多功能群体性体育活动智能管理系统

摘要

随着社会的进步、人民生活水平的不断提高，物质生活得到了极大的满足和享受，与此同时，各种各样关系身体健康的问题也接踵而至。最近这些年的体测数据表面，我国学生的体质缓慢下降，学生中肥胖人数和近视比例明显上升。他们是国家发展的后备军，关系着民族生命力的兴旺和社会的文明，关注青少年的体质健康状况是如今社会发展中刻不容缓的艰巨任务。为了提高学生的体质，国家体育总局提出了阳光体育的口号。然而目前很多高校还不具备良好的监管方式，不能方便的掌握学生的运动数据和效果，并且学生参与热情也不高。本课题根据这一情况，利用物联网技术、WEB技术研发一个长跑活动的管理系统从而有效管理长跑活动。
　　在总结国内外相关技术的基础上，设计并实现了一套多功能群体性体育活动智能管理系统。该系统集大批量数据自动采集、运动监测、运动指标自动设定、运动环境实时监测等多种功能于一体，在阳光体育日常管理方面实现了智能化、无纸化、无人化、网络化管理。系统由无线采集终端，数据基站、数据转发服务器和阿里云端WEB网站组成。其中在无线网络收发系统中，系统采用创新性的智能通信协议，实现了数据压缩、丢包重发和故障报警，采用人脸分辨技术判断是否是本人刷卡，防止学生之间的代刷卡。在智能化管理方面，结合体质测试的数据智能分析学生的体质状况，根据“BMI”指数为不同人设定不一样的运动标准。
　　本系统中无线采集终端利用RFID技术，通过ISO14443协议读取校园卡的学号信息。采集终端和数据基站采用STM32作为主控芯片，无线模块采用433MHz频率的无线通信技术通信，通信距离可以达到2公里。WEB网站采用MVC架构，网站后台主要使用JAVA开发。
　　目前该系统已经被浙江省内多所高校以及部分省外高校所采用。随着该系统的投入使用，大大的方便了各高校在监管学生参加长跑活动方面的工作，真正实现了科学有效的管理，省去了其他方式监管所花费的大量人力物力，与此同时也提高了学生的长跑积极性，从而达到了提高体质的目标。随着本系统的投入使用，本系统获得了各高校的一致好评和其他高校的广泛关注。因此本课题具有突出的现实意义和应用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究的内容及创新点

1.4 本文的组织结构安排

1.5 本章小结

第二章 系统相关技术

2.1 物联网相关技术

2.2 WEB相关技术

2.3 本章小结

第三章 总体设计方案

3.1 系统需求分析

3.2 系统总体结构设计

3.3 本章小结

第四章 系统硬件设计与实现

4.1 无线通信模块设计

4.2 无线采集终端硬件设计

4.3 基站硬件设计

4.4 本章小结

第五章 系统软件设计与实现

5.1 相关协议和算法设计

5.2 嵌入式软件设计

5.3 服务器端软件设计

5.4本章小结

第六章 系统测试与应用

6.1 硬件测试

6.2 无线通信丢包率测试

6.3 WEB网站测试

6.4 应用情况

6.5 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 未来工作展望

7.3 本章小结

致谢

参考文献

附录