[0031]Zigbee模块206采用Zigbee协议，Zigbee协议是一种低功耗、短距离、可组网的无线通讯协议。Zigbee无线通讯网络技术是全球通用的2.4GHz的免执照频率。一个主节点可以组网管理254个子节点，一般划船运动一个团队不会超过20人，Zigbee能方便的把运动员的信息组网管理。划船运动比赛和训练时一般都会有教练船跟随，教练船和运动员的船只一般不会超过500米，而Zigbee的传输距离能达到l_3Km。Zigbee天线207连接在Zigbee模块206上。CPU处理单元201把所有采集和处理后的数据通过Zigbee模块206和Zigbee天线207发送到移动无线基站30。
[0032]Zigbee协议为半双工通讯协议，移动无线基站30和数据采集终端20之间不能同时进行收发数据。整个系统数据采集终端为12台或更多，每台数据采集终端20和移动无线基站30的通讯也都是分时通讯的，每台数据采集终端20和移动无线基站30的通讯时长为50毫秒。数据采集终端20的时间都是源于GPS卫星，整个系统设备之间的时间误差在2微秒，这样就保证了多台数据采集终端和移动无线基站之间数据通讯没有碰撞，保证了数据传发的有效性，更加充分的利用了带宽，避免了带宽的浪费。
[0033]Zigbee数据传输采用透明传输的方式，透传的好处在于用户不需要考虑模块中程序如何运行的，用户只需要将自己的数据通过串口发送到Zigbee模块里，然后模块自动把数据用无线传输出去，并按照预先配置好的网络结构，和网络中的目的地址节点进行收发通讯，接收模块会进行数据校验，如数据无误即通过串口送出。Zigbee天线207连接在Zigbee模块206上，延长传输距离。
[0034]FLASH存储模块208用于存储运动员训练过程中的原始数据和设置参数等信息。FLASH存储模块可保存记录运动员在比赛和训练过程中的所有数据，以备份运动员在比赛和训练过程中的数据，当无线网络出现故障无法连接移动无线建站时，比赛或训练结束后，可通过USB接口把数据导出到电脑PC。
[0035]显示模块209用于显示上述采集的数据和处理后的数据。显示屏可以是液晶显示屏，能在强光下很好的被运动员看清显示的内容。显示项可根据训练的侧重点不同进行设置，显示内容可在速度、加速度、心率、位移、桨频、桨效、成绩预估等任选两项。显示的语言根据国家或地区进行设置，语言有中文、英文等。运动员根据数据采集终端显示的内容可了解自身的不足和改进之处，以更好的达到训练和比赛的目的，例如:当桨频数低于预期的桨频时，运动员可以加快其划桨的速度；当位移接近比赛的距离时，运动员可以进行冲刺，达到更好的成绩。
[0036]电池管理模块210用于为上述模块供电。当电池电量低于预警值时，电池管理模块210自动报警并提醒用户充电，当低于极限值时，可自动断电，数据采集终端20关机。
[0037]优选地，所述数据采集终端还包括声光报警模块211，用于根据电池电量进行报警。即电量过低时，红色led指示灯闪烁，蜂鸣器发出“滴滴”声。在正常充电时，红色Led指示灯闪烁，当充满电时，红色LED指示灯常亮。
[0038]如图3所示，移动无线基站30包括Zigbee模块301、Zigbee天线302、WiFi模块303和WiFi天线304。Zigbee天线302连接在Zigbee模块301上，WiFi天线304连接在WiFi模块303上。Zigbee模块301与WiFi模块303通过串口转USB接口 307进行通讯。Zigbee模块301通过Zigbee无线2.4GHz协议，接收数据采集终端20的数据，然后通过串口转USB接口转发到WiFi模块303，平板电脑40从WiFi模块303接收数据并以图形界面显不O
[0039]优选地，所述移动无线基站还包括可扩展USB-HUB模块305，与WiFi模块通过USB接口连接，用于根据不同的传输协议扩展成相应的接口模块。
[0040]优选地，Zigbee模块301通过串口转USB接口 307与WiFi模块303内部的基带处理器3031 (图中未示出)相连。
