一种基于电子学生证的运动数据采集系统的制作方法

本技术涉及运动量监测系统领域，具体而言，涉及一种基于电子学生证的运动数据采集系统。

背景技术：

1、现阶段电子学生证一般设有卡片式主体，通过挂绳或针扣随身携带。由于电子学生证内设有定位电路，并设有基于加速度传感器的计步电路，因此电子学生证完全可以满足对学生运动数据采集的要求，但电子学生证的佩戴形式决定了其能采集的运动数据有限，而如果采用其他运动采集终端进行学生运动数据的采集和上传，这就需要每个人都配置多个独有的运动采集终端与上位机进行账号绑定，否则无法判断使用者是谁，这就导致运动采集终端成本较高，使用不便的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种成本较低，使用方便的基于电子学生证的运动数据采集系统。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供了一种基于电子学生证的运动数据采集系统包括上位机、与上位机通讯连接的电子学生证、与电子学生证通讯连接的运动采集终端，其特征在于，所述上位机包括主控模块，与所述主控模块连接的无线通讯模块；所述电子学生证包括壳体、壳体内部设有第一主控制器和与所述第一主控制器连接的第一蓝牙通讯电路，所述第一主控制器内置4g无线通信电路，所述4g无线通信电路与所述无线通讯模块通讯连接；所述运动采集终端包括第二主控制器，与所述第二主控制器连接的运动传感器和第二蓝牙通讯电路，所述运动传感器用于采集运动数据并传输至所述第二主控制器，所述第二蓝牙通讯电路与所述第一蓝牙通讯电路通讯连接。

4、本实用新型中所述电子学生证的壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体扣合形成空腔，所述第一壳体上设有显示屏、按键、喇叭以及麦克风，所述第一壳体上还开设用于安装超级sim卡的卡槽，空腔内还设有一端与所述第一主控制器相连的功能电路，所述功能电路包括显示屏控制电路、按键电路、超级sim卡电路、喇叭控制电路和麦克风控制电路，所述显示屏控制电路另一端与所述显示屏相连，所述按键电路另一端与所述按键相连，所述超级sim卡电路另一端与超级sim卡相连，所述喇叭控制电路另一端与喇叭相连，所述麦克风控制电路另一端与麦克风相连。

5、本实用新型中所述第一主控制器采用型号为asr3603、asr3601、asr1606、asr1603任一主控芯片。

6、本实用新型中所述第一蓝牙通讯电路采用型号为asr5801的蓝牙通讯芯片，所述蓝牙通讯芯片通过串口与所述主控芯片连接。

7、本实用新型中所述蓝牙通讯芯片的uart_rxd_bt与所述主控芯片的引脚b8相连、uart_txd_bt与所述主控芯片的引脚c7相连、uart_cts_bt与所述主控芯片的引脚a7相连、uart_rts_bt引脚与所述主控芯片的引脚b7相连。

8、本实用新型中所述电子学生证还设有与所述第一主控制器连接的按键电路，所述按键电路采用型号为fpc0510-xxrl的15pin0.5间距前掀式连接座，所述按键电路的mk_in_0与所述主控芯片的引脚i15相连，mk_out_0与所述主控芯片的引脚i14相连，mk_in_1与所述主控芯片的引脚k15相连，mk_out_1与所述主控芯片的引脚j15相连，所述按键电路用于选择配对的所述运动采集终端并完成与所述运动采集终端的配对。

9、本实用新型中所述电子学生证还设有与所述第一主控制器连接的显示屏控制电路，所述显示屏控制电路采用型号为st7789的驱动芯片，所述显示屏控制电路的引脚lcd_spi_clk与所述主控芯片的f11相连，lcd_spi_data与所述主控芯片的d12相连，lcd_spi_rst与主控芯片的d13相连，lcd_spi_rs与所述主控芯片的b13相连，lcd_spi_cs0与所述主控芯片的c13相连，用于控制所述电子学生证显示运动数据接收提醒或运动评估结果。

10、本实用新型中所述运动采集终端包括运动跳绳，所述运动跳绳包括跳绳手柄，所述跳绳手柄设有所述第二主控制器，及与所述第二主控制器连接的运动传感器和第二蓝牙通讯电路。

11、本实用新型中所述第二主控制器采用型号为yc3121的蓝牙主控芯片，所述蓝牙主控芯片内置所述第二蓝牙通讯电路。

12、本实用新型中所述上位机还设有与所述主控模块连接的数据存储模块和数据评估模块，所述数据存储模块用于存储所述电子学生证的相关信息和所述电子学生证转送的运动数据信息，所述数据评估模块用于运动数据的评估并输出运动评估结果，将所述运动评估结果通过所述无线通讯模块下发至所述电子学生证显示。

13、本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

14、将佩戴者的身份信息通过电子学生证与上位机绑定，电子学生证作为中转站向上位机转送运动数据，电子学生证通过蓝牙通讯电路与运动采集终端绑定获取单次运动数据，运动结束后电子学生证与运动采集终端解绑，可以实现运动采集终端可以重复给不同学生使用，降低了运动采集终端的采购成本，而且减少了多种运动采集终端与上位机进行账号绑定的工作量，使用方便。

