專利名稱：基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種戶外運動管理系統(tǒng)。
技術背景隨著人們生活質量要求的提升，人們經(jīng)常性的通過旅行社、戶外 運動公司、網(wǎng)絡、登山組織、自駕游組織等中間機構，組織一群人去 外地觀光、登山、自駕游、探險等。由于人生地不熟或者運動項目帶 一定的危險性，據(jù)媒體報道，多次發(fā)生惡性事故，如果是旅游公司帶 團出游則公司的責任是非常大的，導游隨時需要清點人數(shù)，防止走散 或丟失。 發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的戶外運動管理系統(tǒng)的人為管理、安全性能低的不 足，本發(fā)明提供一種能夠隨時了解游客的情況、自動管理和提高安全 性能的基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，包括用于管理游客 團隊人員的管理機和用于游客攜帶的移動機，所述管理機和移動機均 為移動控制節(jié)點，所述移動控制節(jié)點包括微型處理器、用于無線發(fā)射 和接收的RF處理芯片和微型天線，所述管理機的微型處理器包括管理模塊，用于存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息和狀態(tài)信息，并根 據(jù)接收的信號實時更新；編碼模塊，用于對當前節(jié)點進行編碼，并將編碼信息傳送到信息發(fā)送模塊；信息發(fā)送模塊，用于定時向周圍發(fā)出當前節(jié)點的編碼信息和狀態(tài) 信息，如有新節(jié)點信息，同時將新節(jié)點信息發(fā)出，如果有丟失節(jié)點信 息，則把丟失節(jié)點信息發(fā)出；信息接收模塊，用于接收無線射頻信號，根據(jù)射頻信號強弱比較 接收到的信號所在節(jié)點與當前節(jié)點的距離遠近，解析距離最近的節(jié)點 的編碼信息、狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息，如編碼信息為新節(jié)點，或者數(shù)據(jù) 信息中包括新節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息，判定有新節(jié)點信息，將新 節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息存入管理模塊，同時査詢周圍移動節(jié)點的 信息，如果丟失節(jié)點，則將丟失節(jié)點的編碼信息存入管理模塊。作為優(yōu)選的一種方案所述的管理機的管理模塊中，存儲移動節(jié) 點的節(jié)點編碼信息和狀態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時增加新的節(jié)點信息或提示丟失節(jié)點的信息；所述移動機的管理模塊中，存儲解析出來的距離最近的節(jié)點信息，并刪除己有的節(jié)點信息，同時存儲丟失的 節(jié)點信息。作為優(yōu)選的另一種方案所述管理機和移動機均呈腕表狀，腕表包括表帶、外殼和機芯，所述表帶與外殼連接，機芯安裝在外殼內(nèi)， 所述移動控制節(jié)點安裝在外殼內(nèi)。進一步，所述的微型處理器連接USB接口，所述USB接口連接 用于設置每個移動機的編號和當前工作模式的人機界面控制器。 再進一步，所述的電源模塊為鈕扣電池。本發(fā)明的技術構思為任意一個移動的無線傳感器節(jié)點在微型控制器的控制下每3分鐘向周圍發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，平時一直在接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)幀中主要包含了本節(jié)點的節(jié)點號和狀態(tài)信息。當一個新的節(jié)點 移動到該網(wǎng)絡中時，周圍最近的節(jié)點收到該信息幀后，處理器就知道 新移動節(jié)點發(fā)送過來的節(jié)點號和狀態(tài)情況，同時知道該節(jié)點離自身比 較近，于是把該節(jié)點自動加入到以本節(jié)點為中心的網(wǎng)絡中，同時在三 分鐘為間隔的向周圍發(fā)送的數(shù)據(jù)幀信息中加入了新節(jié)點的節(jié)點號和狀 態(tài)信息，也就是告訴本節(jié)點周圍的節(jié)點，在我們的網(wǎng)絡中有新成員的 加入，加入的節(jié)點號是多少，目前的工作狀態(tài)如何，該網(wǎng)絡中的其他 個體分別在發(fā)射本節(jié)點的數(shù)據(jù)幀時就加入了新節(jié)點號和狀態(tài)信息，于 是新節(jié)點的信息不斷的被周圍的網(wǎng)絡節(jié)點捕捉，信息不斷的被傳遞出 去，直至管理節(jié)點收到該信息為止，當然如果有節(jié)點丟失，也采用上 述方法最后通知到管理節(jié)點。發(fā)送信息的數(shù)據(jù)幀隨著周圍節(jié)點數(shù)量的 增加會不斷的加大數(shù)據(jù)幀，而發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的大小是影響無線傳感器 的接收距離，所以在設計中及時的把不在周圍的節(jié)點號和狀態(tài)號以及 在周圍節(jié)點的冗余信息刪除掉。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、將能夠隨時了解游客的情況、 自動管理和提高安全性能；2、將無線傳感器節(jié)點設計成了便于人攜帶 的腕表或其他形式，使用方便。
