[实用新型]基于Zigbee无线网络的跑步运动员辅助训练系统的硬件结构

说明书

    （一）、技术领域：本实用新型涉及一种运动员辅助训练系统的硬件结构，

特别涉及一种基于Zigbee无线网络的跑步运动员辅助训练系统的硬件结构。

（二）、背景技术：跑步是最常见的体育运动，国内外每年都举办有大大小小的各种运动赛事，而赛跑项目是每一个运动会上不可缺少的竞技项目，运动员为了比赛时有好成绩，平日无不积极训练，充分运用高科技的辅助训练系统对于运动员的训练有很大的帮助，然而专为跑步运动员训练设计的电子辅助训练系统并不多见。现今市场中可找到一些产品，大都使用有线传输且其系统线路复杂，仅能显示时间信息，而未将资料数据做管理。

（三）、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于Zigbee无线网络的跑步运动员辅助训练系统的硬件结构，采用该硬件结构的辅助训练系统的使用功能强、操作方便。

本实用新型的技术方案：

一种基于Zigbee无线网络的跑步运动员辅助训练系统的硬件结构，含有一个起跑端子系统、N个远端计时子系统和一个后端数据管理子系统，N为大于等于1的自然数，起跑端子系统设置在环行跑道的起跑线处，N个远端计时子系统分别设置在环行跑道的其它N个位置处；起跑端子系统中含有发令枪语音感测模块、起跑架检测模块、二选一选择模块、第一中央处理器、第一Zigbee无线通讯模块和第一计时显示器，起跑架检测模块的输入端与环行跑道起跑线处的电子起跑架连接，发令枪语音感测模块和起跑架检测模块的输出端分别与二选一选择模块的两个输入端连接，二选一选择模块的输出端与第一中央处理器的信号输入端连接，第一中央处理器的显示口与第一计时显示器连接，第一中央处理器的通讯口与第一Zigbee无线通讯模块连接；远端计时子系统含有红外线感测模块、第二中央处理器、第二Zigbee无线通讯模块和第二计时显示器，红外线感测模块中含有发射器和接收器，发射器和接收器分别设置在跑道的两侧，发射器和接收器的位置相互对应，接收器的输出端与第二中央处理器的信号输入端连接，第二中央处理器的显示口与第二计时显示器连接，第二中央处理器的通讯口与第二Zigbee无线通讯模块连接；后端数据管理子系统含有计算机和第三Zigbee无线通讯模块，计算机的通讯口与第三Zigbee无线通讯模块连接；起跑端子系统、远端计时子系统和后端数据管理子系统之间通过第一Zigbee无线通讯模块、第二Zigbee无线通讯模块和第三Zigbee无线通讯模块通讯。

二选一选择模块中含有非门、或门、第一与门、第二与门和双向切换开关，双向切换开关的两个接触端分别接电源和地，双向切换开关的公共端与第二与门的一个输入端连接，双向切换开关的公共端还通过非门与第一与门的一个输入端连接，发令枪语音感测模块的输出端与第一与门的另一个输入端连接，起跑架检测模块的输出端与第二与门的另一个输入端连接，第一与门和第二与门的输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与第一中央处理器的信号输入端连接。

第一中央处理器和第二中央处理器的型号为MPC82G516；N为1～10之间的数；计算机为笔记本电脑。

N个远端计时子系统均匀设置在环行跑道的其它N个位置处。

Zigbee为一种短距离、低传输率、架构简单以及低功率的无线通讯技术，常被广范应用于智慧型住宅、医疗照护及工厂自动化控制中， Zigbee技术在这些系统中发挥了很好的功效。

该辅助训练系统应用Zigbee 无线网络广播的功能，将起跑讯号以无线方式同步传送到远端计时子系统中，达到精确计时的目的，远端计时子系统则以点对点(peer-to-peer)的方式传输数据给后端数据管理子系统。

起跑端子系统可以感应发令枪声或电子起跑架信号为计时起点，开始启动计时器，同时利用Zigbee无线网络广播的功能将起跑讯号以无线方式同步传送到远端计时子系统同步启动计时。

远端计时子系统可以无线接收起跑端子系统送来的起跑讯号，并启动计时与显示功能，当红外线感测模块侦测到跑步者到达感测点时，系统储存到达计时间并同时回传此数据到后端数据管理子系统，当用于长距离跑步训练时，可以储存多组时间数据并可随时选择读取这些数据。

后端数据管理子系统接收各远端计时子系统回传的数据，并以LabView 软体程式进行储存、整理和分析，协助使用者了解个人训练状况。

本实用新型的有益效果：

1.         本实用新型应用于跑步运动员训练时任意距离组合的分段记时，所有