[發明專利]一種基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統

在審

• 申請號: 202110596125.5
• 申請日: 2021-05-30
• 公開（公告）號: CN113325773A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 張紅霞;宋佩雙;陳東
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08B21/24;H04L29/08
• 代理公司: 青島鼎尖知識產權代理有限公司 37318
• 代理人: 韓海波

1.一種基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，包括：

數據采集讀取模塊，與中央處理模塊連接，包括采集設備和讀取設備，采集設備采集所需要的數據，由采集器采集到的數據為電信號，經由A/D轉換器轉換為數字信號，經過傳輸線傳輸至中央處理模塊，讀取設備用于查看實時采集的內容；

體能監測報警模塊，與中央處理模塊連接，包括監測CPU，報警器，監測CPU實時監測實時傳輸的訓練員數據的體能狀態，體能數據一旦出現異常，會刺激監測CPU產生電信號，若電信號經由CPU分析為異常變化，則立刻調用報警器發出報警提醒監測人員和醫護人員；

中央處理模塊，與數據采集讀取模塊、體能監測報警模塊、本地存儲模塊、云存儲模塊、體能評判模塊相連接，主控制器對外部信號(各模塊傳輸的數據以及請求)進行采集，通過分析處理后輸出給輸出通道。當外部需要模擬量輸出時，系統經過D/A轉換器轉換成標準電信號進行輸出用于控制各個模塊正常工作；

本地存儲模塊，與中央處理模塊連接，用于存儲采集到的設備，數據采集讀取模塊將轉換好的數字信號打包發送至中央處理模塊，經由中央處理模塊進行標簽操作傳送至本地存儲模塊和云存儲模塊；

云存儲模塊，與中央處理模塊連接，使用云存儲服務，首先要在本地服務器部署數據中心中創建云存儲平臺，通過第三方網關來實現存儲協議，此存儲協議可以實現從NFS到SMB的轉換，用戶將本地數據通過網線寫入云存儲網關中，云存儲網關將數據傳輸至邊界路由，邊界路由通過專線公網將數據傳入至云平臺，在云平臺中發起對象存儲的請求，將數據傳送至云平臺內的云存儲網關，云存儲網關通過vSwitch將數據發送到云存儲可用區中，完成數據云存儲；

體能評判模塊，由服務器和評估程序構成，由評估程序向中央處理器發送索要數據的請求，該請求信息到達交換機，交換機發送至路由器，路由器發送至DNS服務器到達主控器的服務器，服務器接收到索要數據的請求，將所要統計的數據進行封裝打包，原路返回至體能評判模塊，對數據進行解碼，評估程序使用訓練過的深度卷積神經網絡對數據進行計算評估。用于通過評判程序分析運動員當前的體能狀態。

2.如權利要求1所述的基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述數據采集讀取模塊包括若干傳感器，每一個傳感器均對應一個不同的訓練項目，訓練者將傳感器穿戴在身上，用于在整個訓練過程中實時的采集訓練者的體能情況。

3.如權利要求1所述的基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述云存儲模塊云服務器的連接方式至少包括但不限于3G、4G、5G、WIFI、網線連接。

4.如權利要求1所述的基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述本地存儲模塊中所使用的存儲服務使用的是SQL服務，需要在使用前對本地計算機進行SQL服務的配置。

5.如權利要求1所述的基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述體能監測報警模塊中出現的異常情況是指在平穩的實時數據中突然間出現差值過大的數據，這時會引起體能監測CPU的電信號的產生。

6.如權利要求1所述的基于大數據智能飛行員體能訓練監測系統，其特征在于，所述體能評判模塊的評估程序中的模型核心建立過程為：

S1：對網絡上的運動員體能訓練數據進行采集；

S2：建立初始模型，骨架為卷積神經網絡，將模型的參數初始化，初始化方式為隨機取值；

S3：將采集的數據輸入初始模型中進行訓練，通過數據的不斷訓練對參數不斷優化，直至參數變化不明顯，穩定；

S4：選取在訓練樣本之外的體能訓練數據輸入模型中驗證其準確性，若準確則訓練結束，若不準確，則重復S3。