圖1是戶外運動管理系統(tǒng)的移動節(jié)點的網(wǎng)絡結構圖。 圖2是腕表形式的示意圖。圖3是移動節(jié)點的電路框圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。參照圖1 圖3， 一種基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，包括用于管理游客團隊人員的管理機M和用于游客攜帶的移動機Jl、J2…Jn， n為自然數(shù)，所述管理機M和移動機J1、 J2…Jn均為移動控 制節(jié)點，所述移動控制節(jié)點包括微型處理器1、用于無線發(fā)射和接收 的RF處理芯片2和微型天線3，所述的微型處理器1包括編碼模塊，用于對當前節(jié)點進行編碼，并將編碼信息傳送到信息 發(fā)送模塊；信息發(fā)送模塊，用于定時向周圍發(fā)出當前節(jié)點的編碼信息和狀態(tài) 信息，如有新節(jié)點信息，同時將新節(jié)點信息發(fā)出，如果有丟失節(jié)點信 息，則把丟失節(jié)點信息發(fā)出；信息接收模塊，用于接收無線射頻信號，根據(jù)射頻信號強弱比較 接收到的信號所在節(jié)點與當前節(jié)點的距離遠近，解析距離最近的節(jié)點 的編碼信息、狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息，如編碼信息為新節(jié)點，或者數(shù)據(jù) 信息中包括新節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息，判定有新節(jié)點信息，將新 節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息存入管理模塊，同時查詢周圍移動節(jié)點的 信息，如果丟失節(jié)點，則將丟失節(jié)點的編碼信息存入管理模塊。所述的管理機的管理模塊中，存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息和狀 態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時增加新的節(jié)點信息或提示丟失節(jié)點的 信息；所述移動機的管理模塊中，存儲解析出來的距離最近的節(jié)點信 息，并刪除已有的節(jié)點信息，同時存儲丟失的節(jié)點信息。所述的管理機的管理模塊中，存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息和狀 態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時判斷增加和減少的節(jié)點信息；所述移 動機的管理模塊中，存儲解析出來的距離最近的節(jié)點信息，并刪除已 有的冗余節(jié)點信息。所述管理機M和移動機J1、 J2…Jn均呈腕表狀，腕表包括表帶、外殼和機芯，所述表帶與外殼連接，機芯安裝在外殼內(nèi)，所述移動控制節(jié)點安裝在外殼內(nèi)。所述的微型處理器連接USB接口，所述USB 接口連接用于設置每個移動機的編號和當前工作模式的人機界面控制 器4。所述的電源模塊為鈕扣電池5。本實施例構建了無線移動傳感器網(wǎng)絡，主要有戶外運動移動管理 節(jié)點和戶外運動移動節(jié)點兩部分組成，即管理機和移動機，如圖1， 戶外運動管理節(jié)點，即管理機M作為該網(wǎng)絡中的核心，每一個戶外運 動移動節(jié)點，即移動機J1、 J2…Jn通過無線通信方式和管理節(jié)點通信， 同時任意一個戶外運動移動節(jié)點可以和其他戶外運動移動節(jié)點雙向通 信，該網(wǎng)絡中的任何一個普通的移動節(jié)點通過設置可以作為管理節(jié)點； 在該網(wǎng)絡中，任何一個節(jié)點的地位是相等的，任何一個節(jié)點的位置是 可以相互改變的，即網(wǎng)絡可以任意擴大或縮小，成員可以增加和減少， 任意一個節(jié)點是在尋找離自身最近的節(jié)點通信，通過點跟點信息傳遞 方式，把信息最終傳到管理節(jié)點上。在這過程中，管理節(jié)點可以不直 接和每個節(jié)點通信，但是同樣得到了每個節(jié)點的所有信息，使網(wǎng)絡直 徑擺脫了無線通信距離的限制，實現(xiàn)了網(wǎng)絡每個節(jié)點的自組織功能。將無線傳感器節(jié)電設計成了腕表形式，如圖2，這樣的設計可以 便于人的攜帶，當然可以設計成掛件卡通形式。設計了無線傳感器節(jié)點的電路，電路框圖如圖3，該框圖中的核 心器件是微型處理器1和RF處理芯片2，微處理器1通過數(shù)據(jù)和控制 接口和RF處理芯片2進行數(shù)據(jù)通信，將需要發(fā)送和接收的信息進行 雙向數(shù)據(jù)傳輸，RF處理芯片2通過微型天線3將數(shù)據(jù)發(fā)送出去或接收 進來。為了區(qū)分節(jié)點，對每個移動節(jié)點的節(jié)點號需要分別編碼，該操作通過微型處理器的USB接口和外設人機界面控制器4的通信進行， 外設人機界面控制器是可移動的，并不設計在腕表內(nèi)，當需要設置節(jié)點地址編碼參數(shù)或工作模式改變時才將該模塊插入USB接口內(nèi)。該無線傳感器節(jié)點電路采用紐扣電池供電，設計中充分考慮待機功耗，正常情況在三塊紐扣電池4供電下可以持續(xù)工作7天。
