一种基于物联网的水上划船监测保障系统的制作方法

本发明涉及水上训练远程监测领域，具体涉及一种基于物联网的水上划船监测保障系统。

背景技术：

1、目前水上划船训练主要还是采用人工手动的记录方式，数据采集不够灵活，采集的维度也不尽完整，在训练过程中出现突发情况无法做到及时干预；获取的学员训练数据仅仅停留在纸面上，没有充分的利用和分析，无法发挥数据潜在的价值并帮助深层次评估学员的训练结果。现有的训练方式需要花费大量的人力物力和时间，且还存在感知受限、信息离散和无定性训练评估标准等难题，未来需要利用物联网、边缘计算等高新技术，重构水上划船训练新模式。

技术实现思路

1、本发明目的：在于提供一种基于物联网的水上划船监测保障系统，以解决目前划船训练的感知受限、信息离散且无定性评估标准等问题。

2、为实现以上功能，本发明设计一种基于物联网的水上划船监测保障系统，包括无线通信连接的划船训练保障云平台、划船训练监测终端；各训练船艇、以及各训练船艇上的各学员具有唯一编号，划船训练监测终端用于采集各训练船艇以及各学员的预设种类的数据，对应各训练船艇以及各学员的编号并上传至划船训练保障云平台，划船训练保障云平台用于对所收到的各训练船艇以及各学员的预设种类的数据进行处理和统计分析；

3、其中，划船训练监测终端包括分别固定安装于各训练船艇上预设位置的船艇姿态检测仪、船艇定位仪、频率监测仪，以及安装于各学员身体上预设位置的学员姿态监测仪；

4、船艇姿态检测仪用于采集各训练船艇的训练时间、船艇航向航程、横摇角度、纵摇角度；船艇定位仪用于采集各训练船艇的航速、地理位置；频率监测仪用于采集各训练船艇的周期振动频率；学员姿态监测仪用于采集各学员的姿态信息；

5、划船训练保障云平台包括位置监测模块、数据汇总模块、数据分析模块、权限管理模块；

6、位置监测模块用于接收船艇定位仪上传的各训练船艇的航速、地理位置，根据各训练船艇的编号，形成各训练船艇的航行轨迹；数据汇总模块用于对各训练船艇以及各学员建立数据库；数据分析模块用于对船艇姿态检测仪、船艇定位仪、频率监测仪、学员姿态监测仪所上传的预设种类的数据进行处理和统计分析，形成各学员、各训练船艇所组成的团队的训练报告；权限管理模块用于根据预设规则，规划对各学员、各团队的训练报告的查看权限。

7、作为本发明的一种优选技术方案：船艇姿态检测仪采集并存储训练船艇每次训练的训练时间、船艇航向航程、横摇角度、纵摇角度，包括训练船艇前倾、后倾、左倾、右倾的幅度，其中静态角度精度0.1°，动态角度精度0.2°，航向角度精度0.1°。

8、作为本发明的一种优选技术方案：船艇定位仪以预设刷新频率采集训练船艇的航速及地理位置，定位误差小于1米。

9、作为本发明的一种优选技术方案：频率监测仪采用加速度传感器，采集预设周期内训练船艇振动的过零点次数，计算获得桨频和总划桨次数。

10、作为本发明的一种优选技术方案：学员姿态监测仪包括安装于学员各预设发力部位的、基于无线网络传输的压力传感器、惯性传感器，基于压力传感器、惯性传感器所采集的振荡幅值，获得学员的姿态信息。

11、作为本发明的一种优选技术方案：数据分析模块接收船艇姿态检测仪、船艇定位仪、频率监测仪、学员姿态监测仪所上传的预设种类的数据，对应各学员、各训练船艇的编号，根据各学员的姿态信息、以及桨幅、桨频，对比各学员的历史训练数据，分析得出训练测评。

12、有益效果：相对于现有技术，本发明的优点包括：

13、本发明设计了一种基于物联网的水上划船监测保障系统，可以实现全方位数据挖掘与分析。从监测终端采集来的数据，经过相关数据处理流程后，云平台将以可视化的形式，将学员训练结果清晰、具体地呈现出来，云平台与终端之间可以做到安全、快速响应。本系统可以实现船体高精度定位和训练数据解析评测等功能，进而实现学员训练数据的直观呈现，为教员打分提供可靠的数据支撑。

技术特征：

1.一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，包括无线通信连接的划船训练保障云平台、划船训练监测终端；各训练船艇、以及各训练船艇上的各学员具有唯一编号，划船训练监测终端用于采集各训练船艇以及各学员的预设种类的数据，对应各训练船艇以及各学员的编号并上传至划船训练保障云平台，划船训练保障云平台用于对所收到的各训练船艇以及各学员的预设种类的数据进行处理和统计分析；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，船艇姿态检测仪采集并存储训练船艇每次训练的训练时间、船艇航向航程、横摇角度、纵摇角度，包括训练船艇前倾、后倾、左倾、右倾的幅度，其中静态角度精度0.1°，动态角度精度0.2°，航向角度精度0.1°。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，船艇定位仪以预设刷新频率采集训练船艇的航速及地理位置，定位误差小于1米。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，频率监测仪采用加速度传感器，采集预设周期内训练船艇振动的过零点次数，计算获得桨频和总划桨次数。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，学员姿态监测仪包括安装于学员各预设发力部位的、基于无线网络传输的压力传感器、惯性传感器，基于压力传感器、惯性传感器所采集的振荡幅值，获得学员的姿态信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的水上划船监测保障系统，其特征在于，数据分析模块接收船艇姿态检测仪、船艇定位仪、频率监测仪、学员姿态监测仪所上传的预设种类的数据，对应各学员、各训练船艇的编号，根据各学员的姿态信息、以及桨幅、桨频，对比各学员的历史训练数据，分析得出训练测评。

技术总结本发明公开了一种基于物联网的水上划船监测保障系统，主要由基于软件的划船训练监测保障云平台和基于硬件的划船训练监测终端两部分组成，划船训练监测终端进行水上划船训练的桨频、偏移角、航速等参数的采集，划船训练监测保障云平台对采集来的数据进行可视化显示和分析，解决目前划船训练的感知受限、信息离散且无定性评估标准等问题。技术研发人员：王国成,周沂,崔畅,左静怡,周金粮受保护的技术使用者：南京简海科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29