基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统技术方案

一种基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统，包括ARM处理器主控模块、蓝牙模块、USB转串口模块、LCD显示模块、按键和报警模块。ARM处理器控制模块对接收到的来自外部蓝牙、按键模块和客户端的数据包进行自动识别、校验、匹配与重组，再将处理后的信息分别发送给对应的功能模块。使系统蓝牙微微网中的多种信息可以同时进行处理而相互不干扰，此外本系统可以通过客户端或者按键模块和LCD显示模块的配合对系统的工作模式进行设置；同时本系统对多通路无线通信的数据进行处理后将处理后的信息客户端，由客户端对其进行存储、显示和共享，从而在体育训练方面为体育教练和运动员提供训练指标大数据的支持，以便于为运动员制定最合理的训练方案。

【技术实现步骤摘要】
基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统
本专利技术涉及一种基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统。对于体育训练中的量化指标和身体机能的监测等信息进行自动收集与智能化处理；以便在体育训练方面可以为体育教练和运动员提供体育训练中的大数据的支持，从而为运动员的训练制定最合理的训练方案。
技术介绍
随着世界经济的发展，各国人们生活水平不断提高，人们生活方式也产生了显著变化，在不断满足物质生活的同时，精神生活要求也随之提高，越来越多的人意识到“体育文化”的重要性，“体育文化”不仅能够体现公平竞争的原则，表现民族的自尊，还能够促进社会经济的进步和发展。同时，国家政府一贯重视发展体育事业，近年来北京奥运会、广州亚运会、深圳大运会、南京青奥会等重大国际体育赛事，极大激发了人民对奥林匹克运动的热情，国家政府推动全民健身的政策措施，对于推动中国体育事业发展、提升人民健康水平起到了积极作用。对于体育事业的蓬勃发展，既离不开国家和政府的大力支持，也离不开教练员和运动员的努力，而且运动员进行体育训练的指导更多的是凭借这教练员的经验在进行。对于如何培养更多的优秀运动员一直是教练员们的困惑，然而近年来随着蓝牙可穿戴设备的兴起，如智能手环可以让运动员训练过程时刻的掌握训练过程中心率的变化。但是目前这一类可穿戴设备一方面功能还相对单一，另一方面也不支持不同功能的蓝牙可穿戴设备的组网并且实现数据的实时共享和存储。目前针对多个不同功能的蓝牙可穿戴设备之间的组网进而实现数据共享，并用存储的下来的大数据，对行业进行分析与决策的这方面很少有研究。虽然徐长福、薄斌提出了一种可穿戴智能一体化主机多无线自组网实现方法及系统(徐长福、薄斌.一种可穿戴智能一体化主机多无线自组网实现方法及系统：中国，105933856[A].2016-07-08)其详细介绍了一种可穿戴智能一体化主机多无线自组网实现方法及系统在电力、石化等行业应用中进行数据传输与互联，但是却不能将数据进行共享从而从大数据的角度为行业的决策者提供用于行业分析和决策的大数据。M·J·戴维森、M·J·克罗利、K·金、M·A·泰森提出了一种体育设备与可穿戴的计算机的交互(M·J·戴维森、M·J·克罗利、K·金、M·A·泰森.提出了一种体育设备与可穿戴的计算机的交互：中国，106164817[a].2015-02-25)其详细介绍了一种可穿戴设备用于捕获运动器材的数据，将运动器材的数据传给计算机，但是这种设计不能够对运动过程中运动员运动的量化指标和身体机能的实时数据监测，并且其连接是对周围设备扫面自动连接，这样在实际使用中容易造成信息来源的混乱。而且此专利技术也不支持将收集好的数据进行共享，从而从大数据的角度为相关行业进行服务。所以对于实现蓝牙智能可穿戴设备之间的组网、数据的共享、大数据的提取用于体育行业的分析与决策即将成为基于蓝牙可穿戴设备在未来体育界发展的新趋势。
技术实现思路
