專利名稱：一種基于無線網絡的運動數據采集和服務的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及物聯網增值業(yè)務，特別是一種基于無線網絡的運動數據采集和服務的 方法和系統。
背景技術：
物聯網(Internet of Things)的概念是在1999年提出的，它的定義很簡單通過 射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議， 把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和 管理的一種網絡概念。自2009年8月中國提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略 性產業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯網在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度 是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。據相關統計顯示，2007年-2009年，中國近6億的勞動力人口中約有60 %身陷亞 健康危機，其中超重和肥胖是最嚴重的問題。隨著時代的發(fā)展和社會的進步，人們已逐步認 識到健康的重要性，對健康的關注也越來越強烈。與此同時，運動健康鍛煉的觀念得到了人 們的廣泛認可，越來越多的人選擇通過運動和鍛煉擺脫亞健康的困擾。但目前大多數人在 運動和鍛煉中均存在或多或少的問題。比如，不能統計每天的運動量和能量消耗值，每天的 運動量和能量消耗值不能連續(xù)保存和積累，不能直觀地了解一定時間段內的運動量趨勢， 得不到專業(yè)健康人士的運動健康指導等等。為了更好地為希望健康的人士提供服務，需要一套完整的運動數據計量、運動數 據傳送、分析和運動健康指導反饋方案。通過對用戶每日運動量的計量以及根據運動量而 量身定做的指導服務可以有效保證使用者身體健康。目前，對于運動數據的采集和利用存在以下問題1)單獨的運動數據記錄設備。 只是孤立的一臺設備，無法和外界的服務平臺進行交流和通信，也無法享受到專業(yè)人士的 個性化運動健康指導。2)有線網絡下的運動數據記錄設備。用戶需要通過有線網絡有意識 地主動發(fā)起并完成所有運動數據的上傳，如果用戶不主動上傳運動數據，則同樣無法得到 專業(yè)的個性化服務指導。通過以上情況可知，為了使用戶更方便快捷的實現運動數據的上傳，一種新的運 動數據采集和服務的方法的提出是非常必要的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是可以使用戶在運動狀態(tài)下，實現運動健康原始數據的自動采集， 并完成用戶運動數據分析和有針對性的個性化運動和營養(yǎng)服務。整個數據采集過程對用戶 透明，實現了真正意義上的物聯，極大地方便了用戶，提高了服務的質量。本發(fā)明提供了一種基于無線網絡的運動數據采集和服務的系統，包括一個以上運動數據記錄設備，用于獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲，以及通過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；網關設備，用于通過無線接口采集運動數據記錄設備中的運動數據，根據不同運 動數據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收到的運動數據根據用戶進行分類保存以 及處理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平臺；智能服務平臺，接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本信息進 行數據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動健康指導，將分析結果 編輯成短信，采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。本發(fā)明提供了一種無線網絡的運動數據采集和服務的方法，包括步驟1 運動數據記錄設備獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲，通 過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；步驟2 網關設備根據不同運動數據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收 到的運動數據根據用戶進行分類保存以及處理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平 臺；步驟3 智能服務平臺接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本 信息進行數據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動健康指導，將分 析結果編輯成短信，采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。