基于wsns的高校體育教師技能大賽管理系統(tǒng)的初步設(shè)想

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文基于WSN的高校體育教師技能大賽管理系統(tǒng)的初步設(shè)想基于WSN的高校體育教師技能大賽管理系統(tǒng)的初步設(shè)想【摘要】結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，試圖利用先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)（WSN）開發(fā)一套高效技能大賽管理系統(tǒng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)全面 融合教師技能大賽的所以比賽項目。具有良好實時性和動態(tài)管理性 能。不但可以解決測試數(shù)據(jù)的采集傳輸及上報工能，而且可以具有快速統(tǒng)計和評價功能，使大賽結(jié)束后可以快速公布比賽結(jié)果?！娟P(guān)鍵詞】體育教師技能大賽，WSNS1系統(tǒng)總體設(shè)計1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，力求操作簡單、功能完善及系統(tǒng)通用化。 重點解決面向技能大賽的測試儀器數(shù)據(jù)收集、測試數(shù)據(jù)的

2、共享及 外部數(shù)據(jù)的利用、用戶區(qū)別對待、數(shù)據(jù)無線采集與傳輸、數(shù)據(jù)的安全 性、數(shù)據(jù)控件的通用性、數(shù)據(jù)檢查等關(guān)鍵性問題。圖 1為技能大賽管 理信息系統(tǒng)的總體構(gòu)建示意圖，系統(tǒng)以將采集到的有關(guān)數(shù)據(jù)通過射頻 模塊發(fā)送到基站，基站收集的數(shù)據(jù)可傳送到技能大賽管理中心。1.2技能大賽管理系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流程圖圖2表達(dá)了技能大賽管理系統(tǒng)中主管部門教育廳， 組織部門組委 會、賽前、賽中、賽后之間的數(shù)據(jù)交換關(guān)系，特別是賽中理論考試、 計算機(jī)考試、技能測試、素質(zhì)測試等之間的關(guān)系。2系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1傳感器節(jié)點傳感器節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)主要由處理器模塊、傳感器模塊、射頻模塊和電源模塊等組成，電源模塊給整個節(jié)點提供穩(wěn)定而準(zhǔn)確的能源，

3、 是節(jié)點能否工作的先決條件。本節(jié)點需要的電壓范圍2.63.6vDC,設(shè)計采用2節(jié)AA電池供電。選用ATmega128單片機(jī)為節(jié)點核心處理器。ATmega12是一款 基于AVF內(nèi)核的低功耗COM單片機(jī)。內(nèi)部有128KB的程序Flash , 4KB的RAM空間以及4KB的E2PRO。射頻模塊選用CC250C射頻芯片, CC250（是一款工作在2.4GHz頻段的射頻收發(fā)器，在休眠模式時僅 0.9卩A的流耗，可以由外部中斷或 RTC喚醒系統(tǒng)，具有良好的無線 接收靈敏度和強(qiáng)大的抗干擾能力。傳感器模塊采用飛思卡爾公司的低 功耗三軸電容式加速度傳感器 MMA7260 MMA726采用了信號調(diào)理、 單極低通濾

4、波器和溫度補(bǔ)償技術(shù)。 休眠模式下，最低供電電流3卩A, 滿足節(jié)點低工耗的要求。傳感器模塊開發(fā)有擴(kuò)展接口，能夠根據(jù)需要 安裝不同類型的傳感器。2.2基站基站作為整個系統(tǒng)的控制和處理核心，具備網(wǎng)絡(luò)喚醒、路由維護(hù)、 數(shù)據(jù)處理、操作管理等功能，基站的硬件框圖如圖3所示。與節(jié)點相比基站要求較高的處理能力和運行速度，并考慮到系統(tǒng)以后性能擴(kuò)展 的要求，設(shè)計中選擇高性價比且具有豐富的片上資源的ARM7處理器S3C44B0X乍為核心處理器。S3C44B0X微處理器采用0.25卩mCMO工 藝制造，工作在66MHz集成有8KBCache外部存儲器控制器、LCD 控制器等，特別適合對功耗敏感的應(yīng)用場合。3系統(tǒng)的軟件

5、設(shè)計3.1節(jié)點、基站軟件設(shè)計。節(jié)點與基站均基于 卩C/OS-II實時操 作系統(tǒng)完成功能定制開發(fā)，根據(jù)兩者的硬件結(jié)構(gòu)和功能需求開發(fā)不同 的硬件驅(qū)動和應(yīng)用軟件。卩C/OS-II操作系統(tǒng)是一個完整的、多任務(wù)、 多進(jìn)程的實時嵌入式操作系統(tǒng)，并且具有源代碼開放、結(jié)構(gòu)小、性能 穩(wěn)定、易于移植和開發(fā)等優(yōu)點?；九c節(jié)點的工作流程圖如圖5與圖 6所示。3.2技能大賽數(shù)據(jù)庫采集及管理系統(tǒng)設(shè)計。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為一 臺具有以太網(wǎng)接口和USB接口的PC機(jī)，通過運行運動數(shù)據(jù)庫管理系 統(tǒng)詳細(xì)分析和處理基站收集的體質(zhì)健康數(shù)據(jù)。選擇了Borla nd C+Builder 6作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)工具，技能大賽數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 主要實

6、現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、存儲和分析，根據(jù)功能需求，分成4個模塊如：（1）數(shù)據(jù)接收模塊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與基站之間采用串口接口連接，在 確認(rèn)基站的連接請求后，接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)自定義數(shù)據(jù)包協(xié)議完成數(shù) 據(jù)解析。（2）數(shù)據(jù)庫存儲模塊：根據(jù)數(shù)據(jù)的采集順序以及運動員編 號，將測試數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫相應(yīng)屬性字段中。（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 模塊：從數(shù)據(jù)庫表中讀取測試數(shù)據(jù)，繪制測試數(shù)據(jù)時間變化曲線，分 析測試數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)統(tǒng)計特性。（4）參數(shù)設(shè)置模塊：包括用戶權(quán)限管理、 運動員編號、測試節(jié)點個數(shù)、測試方式等參數(shù)設(shè)置，以滿足不同的測 試和訓(xùn)練要求。4結(jié)束語結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、特別是3G技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)有學(xué)生測試健 康標(biāo)準(zhǔn)儀器及系統(tǒng)地基礎(chǔ)上，借助于Microsoft先進(jìn)的軟件技術(shù)和無 線傳感器技術(shù)，我們嘗試為學(xué)校體育部門開發(fā)了一套既符合適用于學(xué) 校體育工作和管理模式的體育教師技能大賽標(biāo)準(zhǔn)管理信息系統(tǒng)。使參賽