權利要求
1、一種基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，其特征在于所述戶外運動管理系統(tǒng)包括用于管理游客團隊人員的管理機和用于游客攜帶的移動機，所述管理機和移動機均為移動控制節(jié)點，所述移動控制節(jié)點包括微型處理器、用于無線發(fā)射和接收的RF處理芯片、微型天線和電源模塊，所述微型處理器包括管理模塊，用于存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息和狀態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時更新；編碼模塊，用于對當前節(jié)點進行編碼，并將編碼信息傳送到信息發(fā)送模塊；信息發(fā)送模塊，用于定時向周圍發(fā)出當前節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息，如有新節(jié)點信息，同時將新節(jié)點信息發(fā)出，如果有丟失節(jié)點信息，則把丟失節(jié)點信息發(fā)出；信息接收模塊，用于接收無線射頻信號，根據(jù)射頻信號強弱比較接收到的信號所在節(jié)點與當前節(jié)點的距離遠近，解析距離最近的節(jié)點的編碼信息、狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息，如編碼信息為新節(jié)點，或者數(shù)據(jù)信息中包括新節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息，判定有新節(jié)點信息，將新節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息存入管理模塊，如果發(fā)現(xiàn)有節(jié)點信息丟失，或者數(shù)據(jù)信息中有丟失節(jié)點的編碼信息，則判定有節(jié)點信息丟失。
2、 如權利要求1所述的基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，其特 征在于所述的管理機的管理模塊中，存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息 和狀態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時判斷增加和減少的節(jié)點信息；所 述移動機的管理模塊中，存儲解析出來的距離最近的節(jié)點信息，并刪除已有的冗余節(jié)點信息。
3、 如權利要求1或2所述的基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)， 其特征在于所述管理機和移動機均呈腕表狀，腕表包括表帶、外殼 和機芯，所述表帶與外殼連接，機芯安裝在外殼內(nèi)，所述移動控制節(jié) 點安裝在外殼內(nèi)。
4、 如權利要求1或2所述的基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，其特征在于所述的微型處理器連接USB接口，所述USB接口連接用于設置每個移動機的編號和當前工作模式的人機界面控制器。
5、 如權利要求4所述的基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，其特征在于所述的電源模塊為鈕扣電池。
全文摘要
一種基于無線傳感網(wǎng)絡的戶外運動管理系統(tǒng)，包括用于管理游客團隊人員的管理機和用于游客攜帶的移動機，所述管理機和移動機均為移動控制節(jié)點，所述移動控制節(jié)點包括微型處理器、用于無線發(fā)射和接收的RF處理芯片和微型天線，所述管理機的微型處理器包括用于存儲移動節(jié)點的節(jié)點編碼信息和狀態(tài)信息，并根據(jù)接收的信號實時更新的管理模塊、用于對當前節(jié)點進行編碼，并將編碼信息傳送到信息發(fā)送模塊的編碼模塊、用于定時向周圍發(fā)出當前節(jié)點的編碼信息和狀態(tài)信息，如有新節(jié)點信息，同時將新節(jié)點信息發(fā)出的信息發(fā)送模塊和用于接收無線射頻信號的信息接收模塊。本發(fā)明能夠隨時了解游客的情況、自動管理和提高安全性能。
文檔編號H04L29/08GK101217572SQ20081005931
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權日2008年1月18日
發(fā)明者涌 王 申請人:浙江工業(yè)大學