本發(fā)明具有以下有益效果，其描述的運動數據傳送方法，可以實現用戶運動數據 的自動采集和上傳，無需用戶手工參與，極大地方便了用戶的使用，本發(fā)明通過采用無線協 議采集數據的方式能夠同時支持為多個運動數據記錄設備終端提供數據采集服務，不受終 端數據線和適配接口個數的限制。


圖1是本發(fā)明的系統組網圖；圖2是本發(fā)明的運動數據記錄設備結構框圖；圖3是本發(fā)明網關設備結構框圖；圖4是本發(fā)明的運動數據采集和服務的實現流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明通過一種近距離無線通信協議，在無需人工干預的情況下，實現用戶的運 動數據自動傳送到網關，網關通過互聯網將運動數據傳送到智能服務平臺，智能服務平臺 對接收到的用戶運動數據進行分析并給出專業(yè)的運動健康指導，數據分析結果和健康指導 貼士通過通信網絡傳遞到用戶的通信終端。圖1示出了本發(fā)明的組網結構。該系統包括一個以上運動數據記錄設備，網關設 備，以及智能服務平臺。圖2示出了本發(fā)明的運動數據記錄設備結構框圖。從圖中可以看出，運動數據記 錄設備由數據測量子模塊和短距離通信子模塊構成，各模塊的功能如下所述數據測量子模塊完成獲取用戶的運動數據功能，并對數據進行記錄和存儲。短距離通信子模塊短距離通信子模塊采用無線接口，將用戶的運動數據傳送到 網關。
數據測量和處理子模塊與短距離通信子模塊之間的數據流向為，從數據測量和處 理子模塊流入短距離通信子模塊。數據測量和處理子模塊將記錄存儲的用戶運動數據通過 短距離通信子模塊輸出到網關設備。運動數據記錄設備采集到用戶的運動數據(包括運動距離，能量消耗等)。通過近 距離無線通信協議發(fā)送給網關。圖3是網關設備的結構框圖，該網關由硬件驅動子模塊、控制子模塊、短距離通信 子模塊、用戶識別子模塊、處理子模塊和遠距離通信子模塊組成。各模塊的功能如下硬件驅動子模塊網關的驅動程序存儲在硬件驅動子模塊。此外，硬件驅動子模塊 還實現為網關自動安裝驅動程序功能。當網關第一次在電腦上使用時，硬件驅動子模塊自 動搜索網關驅動程序并完成驅動安裝。硬件驅動子模塊保證了網關即插即用。控制子模塊控制子模塊在網關的整個活動期間一直保持運行。用于控制網關的 正常運行。短距離通信子模塊短距離通信子模塊通過無線接口和運動數據記錄設備進行通 信，負責運動數據的采集和運動數據在網關內部的存儲。當運動數據記錄設備和網關之間 的距離在要求的距離之內時，短距離通信子模塊即可和運動數據記錄設備的短距離通信子 模塊連接，并采集運動數據記錄設備記錄的用戶運動數據。用戶識別子模塊該子模塊負責識別和網關連接的每一個運動數據記錄設備，并 可根據不同記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收到的測量數據根據用戶進行分類保存。處理子模塊短距離通信子模塊接收到用戶上傳的測量數據后交給處理子模塊。 處理子模塊對用戶上傳的原始運動數據進行處理后交出遠距離通信子模塊。遠距離通信子模塊遠距離通信子模塊收到處理子模塊的數據后，向智能服務平 臺發(fā)起連接請求，并準備將運動數據上傳到智能服務平臺。接下來介紹智能服務平臺。智能服務平臺是分析用戶運動數據的核心，智能服務 平臺通過運營商的移動通信網絡和用戶進行連接和通信。智能服務平臺接收到網關上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本信息(性別， 年齡，身高，體重等)進行數據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動 健康指導(包括運動強度，運動貼士等)。智能服務平臺有專門的功能實體對用戶上傳的 運動數據進行分析。分析過程結合用戶上傳的原始身體數據(性別，年齡，身高，體重等) 和標準的體質指數范圍進行比對，綜合用戶測量的所有運動數據為用戶進行分析。并給出 分析的結論和改進的指導建議。智能服務平臺除了分析用戶每次上傳的數據之外，每周后會根據用戶前一周的運 動情況做一周運動趨勢分析和總結。智能服務平臺把分析用戶的運動數據得出的結論和提出的改進指導建議編輯成 短信/彩信，這些短信/彩信通過移動通信網絡，例如運營商的2G/3G通信網絡發(fā)送到用戶 的手機終端。圖4是運動數據采集和服務的實現流程。步驟1 運動數據記錄設備獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲，通 過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；
