基于物联网的赛艇训练系统设计

• 作 者: 田香
• 出 处: 北方工业大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 物联网 赛艇训练系统 应变式压力传感器 NB-IoT

伴随着物联网技术和“互联网+”概念的成熟和普及,各种传统领域均选择与物联网技术结合发展,这使得基于物联网的智能设备得到了迅猛地发展。本文融合智慧体育的思想,设计并实现了基于物联网的赛艇训练系统。本系统能够实时监测赛艇运动中的各项数据并将其传送到后台进行分析,这有助于运动员了解自身详细的运动情况从而进一步提高比赛成绩。基于物联网的赛艇训练系统主要由船桨采集终端,赛艇训练系统服务器,以及手持终端APP三部分组成。船桨采集终端,由主控模块、桨力测量模块、六轴传感器模块、北斗定位模块、无线通信NB-Io T模块、电源模块组成。桨力测量模块由4个应变式压力传感器组成的惠斯通电桥及运放电路组成,主控模块采集运放电路输出的电压值,根据拟合得到的电压—桨力关系式计算桨力。六轴传感器模块采集加速度及角度的数值,再由主控模块运用卡尔曼滤波算法对加速度和角度进行数值滤波,减小数值波动。最后主控模块对采集到的运动数据进行整合,并通过NB-Io T模块将数据上传至服务器。赛艇训练系统服务器,即部署在阿里云平台的服务器软件,其实现的功能包括:与船桨采集终端通信、运动数据处理分析、数据库连接与管理、与手持终端APP通信功能等。手持终端APP基于安卓系统设计实现,其功能包括:与赛艇训练系统服务器通信程序功能、用户注册及登录功能、设备信息管理功能、采集数据显示功能等。研发尾期,运用白盒、黑盒测试原理和方法对船桨采集终端、赛艇训练系统服务器、手持终端APP进行逻辑、功能的完整性验证测试。最后,对赛艇训练系统的整体功能、性能进行调测工作。实验结果表明,系统达到预期效果。