本實用新型涉及一種跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)，用于為跑步者提供精確的定位，獲得更加精準(zhǔn)的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)：

目前運(yùn)動員跑步訓(xùn)練，民眾健身跑的路跑計時系統(tǒng)是基于民用GPS技術(shù)進(jìn)行運(yùn)算的，定位精度一般在3米左右，不能滿足精確的定位的需求。且跑者所攜帶設(shè)備的GPS信號會受到環(huán)境等多方面因素的影響，在信號微弱的地方甚至無法獲取數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響跑步者最終獲取跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)，能為跑者提供精確的定位需求，從而獲得更加精準(zhǔn)的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)，其特征在于包括便攜式無線身份識別器，后臺服務(wù)器和若干個相隔的運(yùn)動檢測樁，每個運(yùn)動檢測樁包括：主控制卡、電源、RFID讀寫器、無線通信模塊、顯示屏、喇叭和LED燈，電源、RFID讀寫器、無線通信模塊、顯示屏、喇叭和LED燈分別與主控制卡相連，RFID讀寫器接收便攜式無線身份識別器的身份識別信息，主控制卡通過無線通信模塊與后臺服務(wù)器通信，后臺服務(wù)器與手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信。

本實用新型中，所述的運(yùn)動檢測樁還包括攝像頭和硬盤，攝像頭和硬盤分別與主控制卡相連。

本實用新型中，所述的RFID讀寫器為由RFID讀寫器和天線組成的UHF RFID模塊。UHF RFID模塊可采用深圳萬全智能技術(shù)有限公司的VH-70A。

本實用新型中，所述的主控制卡可采用深圳市集和誠科技開發(fā)有限公司的嵌入式工控機(jī)PMI-3110。

本實用新型中，所述的便攜式無線身份識別器可以是嵌有RFID電子標(biāo)簽的手環(huán)、掛件、項鏈或卡片。

本實用新型中，所述的無線通信模塊可由主控卡內(nèi)部集成或通過USB接口擴(kuò)展2G或2G/3G/4G模塊。所述的顯示屏可以是LED/LCD屏。

本實用新型的跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

1) 采用便攜式無線身份識別器體積小巧、輕便。

2) 可以利用城市現(xiàn)有的公園、綠地資源，鋪設(shè)多點跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)，運(yùn)動環(huán)境規(guī)劃合理，運(yùn)動效果好、運(yùn)動模式多元化、趣味感強(qiáng)，可更好的激勵廣大市民參與健身跑。

3) 利用自己鋪設(shè)的跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)與跑者直接建立聯(lián)系，因此不受外界網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)弱的影響。

4) 定位精度高，結(jié)合運(yùn)動檢測樁的合理鋪設(shè)，可以測得更加精準(zhǔn)的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)中運(yùn)動檢測樁的構(gòu)成框圖。

圖2是跑步場景的數(shù)據(jù)傳遞示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

本實用新型的跑步運(yùn)動的智能傳感系統(tǒng)，包括便攜式無線身份識別器，后臺服務(wù)器和若干個相隔設(shè)置的運(yùn)動檢測樁，在圖1所示實例中，每個運(yùn)動檢測樁包括主控制卡、電源、由RFID讀寫器和4個天線X4組成的UHF RFID模塊、無線通信模塊、顯示屏、喇叭、LED燈、攝像頭和硬盤，電源、RFID讀寫器、無線通信模塊、顯示屏、喇叭、LED燈、攝像頭和硬盤分別與主控制卡相連。UHF RFID模塊中的天線可以內(nèi)置，也可以外置于運(yùn)動檢測樁的側(cè)面板或跑步場地的地毯上。攝像頭可實現(xiàn)觸發(fā)式的攝像或錄像功能，圖片或錄像文件存儲在硬盤。

跑步場景的數(shù)據(jù)傳遞如圖2所示，在運(yùn)動場地每隔一段距離設(shè)置一根運(yùn)動檢測樁，依次記為N1、N2、N3、…、N(n-1)、Nn，各運(yùn)動檢測樁所處的GIS三維地理信息預(yù)存儲在后臺服務(wù)器，跑者攜帶的無線身份識別器是嵌有RFID電子標(biāo)簽的手環(huán)。

