方便，與此同時(shí)也使得人們的活動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)量都大大減少，造成身體孱弱等健康問題。但體育運(yùn)動(dòng)也是存在一定風(fēng)險(xiǎn)的，例如運(yùn)動(dòng)過量、肌肉拉傷、心臟病發(fā)等問題，因此，在運(yùn)動(dòng)過程中需要有一定的安全監(jiān)控，能夠正確判斷出運(yùn)動(dòng)者的健康狀況，提示并限制某些

2、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。
　　本文詳細(xì)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、能耗檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和 ZigBee技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了檢測(cè)終端（協(xié)調(diào)器和路由器節(jié)點(diǎn)）的設(shè)計(jì)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議和人體運(yùn)動(dòng)能耗檢測(cè)的算法。本課題提出了一種人體運(yùn)動(dòng)能耗檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，研究并設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器、路由器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。兩類網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的微處理器都采用CC2530芯片，其中，路由器節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及電源模塊等幾部分組成；軟件

3、部分通過移植 TI公司的ZigBee協(xié)議Z-Stack，結(jié)合AODVjr路由算法，并添加相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)功能代碼來實(shí)現(xiàn)。路由器節(jié)點(diǎn)將采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，采用基于各軸加速度值和提取 GM的數(shù)據(jù)特征方法計(jì)算出人體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能耗和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，將所得結(jié)果傳送到協(xié)調(diào)器，并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。協(xié)調(diào)器在接到新的數(shù)據(jù)包后，通過 USB接口與上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過通訊窗體接收、整理協(xié)調(diào)器傳來的數(shù)據(jù)包同時(shí)存入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，在需要時(shí)可以對(duì)歷