移動無線基站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種移動無線基站，具體涉及一種雙模式的移動無線基站。
【背景技術(shù)】
[0002]劃船運動水上項目歷來是奧運會的金牌產(chǎn)生大戶，是國家體委“ 119”工程的重點攻關(guān)項目，具體包括:賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板等，這些全部為奧運比賽項目，在民間還有龍舟、劃水等項目。
[0003]劃船運動員在水中劃行的效果，是教練員檢驗訓練質(zhì)量的核心，它通過艇只在水中的運行速度、運動員劃槳的頻率、劃行次數(shù)、劃行距離、劃行直線度、耗費時間等相關(guān)指標得以反映。長期以來，由于水域的阻隔，對這些參數(shù)的現(xiàn)場監(jiān)測造成了極大的困難，特別是水上即時訓練數(shù)據(jù)的獲取，對教練員的判斷與指導效果有著重大的影響。
[0004]目前的訓練仍停留在教練員開著摩托艇在水上“人盯人”訓練，這種方式下，教練員全憑經(jīng)驗和個人感覺對運動員訓練狀況進行評估，不僅訓練效率低下，訓練結(jié)果無法量化，不可避免會產(chǎn)生人為誤差，而且大大增加了訓練費用。
[0005]為了解決上述問題，可在船艇上放置數(shù)據(jù)采集終端采集劃船運動員在水中劃行的相關(guān)數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至PC終端分析艇只在水中的運行速度、運動員劃槳的頻率、劃行次數(shù)、劃行距離、劃行直線度、耗費時間等相關(guān)指標。而數(shù)據(jù)采集終端與PC終端之間的傳輸方式可以以無線傳輸?shù)姆绞?，比如WiFi。WiFi是基于IEEE802.11標準的無線傳輸技術(shù)，無線數(shù)據(jù)傳輸速率高，目前廣泛應用于個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端上。但是WiFi成本較高且功耗較大，傳輸距離近。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，提供一種移動無線基站，用于劃船專項訓練實時監(jiān)測系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集終端采集的運動員劃船過程中的心率、速度、加速度、滑行角度、槳頻、槳效、位移等數(shù)據(jù)通過移動無線基站傳輸給PAD，查看和導出運動員各項指標的報表、曲線圖和柱狀圖，量化運動員訓練強度負荷、實時監(jiān)控運動員的專項強度負荷指標，幫助教練員更客觀地評價訓練效果、有針對性的制定訓練計劃，以提高訓練效果。
[0007]根據(jù)本實用新型，提供一種移動無線基站，包括Zigbee模塊、Zigbee天線、WiFi模塊和WiFi天線，Zigbee天線連接在Zigbee模塊上，WiFi天線連接在WiFi模塊上，Zigbee模塊與模塊通過串口轉(zhuǎn)USB接口進行通訊。
[0008]優(yōu)選地，所述移動無線基站還包括可擴展USB-HUB模塊，與WiFi模塊通過USB接口連接，用于根據(jù)不同的傳輸協(xié)議擴展成相應的接口模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述移動無線基站還包括485接口模塊，用于接收外接設備發(fā)送的信息，并通過可擴展USB-HUB模塊傳輸給WiFi模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述串口轉(zhuǎn)USB接口將Zigbee模塊發(fā)送的串行信號轉(zhuǎn)換成USB差分信號發(fā)送至所述WiFi模塊。
[0011]優(yōu)選地，所述WiFi模塊內(nèi)部集成有基帶處理器，用于接收所述USB差分信號并將所述USB差分信號轉(zhuǎn)換成標準的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議的信號。
[0012]優(yōu)選地，所述基帶處理器用于將標準的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議的信號轉(zhuǎn)換成USB差分信號并發(fā)送至串口轉(zhuǎn)USB接口。
[0013]優(yōu)選地，所述串口轉(zhuǎn)USB接口將所述WiFi模塊發(fā)送的USB差分信號轉(zhuǎn)換成串口信號發(fā)送至所述Zigbee模塊。
[0014]本實用新型提供的移動無線基站，成本低、功耗低，可以用于劃船專項訓練實時監(jiān)測系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集終端采集的運動員劃船過程中的心率、速度、加速度、滑行角度、槳頻、槳效、位移等數(shù)據(jù)通過移動無線基站傳輸給PAD，查看和導出運動員各項指標的報表、曲線圖和柱狀圖，量化運動員訓練強度負荷、實時監(jiān)控運動員的專項強度負荷指標，幫助教練員更客觀地評價訓練效果、有針對性的制定訓練計劃，以提高訓練效果。
【附圖說明】