首先，本专利技术的核心是利用了ARM处理器对通信过程来自不同通道的信息包进行识别、校验、匹配与重组后再将信息发送至不同的功能模块，以确保信息交互过程中信息的稳定。其次，本专利技术利用蓝牙无线通讯技术在本系统组建蓝牙无线通讯的微微网。同时，本专利技术除了可以通过客户端对蓝牙微微网的组建进行设置外还可以通过按键配合LCD显示模块进行设置。最后，本专利技术对于系统运行异常时即可以通过报警电路进行报警也可以通过LCD显示模块进行系统异常提示，然后可以通过按键对系统进行复位。以确保系统运行时信息交互过程中信息的稳定性、精确性和实时性。对于系统收集和处理后的信息发送给客户端后可以在体育训练方面为体育教练和运动员提供体育训练中的大数据的支持，从而为运动员的训练制定最合理的训练方案。本专利技术为解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统，通过ARM处理器、蓝牙微微网技术来对体育训练中的量化指标和身体机能的监测等信息进行自动收集与智能化处理；所述的基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统包括：USB转串口模块：USB转串口模块连接ARM处理器主控模块和客户端，将客户端USB接口转化为通用串口，实现客户端与ARM处理器主控模块之间信息交互；USB转串口模块接收ARM处理器主控模块发送的信息，发送给客户端，并且接收客户端发送的信息，发送给ARM处理器主控模块；ARM处理器主控模块：ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块相连接，当系统在运行中出现异常时，ARM处理器主控模块会发送相应的控制指令给LCD显示模块和报警模块；ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块之间信息的接收与发送同步交互进行，ARM处理器主控模块接收/发送的信息包括：接收USB转串口模块从客户端接收到的用于选择连接外部多个蓝牙设备的指令信息，进行蓝牙微微网的组建；接收蓝牙模块的数据包；发送控制指令给LCD显示模块；发送控制信息给按键和报警模块；发送选择连接指令给蓝牙模块；蓝牙模块：蓝牙模块连接ARM处理器主控模块，同时蓝牙模块作为组建的蓝牙一对多配对的微微网的主设备，与外部多个可选择的蓝牙从设备进行连接，实现蓝牙模块与ARM处理器主控模块的双向的通信；蓝牙模块接收经过ARM处理器主控模块校验、匹配与重组后的连接指令来连接微微网从机的多个蓝牙设备；接收微微网中多个蓝牙从机设备的数据包；发送从微微网中接收的数据包给ARM处理器主控模块；LCD显示模块：LCD显示模块连接ARM处理器主控模块，显示系统运行状态、显示系统微微网从机蓝牙的连接个数与状态，提供一个简单的人际交互界面；按键和报警模块：按键和报警模块连接ARM处理器主控模块，通过按键向ARM处理器主控模块发送控制信息，对系统蓝牙模块微微网的建立进行设置，在系统处于异常状态时对系统进行复位；系统处于异常状态时该模块接收来自ARM处理器主控模块的控制信息，此模块将发出系统异常的报警信号。所述的ARM处理器主控模块在接收到来自USB转串口模块、蓝牙模块多路信息的前提下，通过ARM处理器主控模块对各路信息进行数据的对象的识别以及数据帧头、帧尾和信息标志位的校验，并根据信息的标志位不同，将不同标志位的信息匹配成不同性质的信息然后对这些信息进行重组后再发送给系统中相应的功能模块；同时ARM处理器主控模块，既能够通过客户端发送蓝牙微微网的选择连接指令，也能够通过按键和报警模块中的按键装置进行蓝牙微微网组建时的从机连接的选择。所述的LCD显示模块能够对ARM处理器主控模块与蓝牙模块、USB转串口模块的连接状态进行显示、对外部蓝牙微微网中从机蓝牙设备的连接个数和状态进行显示，并且当系统出现异常时通过按键和报警模块进行报警或者通过LCD显示模块进行报警。所述的按键和报警模块使系统在建立蓝牙微微网时除了能够通过客户端进行设置和连接外，还能够通过按键和报警模块进行设置；当系统异常时还可以通过报警电路进行报警，然后通过按键对系统进行复位。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术采用了ARM处理器主控模块并结合蓝牙一对多连接的微微网技术将体育训练中基于蓝牙的可穿戴设备采集的数据进行收集和处理。