本發明涉及一種基于智能手環的校園感知系統。

背景技術：

包括身體素質在內的綜合素質發展一直是國家非常重視的方面，新時期、新環境下，面對日趨激烈的國力競爭，世界各國普遍關注教育信息化在提高國民素質和增強國家創新能力方面的重要作用。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”。國民身體素質是國家的核心競爭力之一。而青少年的身體素質又是國民身體素質的基礎和未來。目前學校體質健康教育手段較為缺乏，根本原因在于缺乏有效的數據量化能力，學校對學生的體質健康非常關注，但對于健康數據的獲取和相關活動的組織仍然停留在人工層面，缺少現代化先進的技術手段和系統平臺作為支撐。這方面的匱乏嚴重制約了學校對于學生體質健康教育水平的發展和提高。

學校擁有相當數量的體育鍛煉器材和設施，對于全社會成員是一個非常重要的提高身體素質的基地。但中小學本身對于校園安全等又有相關要求，因此中小學的體育設施對全社會開放始終難以很好實現。因此，非常有必要引入信息技術手段，實現校外人員入校鍛煉的實名化、可監測化，既解決了體育設施全民共享的問題，又可保障校園安全。

目前的學生身體素質測試，數據仍停留在紙介質。難以做到大數據的積累、分析、使用。因此在中小學引入可積累大量數據的體能達標監測平臺，對于國家層面積累大量實用數據、為以后的決策做支持有著重要意義。為此，我們提供了一種基于智能手環的校園感知系統。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于智能手環的校園感知系統，其結構簡單，操作方便，可以方便的完成數據傳輸及處理。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于智能手環的校園感知系統，包括：包括：

智能手環，其包括中央處理模塊，以及連接于所述中央處理模塊的電源模塊、顯示模塊、心率監測模塊、運動監測模塊、藍牙通信基站感應模塊和定位模塊；

藍牙通信基站，與基站平臺連接；

基站平臺，其包括控制器、藍牙通信模塊、WIFI模塊；

感應測試設備，包括分布于測試場地的若干傳感器；

數據預處理設備，通過有線或無線方式連接所述測試場地的若干傳感器，該數據預處理設備設有顯示屏及音頻播放器；

數據采集和匯總主機；

達標測試管理終端，連接達標測試設備；

測量儀器控制終端，連接若干體征測量儀；

中心數據處理設備；

自助查詢終端；

LED顯示屏；

所述智能手環通過藍牙通信基站與所述達標測試管理終端、所述數據采集和匯總主機、所述測量儀器控制終端、所述自助查詢終端進行連接；

所述智能手環通過所述藍牙通信基站感應模塊與所述基站平臺連接；

所述智能手環通過所述傳感器與所述感應測試設備連接；

所述數據預處理設備、所述數據采集和匯總主機、所述達標測試管理終端、所述測量儀器控制終端、所述中心數據處理設備、所述自助查詢終端通過校園局域網連接。

優選的，所述測量儀器控制終端通過局域網連接各體征測量儀，測量數據上傳所述測量儀器控制終端。

優選的，所述達標測試管理終端通過局域網連接各個達標測試設備，測試結果上傳所述達標測試管理終端。

本發明通過提供一種基于智能手環的校園感知系統，入園鍛煉者通過佩戴智能手環的方式進行實名登記，使得中小學的體育設施可以對全社會開放，實現校外人員入校鍛煉的實名化、可監測化，既解決了體育設施全民共享的問題，又保障了校園安全；通過該系統的達標測試管理系統和智能體質監測系統完成數據采集，并上傳中心數據處理設備，可以積累大量的實用數據進行分析和使用，以便從整體了解中小學生身體素質。

附圖說明

圖1是基于智能手環的校園感知系統硬件架構示意圖；

圖2是智能手環結構示意圖。

在圖中，1-查詢室，11-自助查詢終端，12-藍牙通信基站，2-管理辦公室，21-智能手環，22-主機，3-教學樓等場地，31-感應測試設備，32-數據預處理設備，4-體育場，41-達標測試管理終端，42-數據采集和匯總主機，5-體征測量室，51-測量儀，52-數據采集和匯總主機，53-測量儀器控制終端，6-體育館，61-LED顯示屏，7-中心機房，71-中心數據處理設備。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參見圖1和圖2，本發明提供了一種基于智能手環的校園感知系統。該基于智能手環的校園感知系統包括，包括：