[0015]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0016]圖1為本實用新型實施例的劃船專項訓練實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例的數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例的移動無線基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下基于實施例對本實用新型進行描述，但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。在下文對本實用新型的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。為了避免混淆本實用新型的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。
[0020]此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。
[0021]除非上下文明確要求，否則整個說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。
[0022]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0023]如圖1所示，劃船專項訓練實時監(jiān)測系統(tǒng)包括:心率傳感器10、數(shù)據(jù)采集終端20、移動無線基站30、平板電腦40。
[0024]所述心率傳感器10由運動員佩戴，通過藍牙方式與數(shù)據(jù)采集終端20連接；所述數(shù)據(jù)采集終端20以Zigbee方式與移動無線基站30相連接，進行數(shù)據(jù)傳輸；所述移動無線基站30以WiFi方式與平板電腦40連接。
[0025]優(yōu)選地，所述劃船專項訓練實時監(jiān)測系統(tǒng)還包括風速風向儀50，與移動無線基站30通過有線的方式連接，用于獲取環(huán)境的風速風向信息并發(fā)送給所述移動無線基站30。
[0026]所述心率傳感器10由運動員佩戴，以無線方式與數(shù)據(jù)采集終端20相連接；心率傳感器10與數(shù)據(jù)采集終端20之間采用的是無線藍牙4.0協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。運動員佩戴的心率傳感器和數(shù)據(jù)采集終端是通過藍牙配對連接的，只需配對I次，不同運動員的設備之間是不會相互串擾和影響的。心率傳感器10至少包括心率胸帶傳感器和心率臂帶傳感器中的一種，心率胸帶傳感器可佩戴在胸前，通過心率帶兩側(cè)的電極測量皮膚中的心動電流或者電勢的周期變化，然后計算出精確地心率值。心率臂帶傳感器可佩戴在手腕處，通過光學技術(shù)監(jiān)測血流量及心率值。
[0027]如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集終端由CPU處理單元201、GPS模塊202、GPS天線203、藍牙模塊204、9軸傳感器205、Zigbee模塊206、Zigbee天線207、FLASH存儲模塊208、顯示模塊209和電池管理模塊210組成，其中，GPS模塊202、藍牙模塊204、9軸傳感器205、Zigbee模塊206、FLASH存儲模塊208、顯示模塊209、電池管理模塊210分別與CPU處理單元201相連，GPS天線203連接在GPS模塊上，Zigbee天線207連接在Zigbee模塊206上。
[0028]數(shù)據(jù)采集終端20安裝在比賽或訓練的船艇上，GPS模塊202用于定位船艇的實時經(jīng)度和瑋度并發(fā)送給CPU處理單元201進行處理。經(jīng)度和瑋度信息定位船艇的實時位置，通過初始位置經(jīng)瑋度和當前位置經(jīng)瑋度，可計算船艇滑行的距離。GPS模塊的定位精度為2米，更新速率為10Hz。依據(jù)GPS時間進行校時，所有設備的時間誤差為2微秒。GPS模塊202與CPU處理單元201的接口為I2C接口。
[0029]藍牙模塊204采用藍牙V4.0BLE (Bluetooth Low Energy)協(xié)議，和運動員佩戴的心率傳感器10配對成功后，實時接收運動員的心率值和心率傳感器的電池電量信息，藍牙模塊204把信息轉(zhuǎn)發(fā)給CPU處理單元201。本實施例中的藍牙模塊204可以采用TI CC2540芯片，配置256Kb空間，支持AT指令，用戶可根據(jù)需要更改角色(主、從模式)以及串口波特率、設備名稱、配對密碼等參數(shù)，使用靈活。主從一體的設計，透明傳輸，無需單片機控制。自帶串口與單片機的收發(fā)沒有字節(jié)限制，工作頻率為2.4GHzο 2.4GHz是一個全球性的頻段，開發(fā)的產(chǎn)品具有全球通用性，具有帶寬高、功耗低等特點。
[0030]9軸傳感器205包括三軸陀螺儀、三軸加速傳感器和三軸磁感應傳感器。其中，三軸陀螺儀用于獲取船艇的角速度，以判別船艇的運動狀態(tài)，所以也稱為運動傳感器；三軸加速度傳感器用于獲取船艇空間矢量的加速度，所述加速度用于計算運動員的槳頻等信息；三軸磁感應傳感器用于獲取船艇的運動方向，進而計算船艇的運動方向。9軸傳感器205將測量到的數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU處理單元201，CPU處理單元201接收測量到的數(shù)據(jù)并進行濾波、分析處理得到船艇的運動方向、運動加速度、船艇的各種姿態(tài)以及運動員的槳頻和槳效等信息。其中，槳頻為I分鐘內(nèi)劃船運動員劃槳的次數(shù)。