弥补目前用于体育运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统，通过ARM处理器、蓝牙微微网技术来对体育训练中的量化指标和身体机能的监测等信息进行自动收集与智能化处理；所述的基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统包括：USB转串口模块：USB转串口模块连接ARM处理器主控模块和客户端，将客户端USB接口转化为通用串口，实现客户端与ARM处理器主控模块之间信息交互；USB转串口模块接收ARM处理器主控模块发送的信息，发送给客户端，并且接收客户端发送的信息，发送给ARM处理器主控模块；ARM处理器主控模块：ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块相连接，当系统在运行中出现异常时，ARM处理器主控模块会发送相应的控制指令给LCD显示模块和报警模块；ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块之间信息的接收与发送同步交互进行，ARM处理器主控模块接收/发送的信息包括：接收USB转串口模块从客户端接收到的用于选择连接外部多个蓝牙设备的指令信息，进行蓝牙微微网的组建；接收蓝牙模块的数据包；发送控制指令给LCD显示模块；发送控制信息给按键和报警模块；发送选择连接指令给蓝牙模块；蓝牙模块：蓝牙模块连接ARM处理器主控模块，同时蓝牙模块作为组建的蓝牙一对多配对的微微网的主设备，与外部多个可选择的蓝牙从设备进行连接，实现蓝牙模块与ARM处理器主控模块的双向的通信；蓝牙模块接收经过ARM处理器主控模块校验、匹配与重组后的连接指令来连接微微网从机的多个蓝牙设备；接收微微网中多个蓝牙从机设备的数据包；发送从微微网中接收的数据包给ARM处理器主控模块；LCD显示模块：LCD显示模块连接ARM处理器主控模块，显示系统运行状态、显示系统微微网从机蓝牙的连接个数与状态，提供一个简单的人际交互界面；按键和报警模块：按键和报警模块连接ARM处理器主控模块，通过按键向ARM处理器主控模块发送控制信息，对系统蓝牙模块微微网的建立进行设置，在系统处于异常状态时对系统进行复位；系统处于异常状态时该模块接收来自ARM处理器主控模块的控制信息，此模块将发出系统异常的报警信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统，通过ARM处理器、蓝牙微微网技术来对体育训练中的量化指标和身体机能的监测等信息进行自动收集与智能化处理；所述的基于ARM的多通路无线数据通信处理的体育训练监测系统包括：USB转串口模块：USB转串口模块连接ARM处理器主控模块和客户端，将客户端USB接口转化为通用串口，实现客户端与ARM处理器主控模块之间信息交互；USB转串口模块接收ARM处理器主控模块发送的信息，发送给客户端，并且接收客户端发送的信息，发送给ARM处理器主控模块；ARM处理器主控模块：ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块相连接，当系统在运行中出现异常时，ARM处理器主控模块会发送相应的控制指令给LCD显示模块和报警模块；ARM处理器主控模块与USB转串口模块、蓝牙模块、LCD显示模块、按键和报警模块之间信息的接收与发送同步交互进行，ARM处理器主控模块接收/发送的信息包括：接收USB转串口模块从客户端接收到的用于选择连接外部多个蓝牙设备的指令信息，进行蓝牙微微网的组建；接收蓝牙模块的数据包；发送控制指令给LCD显示模块；发送控制信息给按键和报警模块；发送选择连接指令给蓝牙模块；蓝牙模块：蓝牙模块连接ARM处理器主控模块，同时蓝牙模块作为组建的蓝牙一对多配对的微微网的主设备，与外部多个可选择的蓝牙从设备进行连接，实现蓝牙模块与ARM处理器主控模块的双向的通信；蓝牙模块接收经过ARM处理器主控模块校验、匹配与重组后的连接指令来连接微微网从机的多个蓝牙设备；接收微微网中多个蓝牙从机设备的数据包；发送从微微网中接收的数据包给ARM处理器主控模块；LCD显示模块：LCD显示模块连接ARM处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹鑫燚，张强，欧林林，陆文祥，陈志南，汪涛，郭永奎，朱熠琛，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33