主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
基于zigbee技术的定向越野运动无线通信系统的研发
小类:
信息技术
简介:
一种基于zigbee技术无线网络的定向越野运动综合信息系统,包括多个运动员随身佩带的带定位、心跳和步伐数(移动速度)监测功能的移动节点,连接zigbee无线网络的网关,连接有线和zigbee无线网络的网关,以及管理中心(即教练笔记本),管理中心与网关之间通过有线网络连接,网关与网关、网关与移动节点之间都是通过zigbee无线技术通信连接。
详细介绍:
1、一种基于zigbee技术无线网络的定向越野运动通信系统,其特征在于:包括多个运动员随身佩带的带定位、心跳和步伐数(移动速度)监测功能的移动节点(1),连接zigbee无线网络的网关(2),连接有线和zigbee无线网络的网关(3),以及管理中心(4);管理中心(4)与网关(3)之间通过有线网络连接,网关(3)与网关(2)、网关(3)与移动节点(1)、网关(2)与移动节点(1)之间都通过zigbee无线技术通信连接。 2、根据权利要求1所述的基于zigbee技术无线网络的定向越野运动通信系统,其特征于:撰述这的移动节点(1)为一嵌入式系统,集成了中央处理器、存储器、zigbee无线通信模块和各传感器模块,它们彼些互联,可以实现运行应用程序、数据存储和处理和无线通信。 3、根据权利要求1所述的基于zigbee技术无线网络的定向越野运动通信系统,对运动员的综合信息采集、测评。其特征在于:所述的管理中心(4)由服务器、计算机、网络交换机组成。

作品图片

  • 基于zigbee技术的定向越野运动无线通信系统的研发
  • 基于zigbee技术的定向越野运动无线通信系统的研发

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

作品目的: 评价定向运动员技术指标一直是定向运动训练领域悬而未决的难题,然而,该系统解决了这个难题。从而,将对运动员选材、选拔、教学效果测评及科学制定训练处方等方面起到促进作用。zigbee无线模块技术体积小、成本低廉、低功耗、低复杂度、传播距离远、信号稳定、安全性高,为系统提供了较佳的无线解决方案。 基本思路: 本实用新型的目的就是提供一种基于zigbee技术无线网络的定向越野运动综合信息的系统,它带有相关传感器、zigbee无线模块、信息处理系统的便携式移动节点,通过无线和有线网关配合实现对移动节点的定位并将位置和其它相关信息上传到管理中心。

科学性、先进性

1、性价比高: 本设计采用的是一种基于zigbee技术无线网络的定向越野运动综合信息的系统,此系统具有低功耗、低数据量、低成本、使用免费频段2.4G、高抗干扰、高保密性、自动动态组网等等特点,利用了此技术,基本不用外加电路就可以达到很好的效果,从而缩小了体积,降低了成本。 2、实用性强: 该作品主要是对定向越野运动员在训练时或比赛时进行体能和技术上的监测,具体功能就是对运动员的定位及身理参数(如心率、位移速度、步伐数)的采集。所监测的数据由Zigbee无线节点传输到教练员的笔记本上,从而更加科学地解决了对运动员选材、选拔、教学效果测评及科学制定训练处方等方面起到促进作用。

获奖情况及鉴定结果

在湖南人文科技学院第四届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中获得一等奖; 在湖南人文科技学院创业计划大赛荣获二等奖。

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物、产品,样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

[1] 郭宗仁,吴亦锋,郭永.可编程序控制器及其通信网络技术.北京:人民邮电出版社,2000. [2] 于庆广,可编程控制器原理及系统设计。北京:清华大学出版社,2004. [3] 李文仲,段朝玉. ZigBee2007/PRO协议栈实验与实践. 北京:北京航空航天大学出版社,2009. [4] 李文仲,段朝玉. ZigBee 无线网络技术入门与实战. 北京:北京航天航空大学出版社,2007.

同类课题研究水平概述

随着无线通信技术的发展,现在越来越多的新生电子产品系统开始走无线,因为无线和有线相比,不论在用材、耗能、安全、效率等各方面都有它显著的优势。针对本文来说,可以说是走在无线电子产品系统发展的前端,通过对全国仍至国际上定向运动的调查了解,类似此方案还未发现先例。 经调查发现ZigBee在无线传感器领域中受到了人们的密切关注,主要是由于ZigBee承诺能为可靠、高性价比和低功率的无线通信提供全球性统一规范。Zigbee主要应用于距离短、数据传输速率不高的各种电子设备之间。通常,符合下列条件的应用都可以考虑采用Zigbee技术:设备距离短;设备成本低、数据传输量小;设备体积小,没有充足的电力支持;需要覆盖的范围较大,网络内需要容纳的设备较多;网络主要用于监测或控制。 长期以来,对定向越野运动员技术水平的评价缺乏科学性,一般采用一场或若干场定向赛的有效成绩及名次作为评价标准,名次靠前表明技术水平高。如此操作却忽视了运动员体能因素,无法判断选手之间是因体能优势领先还是定向技术优势领先,也无法对运动员之间定向技术水平掌握程度进行比较。定向运动的实践过程是体能与技术发挥相互交织、同步进行的过程,比赛成绩反映的是两者结合的效果,却不能反映定向技术的水平。评价定向运动员技术指标一直是定向运动训练领域悬而未决的难题,解决这个难题将对运动员选材、选拔、教学效果测评及科学制定训练处方等方面起到促进作用。 然而,正是ZigBee无线通信技术的这些独特的优势,结合定向越野过程中的一些不利因素,一项全新的基于zigbee技术的无线通信系统课题研究萌芽。这项技术不仅从根本上解决了定向越野运动教学当中出现的问题,就连班级规模人数也不能再影响到定向越野运动的教学效果,也能更好的达到一个育人、选人的目的,而不再是盲目的了。这项研究课题的问世,极具实用价值,对定向越野运动的普及也有一定的普及促进作用。
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