步驟2 網關設備根據不同運動數據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收 到的運動數據根據用戶進行分類保存以及處理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平 臺；步驟3 智能服務平臺接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本 信息進行數據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動健康指導，將分 析結果編輯成短信，采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。接下來介紹運動數據記錄設備和網關之間的數據傳送方法。運動數據記錄設備和 網關之間通過一種近距離無線通信協議實現。運動數據記錄設備與網關之間的通信過程分 為三個步驟1.建立連接運動數據記錄設備的短距離通信模塊主動監(jiān)測網關，在運動數據記錄設備上電或 者無線開關打開的狀態(tài)下，運動數據記錄設備和網關之間的距離在一定范圍之內(10米) 時，運動數據記錄設備作為客戶端，向網關發(fā)起連接請求。網關接收到運動數據記錄設備的 連接請求后，和運動數據記錄設備建立連接。2.數據傳送運動數據記錄設備和網關建立連接后，運動數據由運動數據記錄設備傳送到網關 設備。在以下情況下，數據才會在運動數據記錄設備和網關設備之間傳送1)距離上次數據傳送的時間大于等于1小時。2)每一次傳送的數據均為當天的全部運動數據。3.斷開連接當網關和運動數據記錄設備之間的距離大于一定距離(10米)，或者二者之一關 閉無線信號或設備電源時，網關和運動數據記錄設備之間的連接斷開。接下來介紹網關和智能服務平臺之間的數據傳送方法。網關除具備接收運動數據 記錄設備傳送的數據功能外，還具有運動數據上傳到智能服務平臺功能。網關和智能服務 平臺之間的數據傳送也分為三個步驟1.建立連接由網關終端發(fā)起，主動連接智能服務平臺。連接采用有線連接方式包括五類線， 鏈接寬帶網絡等，以專線或者撥號的方式連接智能服務平臺。2.數據傳送網關和智能服務平臺建立連接后，運動數據從網關傳送到智能服務平臺。數據傳 送的發(fā)起方為網關設備。3.斷開連接運動數據傳送完畢后，網關主動斷開和智能服務平臺的連接。網關斷電，或者智能 服務平臺出現故障等異常情況也會造成網關和智能服務平臺之間的連接斷開。本發(fā)明有效地將網絡側和終端側整合，終端側(運動數據記錄設備)可以和網關 進行無線通信，實現數據上傳到網關，網關可以接收接收數據并上傳至智能服務平臺；網 絡側(智能服務平臺)接收和分析用戶的原始運動數據，并將數據分析結果和個性化的運 動健康指導通過無線通信網絡定時推送給用戶；保證用戶在運動狀態(tài)中即可完成數據的采集，整個數據采集過程無需用戶主動參與，確保了數據采集的實時性和透明性。此外，本 發(fā)明的兩次數據傳送過程均支持數據斷點續(xù)傳服務，并且支持較高的數據傳輸速率，達到 2Mb/s。
權利要求
1.一種基于無線網絡的運動數據采集和服務的系統，包括一個以上運動數據記錄設備，用于獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲， 以及通過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；網關設備，用于通過無線接口采集運動數據記錄設備中的運動數據，根據不同運動數 據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收到的運動數據根據用戶進行分類保存以及處 理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平臺；智能服務平臺，接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本信息進行數 據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動健康指導，將分析結果編輯 成短信，采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。
2.根據權利要求1所述的系統，其中 運動數據記錄設備進一步包括數據測量子模塊，用于獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲；以及 短距離通信子模塊，采用無線接口，將用戶的運動數據傳送到網關設備； 網關設備進一步包括短距離通信子模塊，用于通過無線接口和運動數據記錄設備進行通信，負責運動數據 的采集和運動數據在網關設備內部的存儲，當運動數據記錄設備和網關設備之間的距離在 要求的距離之內時，短距離通信子模塊即可和運動數據記錄設備的短距離通信子模塊連 接，并獲得運動數據記錄設備記錄的用戶運動數據；用戶識別子模塊，用于模塊負責識別和 網關設備連接的每一個運動數據記錄設備，并可根據不同記錄設備上傳數據中的不同用戶 ID，將接收到的數據根據用戶進行分類保存；處理子模塊，用于對運動數據記錄設備上傳的運動數據進行處理，然后交給遠距離通 信子模塊；以及遠距離通信子模塊，用于收到處理子模塊的數據后，向智能服務平臺發(fā)起連 接請求，并將運動數據上傳到智能服務平臺。