15、运动采集终端采集的运动数据通过电子学生证都转送至上位机，由上位机进行保存和评估，实现每位学生运动数据的统一管理和对学生运动量的监控，上位机将运动评估结果通过无线通讯模块下发至电子学生证显示，并向老师或家长推送运动评估结果，有助于调动学生运动的积极性。

16、学生可以独自操作完成电子学生证与运动采集终端绑定，可以自行安排运动时间，减少了对父母或老师的依赖，有助于学生养成运动的好习惯。

技术特征：

1.一种基于电子学生证的运动数据采集系统，包括上位机、与上位机通讯连接的电子学生证、与电子学生证通讯连接的运动采集终端，其特征在于，所述上位机包括主控模块，与所述主控模块连接的无线通讯模块；所述电子学生证包括壳体、壳体内部设有第一主控制器和与所述第一主控制器连接的第一蓝牙通讯电路，所述第一主控制器内置4g无线通信电路，所述4g无线通信电路与所述无线通讯模块通讯连接；所述运动采集终端包括第二主控制器，与所述第二主控制器连接的运动传感器和第二蓝牙通讯电路，所述运动传感器用于采集运动数据并传输至所述第二主控制器，所述第二蓝牙通讯电路与所述第一蓝牙通讯电路通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述电子学生证的壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体扣合形成空腔，所述第一壳体上设有显示屏、按键、喇叭以及麦克风，所述第一壳体上还开设用于安装超级sim卡的卡槽，空腔内还设有一端与所述第一主控制器相连的功能电路，所述功能电路包括显示屏控制电路、按键电路、超级sim卡电路、喇叭控制电路和麦克风控制电路，所述显示屏控制电路另一端与所述显示屏相连，所述按键电路另一端与所述按键相连，所述超级sim卡电路另一端与超级sim卡相连，所述喇叭控制电路另一端与喇叭相连，所述麦克风控制电路另一端与麦克风相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述第一主控制器采用型号为asr3603、asr3601、asr1606、 asr1603任一主控芯片。

4.根据权利要求3所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述第一蓝牙通讯电路采用型号为asr5801的蓝牙通讯芯片，所述蓝牙通讯芯片通过串口与所述主控芯片连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述蓝牙通讯芯片的uart_rxd_bt与所述主控芯片的引脚b8相连、uart_txd_bt与所述主控芯片的引脚c7相连、uart_cts_bt与所述主控芯片的引脚a7相连、uart_rts_bt引脚与所述主控芯片的引脚b7相连。

6.根据权利要求3所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述电子学生证还设有与所述第一主控制器连接的按键电路，所述按键电路采用型号为fpc0510-xxrl的15pin0.5间距前掀式连接座，所述按键电路的mk_in_0与所述主控芯片的引脚i15相连，mk_out_0与所述主控芯片的引脚i14相连，mk_in_1与所述主控芯片的引脚k15相连，mk_out_1与所述主控芯片的引脚j15相连，所述按键电路用于选择配对的所述运动采集终端并完成与所述运动采集终端的配对。

7.根据权利要求3所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述电子学生证还设有与所述第一主控制器连接的显示屏控制电路，所述显示屏控制电路采用型号为st7789的驱动芯片，所述显示屏控制电路的引脚lcd_spi_clk与所述主控芯片的f11相连，lcd_spi_data与所述主控芯片的d12相连，lcd_spi_rst与主控芯片的d13相连，lcd_spi_rs与所述主控芯片的b13相连，lcd_spi_cs0与所述主控芯片的c13相连，用于控制所述电子学生证显示运动数据接收提醒或运动评估结果。

8.根据权利要求1所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述运动采集终端包括运动跳绳，所述运动跳绳包括跳绳手柄，所述跳绳手柄设有所述第二主控制器，及与所述第二主控制器连接的运动传感器和第二蓝牙通讯电路。

9.根据权利要求8所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述第二主控制器采用型号为yc3121的蓝牙主控芯片，所述蓝牙主控芯片内置所述第二蓝牙通讯电路。

10.根据权利要求1所述的一种基于电子学生证的运动数据采集系统，所述上位机还设有与所述主控模块连接的数据存储模块和数据评估模块，所述数据存储模块用于存储所述电子学生证的相关信息和所述电子学生证转送的运动数据信息，所述数据评估模块用于运动数据的评估并输出运动评估结果，将所述运动评估结果通过所述无线通讯模块下发至所述电子学生证显示。

技术总结
本技术涉及一种基于电子学生证的运动数据采集系统，该运动数据采集系统包括上位机、与上位机无线通讯连接的电子学生证、与电子学生证蓝牙通讯连接的运动采集终端，运动采集终端将采集的运动数据传输至电子学生证，电子学生证作为中转站，将运动数据转送至上位机，由上位机保存和评估，本技术提供的运动数据采集系统能够实现运动采集终端可以重复给不同学生使用，降低了运动采集终端的采购成本，减少了多种运动采集终端与上位机进行账号绑定的工作量，使用方便。

技术研发人员：于锡汉,潘大伟,牛元杰
受保护的技术使用者：山东卡尔电气股份有限公司
技术研发日：20230308
技术公布日：2024/1/13