[实用新型]基于物联网的学生长跑监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于物联网的学生长跑监测系统，该系统包括定制跑鞋、RFID标签、RFID阅读器、处理器模块、存储模块、GPRS模块、电源和移动终端；所述定制跑鞋内嵌被动式防拆卸RFID标签；所述RFID阅读器包括单天线超高频阅读器和多天线超高频阅读器；所述处理器模块负责数据处理；所述存储模块用于程序运行以及数据存储；所述GPRS模块负责数据接收发；所述移动终端用于下达指令、接收数据、整合数据以及显示数据。该系统规范了学生长跑测试行为、减轻了监考人员监考压力、避免了人为因素造成的成绩误判。

技术领域

本实用新型属于物联网监控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的学生长跑监测系统。

背景技术

良好的体能水平是当代学生健康学习和生活的基础，也是实现全面发展的必备要素之一。拥有一个健康的体魄是迈向成功的重要基础，为了促进广大学生群体加强锻炼，提高身体素质，国家出台了相关政策要求在校学生参加体能测试，其中男生1000米和女生800米长跑是必测科目。长跑测试一般男女分组以班级为单位，由体育老师担任考官，测试成绩则依据秒表计时人工评定。受限于场地、器材、监考人员等因素制约，长跑测试多存在以下问题：

1、由于此项测试距离较长，体能消耗较大，不通过率较高，学生多会出现找人替考、中途躲藏、横穿操场等违规作弊行为。

2、由于成绩通过掐秒表来评定，在多人同时冲线或者监考老师疏忽排错成绩顺序的情况下会造成误判。

3、由于操场上无关人员较多，参测学生测试队列延伸较长，监考人员数量较少，使得监考工作不便。

实用新型内容

实用新型目的：为解决以上问题，本实用新型提出一种基于物联网的学生长跑考察及防作弊系统，以实现自动化监测考试过程，评定考试成绩，方便监考老师对测试全程的把控。

技术方案：为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于物联网的学生长跑监测系统，包括定制跑鞋、RFID标签、n组RFID数据处理单元、电源和移动终端；所述定制跑鞋内嵌RFID标签，可以是市场上所有提供跑鞋定制服务的厂家产品；所述RFID数据处理单元，安装于操场跑道内圈边缘以及操场中心处，用于扫描RFID标签，记录时间与检测点数；所述移动终端，用于设定检测点数量，合计学生通过的检测点数以及通过首尾时间差计算出学生的成绩和速度；所述电源用于RFID数据处理单元的供电。

进一步，所述RFID标签为被动式防拆卸标签，标签提前写入学生相关信息并内嵌于跑鞋鞋面与鞋帮间夹层内。采用防拆卸标签是为了防止学生拆下标签后交由他人代跑，标签安装在鞋面与鞋帮间夹层内是因为跑鞋的后侧鞋面不易在跑动时过大地弯折导致损坏标签。

进一步，所述RFID标签统一安装在左脚所穿跑鞋上或统一安装在右脚所穿跑鞋上，防止出现一人穿两只含有RFID标签的跑鞋参加测试的作弊情况发生。

进一步，所述RFID数据处理单元包括RFID阅读器、处理器模块、存储模块、GPRS模块；RFID阅读器、存储模块、GPRS模块通过串口与处理器模块相连；RFID阅读器与RFID标签通过电磁感应无线传输信息，GPRS模块与移动终端通过无线方式传输数据。

优选的，所述RFID阅读器选用超高频阅读器。优选的，设置五台RFID阅读器，其中四台为单天线RFID阅读器，等距安装于操场跑道内圈边缘；操场中心处安装一台多天线RFID阅读器。

进一步，所述处理器模块采用嵌入式微控制器(MCU)或嵌入式微处理器(EMPU)，用于数据的处理。优选的，所述嵌入式微控制器采用8051单片机，所述嵌入式微处理器采用ARM系列微处理器。

进一步，所述存储模块为磁盘存储器，用于程序运行和数据存储，同时用于接收RFID阅读器读取到的时间、检测点信息。