[0041]具体地，Zigbee信号到WiFi信号的转换过程！Zigbee模块出来的串口 TTL电平信号经过串口转USB接口转成USB差分信号，WiFi模块把接收到的USB差分信号，WiFi模块303内部的基带处理器3031将USB差分信号经过算法处理转化为标准的TCP/IP网络协议，然后通过WiFi天线发出。WiFi信号到Zigbee信号的转换过程:WiFi天线接收到的标准网络TCP/IP协议包经过WiFi模块303内部的基带处理器3031转换为USB差分信号，并传送给串口转USB接口转换为TTL电平信号，Zigbee模块接收到的TTL串口信号经过打包通过Zigbee天线发出。
[0042]优选地，所述移动无线基站还包括485接口模块306，与可扩展USB-HUB模块和风速风向仪连接，用于接收所述风速风向仪发送的风速风向信息，并通过可扩展USB-HUB模块305传输给WiFi模块306。
[0043]移动无线基站30在教练员乘船跟踪时可以安装在教练员船艇上，当教练员不乘船跟踪时，移动无线基站30也可以利用三脚架固定在岸边。
[0044]PAD(平板电脑)40终端是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。由于其携带方便，配置资源丰富，可作为划船运动专项训练的手持终端使用。PAD接收各个数据采集终端的数据，并以曲线和柱状图的形式实时显示，以便教练员查看每位运动员和船艇的状态。
[0045]本实用新型实施例提供的移动无线基站，成本低、功耗低，可用于划船专项训练实时监测系统，将数据采集终端采集的运动员划船过程中的心率、速度、加速度、滑行角度、桨频、桨效、位移等数据通过移动无线基站传输给PAD，查看和导出运动员各项指标的报表、曲线图和柱状图，量化运动员训练强度负荷、实时监控运动员的专项强度负荷指标，帮助教练员更客观地评价训练效果、有针对性的制定训练计划，以提高训练效果。
[0046]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种移动无线基站，包括Zigbee模块、Zigbee天线、WiFi模块和WiFi天线，Zigbee天线连接在Zigbee模块上，WiFi天线连接在WiFi模块上，Zigbee模块与WiFi模块通过串口转USB接口进行通讯。
2.根据权利要求1所述的移动无线基站，其中，所述移动无线基站还包括可扩展USB-HUB模块，与WiFi模块通过USB接口连接，用于根据不同的传输协议扩展成相应的接口丰旲块。
3.根据权利要求2所述的移动无线基站，其中，所述移动无线基站还包括485接口模块，用于接收外接设备发送的信息，并通过可扩展USB-HUB模块传输给WiFi模块。
4.根据权利要求1所述的移动无线基站，其中，所述串口转USB接口将Zigbee模块发送的串行信号转换成USB差分信号发送至所述WiFi模块。
5.根据权利要求1所述的移动无线基站，其中，所述WiFi模块内部集成有基带处理器，用于接收所述USB差分信号并将所述USB差分信号转换成标准的TCP/IP网络协议的信号。
6.根据权利要求5所述的移动无线基站，其中，所述基带处理器用于将标准的TCP/IP网络协议的信号转换成USB差分信号并发送至串口转USB接口。
7.根据权利要求6所述的移动无线基站，其中，所述串口转USB接口将所述WiFi模块发送的USB差分信号转换成串口信号发送至所述Zigbee模块。
【专利摘要】本实用新型涉及一种移动无线基站，包括Zigbee模块、Zigbee天线、WiFi模块和WiFi天线，Zigbee天线连接在Zigbee模块上，WiFi天线连接在WiFi模块上，Zigbee模块与WiFi模块通过串口转USB接口进行通讯。本实用新型提供的移动无线基站，成本低、功耗低，可用于划船专项训练实时监测系统，将采集的运动员划船过程中的心率、速度、加速度、滑行角度、桨频、桨效、位移等数据通过移动无线基站传输给PAD，查看和导出运动员各项指标的报表、曲线图和柱状图，量化运动员训练强度负荷、实时监控运动员的专项强度负荷指标，帮助教练员更客观地评价训练效果、有针对性的制定训练计划，以提高训练效果。
【IPC分类】G08C17-02, H04W88-08
【公开号】CN204291413
【申请号】CN201420854217
【发明人】郭鹏程, 冯勇, 常智杰, 裴克军, 郭远龙, 时海清, 张振
【申请人】北京中体动力数字技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日