智能手環21，其包括中央處理模塊，以及連接于所述中央處理模塊的電源模塊、顯示模塊、心率監測模塊、運動監測模塊、藍牙通信基站感應模塊和定位模塊；

藍牙通信基站12，與基站平臺連接；

基站平臺，其包括控制器、藍牙通信模塊和WIFI模塊，用于和基站配合實現網絡連接及數據傳輸；

感應測試設備31，包括分布于測試場地的若干傳感器；

數據預處理設備32，通過有線或無線方式連接所述測試場地的若干傳感器，該數據預處理設備設有顯示屏及音頻播放器；

數據采集和匯總主機42；

達標測試管理終端41，連接達標測試設備；

測量儀器控制終端53，連接若干體征測量儀51；

中心數據處理設備71；

自助查詢終端11；

LED顯示屏61；

所述智能手環21通過藍牙通信基站12與所述達標測試管理終端41、所述數據采集和匯總主機42、所述測量儀器控制終端53、所述自助查詢終端11進行連接；

所述智能手環21通過所述藍牙通信基站感應模塊與所述基站平臺連接；

所述智能手環21通過所述傳感器與所述感應測試設備31連接；

所述數據預處理設備32、所述數據采集和匯總主機42、所述達標測試管理終端41、所述測量儀器控制終端53、所述中心數據處理設備71、所述自助查詢終端11通過校園局域網連接。

具體的，鍛煉者通過智能手環管理系統，將領取的智能手環21在主機22上進行身份綁定，實名登記后方可入園鍛煉。通過智能手環21監測鍛煉者的運動情況包括運動軌跡、運動時間、心率監測等；同時可以通過藍牙通信基站12在自助查詢終端11查詢具體運動情況；鍛煉者結束鍛煉時通過藍牙通信基站12讀取智能手環21信息登記回收智能手環21。

進一步的，智能手環跟蹤探測及數據服務系統具有可配置的探測邏輯以適應不同應用場景下的探測需求，處理探測信息采集端與存儲端之間通信的數據中轉平臺，負責完成數據的接收、匯總上報、數據源和需求端注冊綁定以及已注冊數據分發等工作；通過基站平臺以及感應測試設備31包括測試場地的若干傳感器實現對智能手環21的探測、定位及跟蹤，及時上傳智能手環21數據到數據預處理設備33；

進一步的，通過體育館智能考勤系統，當學生佩戴智能手環21經過場館門并被藍牙通信基站12識別時，場館們附近的LED顯示屏61上會實時顯示學生姓名及出入門口時間。管理員也可根據智能手環用戶的不同而設定LED顯示屏61上不同的顯示內容。

進一步的，通過達標測試管理系統，在校學生佩戴實名登記的智能手環21進行達標測試時，通過藍牙通信基站12讀取智能手環21信息后進行達標測試，測試完畢達標測試數據直接上傳達標測試管理終端41。

進一步的，智能體質監測系統，與測試儀設備51和智能手環21感知設備連接，負責根據授權和人員就位情況控制自助測量過程，引導被測人員進行測試并輸出測試結果。學生在做體征測量時，通過藍牙通信基站12讀取智能手環21信息，體征測量結束，數據上傳至測量儀器控制終端54，最后將所有數據上傳至中心數據處理設備71。

進一步的，健跑活動管理系統，系統通過跑道數據采集匯總出各學生的健跑目標完成度，從而匯總出班級、年級和全校健跑目標完成進度。

進一步的，體育鍛煉指導系統，根據每個學生的運動和體征監控數據，適時給出體質改善建議，包括飲食建議，運動建議，作息建議。

進一步的，智能感知終端系統，通過動態獲取配對智能手環體征、運動監測數據。

優選的是，本發明的實施例中，測量儀器控制終端53通過局域網連接各體征測量儀51，測量結束數據上傳測量儀器控制終端53，然后再把數據上傳到數據采集和匯總主機52，最后將所有數據上傳至中心數據處理設備71。

優選的是，本發明的實施例中，達標測試管理終端41通過局域網連接各個達標測試設備，測試完成數據上傳達標測試管理終端41，達標測試管理終端41再把數據上傳到數據采集和匯總主機42，最后將所有數據上傳至中心數據處理設備71。

綜上所述，本發明通過提供一種基于智能手環的校園感知系統，入園鍛煉者通過佩戴智能手環的方式進行實名登記，使得中小學的體育設施可以對全社會開放，實現校外人員入校鍛煉的實名化、可監測化，既解決了體育設施全民共享的問題，又保障了校園安全；通過該系統的達標測試管理系統和智能體質監測系統完成數據采集，并上傳中心數據處理設備，可以積累大量的實用數據進行分析和使用，以便從整體了解中小學生身體素質。

當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。