[实用新型]一种基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及训练辅助系统领域，特别涉及一种基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统。

背景技术

随着科技的日益发展，各类专业人员所必备的职业技能日趋精细、复杂，特别是对于从事体育运动、医疗、航天、和军事活动的专业人员，其职业技能训练需要耗费巨大的人力、物力、财力。目前已有的训练辅助系统，只能简单的记录、存储训练过程，数据处理能力缓慢、脆弱，以致教练员和学员的实时交互停留在声光信号层次，不能满足实时反馈，实时纠正，实时指导的要求。

发明内容

为解决上述训练辅助系统在实时交互上的缺陷，提高训练质量，强化训练效果，减少训练费用，并为后期大数据分析和应用建立数据样本，本实用新型提供一种基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统，将无线传感器网络、数据中心和可交互式设备组成复合网络，实现实时的视觉、声觉、触觉的同步交互。这不仅清晰完整的记录了训练过程中的海量信息，并且实现了教练员与学员的实时沟通反馈，完成了实时指导和实时纠正，大幅提高了单次训练效果，节省训练时间和训练费用。同时，该系统所记录的海量数据也为后期大数据分析和应用提供了基础，提高了中长期训练方案的精确性和有效性。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统，其特征在于包括有：无线传感器网络、数据中心和可交互式设备；所述无线传感器网络由监测节点、汇聚节点、网关节点组成，所述网关节点以Zigbee通信模式与数据中心相连；所述数据中心为内置Zigbee模块、3G网络模块、处理模块和存储模块的服务器，所述数据中心通过Zigbee模块与无线传感器网络的网关节点相连，同时通过3G网络模块与可交互式设备相连；所述可交互式设备包括内置3G网络模块的可穿戴式设备、手持移动设备和模拟机(器)，所述可交互式设备通过3G网络模块收发数据并以声音、图像或触觉传递信息。

上述基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统，其特征在于所述无线传感器网络为自组织、多跳的Zigbee标准网络。

上述无线传感器网络的监测节点的特征在于包括：摄像头、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、和多种生理传感器。

上述基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统，其特征在于所述可交互式设备通过3G网络与数据中心相连，同时通过3G网络互联。

本实用新型的有益效果是：

1、采用无线传感器网络监测学员的多种状态，充分利用了Zigbee大设备容量、节能、延迟小、响应快、费用低、组织简单的特点，网络架构变化更加灵活低廉，数据获取成本大幅降低。

2、采用3G网络连接数据中心和可交互式设备，保证了充足的移动性和较大的空间自由，并且以较低的成本实现了可交互设备之间的实时互联，满足了实时交互的需要。

3、数据中心保证了海量数据的存储，并提供了实时交互的通信中介，强化了实时交互的网络稳定性，提升了整个训练辅助系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的系统流程图

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型做进一步描述：

参见附图1，一种基于无线传感器网络的交互式训练辅助系统由无线传感器网络(1)、数据中心(2)和可交互式设备(3)组成；

无线传感器网络(1)由监测节点(101)、汇聚节点(102)和网关节点(103)组成，通过Zigbee通信模式相连；

数据中心(2)内置有Zigbee模块(201)、3G模块(202)、处理模块(203)和存储模块(204)，数据中心(2)通过Zigbee模块(201)与无线传感器网络(1)的网关节点(103)相连，同时通过3G模块(202)以3G网络与可交互式设备(3)相连，数据中心(2)以处理模块(203)处理监测数据和可交互设备发送来的指令，然后以存储模块(204)存储监测数据并记录可交互式设备发来的指令以及可交互式设备(301)与(302)之间的交互过程数据；

可交互式设备(301)和(302)通过3G网络与数据中心(2)相连，同时又通过3G网络互联。

下面详细描述本实用新型的交互式训练辅助流程：无线传感器网络覆盖学员，监测节点(101)将监测到的传感数据发送至汇聚节点(102)，汇聚节点(102)将监测数据通过网关节点(103)上传至数据中心(2)，数据中心(2)存储监测数据并同时根据设定处理监测数据，然后发送至可交互式设备(3)；