當(dāng)跑者經(jīng)過第一個運(yùn)動檢測樁N1，運(yùn)動檢測樁N1的RFID讀寫器接收跑者手環(huán)的RFID電子標(biāo)簽所發(fā)送的身份識別信息ID（包括ID號，姓名，通過同一個運(yùn)動檢測樁的次數(shù)），并將身份識別信息ID傳輸?shù)街骺刂瓶?，主控制卡記錄身份識別信息ID以及RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽感應(yīng)時刻的時間點和該時刻的運(yùn)動檢測樁為N1，判定此為起點樁，同時通過無線通信模塊將記錄的信息上傳到后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器發(fā)出語音和亮燈指令至主控制卡，第一個運(yùn)動檢測樁N1上的與主控制卡相連的喇叭和LED燈對用戶進(jìn)行提示，同時后臺服務(wù)器根據(jù)采集的信息和存儲的該運(yùn)動檢測樁的GIS三維地理信息進(jìn)行運(yùn)算處理，運(yùn)算處理得到的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù) (1、運(yùn)動檢測樁N1的三維地理信息；2、感應(yīng)時間點)在界面窗口上實時在線顯示，并將需要顯示的運(yùn)動數(shù)據(jù)無線通信發(fā)送給手機(jī)和顯示屏。

跑者經(jīng)過第二個運(yùn)動檢測樁N2，運(yùn)動檢測樁N2的RFID讀寫器接收跑者手環(huán)的RFID電子標(biāo)簽所發(fā)送的身份識別信息ID（包括ID號，姓名，通過同一個運(yùn)動檢測樁的次數(shù)），并將身份識別信息ID傳輸?shù)街骺刂瓶ǎ骺刂瓶ㄓ涗浬矸葑R別信息ID以及RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽感應(yīng)時刻的時間點和該時刻的運(yùn)動檢測樁為N2，同時通過無線通信模塊將記錄的信息上傳到后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器發(fā)出語音和亮燈指令至主控制卡，第二個運(yùn)動檢測樁N2上的與主控制卡相連的喇叭和LED燈對用戶進(jìn)行提示，同時后臺服務(wù)器根據(jù)采集的信息和存儲的該運(yùn)動檢測樁的GIS三維地理信息進(jìn)行運(yùn)算處理，運(yùn)算處理得到的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)(1、N1與N2的距離L1；2、通過N1與N2的時間T1；3、通過L1的平均速度S1) 在界面窗口上實時在線顯示，并將需要顯示的運(yùn)動數(shù)據(jù)無線通信發(fā)送給手機(jī)和顯示屏。

跑者經(jīng)過第三個運(yùn)動檢測樁N3，運(yùn)動檢測樁N3的RFID讀寫器接收跑者手環(huán)的RFID電子標(biāo)簽所發(fā)送的身份識別信息ID（包括ID號，姓名，通過同一個運(yùn)動檢測樁的次數(shù)），并將身份識別信息ID傳輸?shù)街骺刂瓶?，主控制卡記錄身份識別信息ID以及RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽感應(yīng)時刻的時間點和該時刻的運(yùn)動檢測樁為N3，同時通過無線通信模塊將記錄的信息上傳到后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器發(fā)出語音和亮燈指令至主控制卡，第三個運(yùn)動檢測樁N3上的與主控制卡相連的喇叭和LED燈對用戶進(jìn)行提示，同時后臺服務(wù)器根據(jù)采集的信息和存儲的該運(yùn)動檢測樁的GIS三維地理信息進(jìn)行運(yùn)算處理，運(yùn)算處理得到的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù) (1、N2與N3的距離L2；2、N1與N3的距離L3；3、通過N2與N3的時間T2；4、通過N1與N3的時間T3；5、通過L2的平均速度S2；6、通過L3的平均速度S3) 在界面窗口上實時在線顯示，并將需要顯示的運(yùn)動數(shù)據(jù)無線通信發(fā)送給手機(jī)和顯示屏。

以此類推，依次通過N4，N5 ......。

在指定時間內(nèi)未通過運(yùn)動檢測樁Nn，則判定N(n-1)為終點運(yùn)動檢測樁，后臺服務(wù)器將相應(yīng)的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)無線通信發(fā)送到手機(jī)。

利用本實用新型可以準(zhǔn)確獲得多人的跑步運(yùn)動數(shù)據(jù)，具有定位精度高的特點，可以廣泛用于運(yùn)動員跑步訓(xùn)練，民眾健身跑和體質(zhì)測試中，具有很強(qiáng)的實用價值。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。