3.根據權利要求2所述的系統，其中網關設備進一步包括硬件驅動子模塊，用于存儲網關設備的驅動程序，當網關第一次在電腦上使用時，硬件 驅動子模塊自動搜索網關驅動程序并完成驅動安裝，保證了網關即插即用；以及控制子模塊，用于控制網關設備的正常運行，其在網關設備的整個活動期間一直保持 運行。
4.一種無線網絡的運動數據采集和服務的方法，包括步驟1 運動數據記錄設備獲取用戶的運動數據，對運動數據進行記錄和存儲，通過近 距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；步驟2 網關設備根據不同運動數據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收到的 運動數據根據用戶進行分類保存以及處理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平臺；步驟3 智能服務平臺接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本信息 進行數據分析，對每一個用戶的運動數據分析后產生分析結果和運動健康指導，將分析結果編輯成短信， 采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。
5.根據權利要求4所述的方法，其中步驟1中所述通過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備具體包括步驟11 建立連接運動數據記錄設備的短距離通信模塊主動監(jiān)測網關設備，在運動 數據記錄設備上電或者無線開關打開的狀態(tài)下，運動數據記錄設備和網關設備之間的距離 在一定范圍之內時，運動數據記錄設備作為客戶端，向網關設備發(fā)起連接請求，網關設備接 收到運動數據記錄設備的連接請求后，和運動數據記錄設備建立連接；步驟12 數據傳送運動數據記錄設備和網關設備建立連接后，運動數據由運動數據 記錄設備傳送到網關設備；步驟13 斷開連接當網關設備和運動數據記錄設備之間的距離大于一定距離，或者 二者之一關閉無線信號或設備電源時，網關設備和運動數據記錄設備之間的連接斷開。
6.根據權利要求5所述的方法，其中步驟12中所述運動數據由運動數據記錄設備傳送 到網關設備需要滿足以下條件1)距離上次數據傳送的時間大于等于1小時。2)每一次傳送的數據均為當天的全部運動數據。
7.根據權利要求4所述的方法，其中步驟2中所述將處理后的運動數據上傳到智能服務平臺具體包括步驟21 建立連接由網關設備發(fā)起，主動連接智能服務平臺，連接采用有線連接方 式，以專線或者撥號的方式連接智能服務平臺；步驟22 數據傳送網關設備和智能服務平臺建立連接后，運動數據從網關設備傳送 到智能服務平臺，數據傳送的發(fā)起方為網關設備；步驟23 斷開連接運動數據傳送完畢后，網關設備主動斷開和智能服務平臺的連接， 網關設備斷電，或者智能服務平臺出現故障等異常情況也會造成網關設備和智能服務平臺 之間的連接斷開。
8.根據權利要求4所述的方法，其中運動數據的采集是在用戶的運動狀態(tài)中完成的，運動數據的采集和上傳都是自動進行 的，無需用戶的手工干預。
9.根據權利要求4所述的方法，其中通過斷點續(xù)傳的方式完成數據的兩次傳送。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無線網絡的運動數據采集和服務的方法，屬于物聯網增值業(yè)務，包括運動數據記錄設備獲取用戶的運動數據，通過近距離無線通信協議將用戶的運動數據傳送到網關設備；網關設備根據不同運動數據記錄設備上傳數據中的不同用戶ID，將接收到的運動數據根據用戶進行分類保存以及處理，并將處理后的運動數據上傳到智能服務平臺；智能服務平臺接收到網關設備上傳的運動數據后，結合用戶自身的基本信息進行數據分析，將分析結果編輯成短信，采用運營商的通信網絡推送到用戶的手機終端。該方法可以使用戶在運動狀態(tài)下，實現運動健康原始數據的自動采集，并完成用戶運動數據分析和有針對性的個性化運動和營養(yǎng)服務。
文檔編號H04L29/08GK102111434SQ201010608618
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者劉海琳, 姚斌, 龐亞坤, 李翠翠, 楊放春, 蘇森, 蔣麗華 申請人:北京得實達康系統集成有限公司, 北京郵電大學