[发明专利]一种自助式短跑项目自动测试装置及测试方法

说明书

一种自助式短跑项目自动测试装置及测试方法，涉及运动器材和自助装置生产技术领域，包括测试管理云平台、自动检录去、测试等待区和短跑测试区，支持网上预约报名、自动检录、自动测试和计时、防作弊跑步检测。本发明有益效果：支持学生随时随地的开展无人值守式短跑测试，实现了个性化体测，降低教师的劳动强度，生物特征和预约凭证不需要传统实物的制作、发放和回收手持芯片(RFID射频卡)等工作，并且身份核验时不需要高清摄像设备，简化了自助式短跑体测的流程复杂度，节约了人力、物力成本，同时具有防作弊、测试结果更精准等优点。

技术领域

本发明属于运动器材和自助装置生产技术领域，具体涉及一种自助式短跑项目自动测试装置及测试方法。

背景技术

短跑是高校体测必选项目。受现有短跑测试手段限制，为了避免与学生上课冲突，高校通常会将体测短跑项集中安排在周末，以人工手计时方式进行。这导致高校体测短跑面临三个突出问题：

1）传统人工手计时容易产生误差，并且需要人工登记学生的短跑体测成绩，工作效率低、容易出错；

2）学生人数多，教师短跑体测教学任务量大、劳动强度高，增加了人力成本；

3）无法开展个性化短跑测试，学生的短跑测试不一定是在自己最佳状态时完成，成绩满意度不高。

因此，随着移动互联网通信技术和传感器网络技术在各行各业中的深入、广泛地应用，实施无人值守短跑自动化测试显得十分必要。

从技术特征上看，已公开的短跑自动化技术成果可以分为两大类。一类是自助式智能跑道技术。例如，发明专利“一种自助式智能跑道计时系统”（申请号为201910895789.4）设计了一个包括云端服务器、身份核验设备以及芯片阅读设备三部分的自助式智能跑道计时系统，参赛选手借助该系统刷身份证并通过人脸识别确认身份后，制作并携带具有人员特定信息的芯片，于规定路线进行跑步或步行运动，完成计时计距。第二类，跑步自动检测和计时技术。这类技术通常在起点和终点处各设置不同数量的RFID射频卡感应装置或高速线性摄像机，借助RFID射频卡识别技术或人体检测技术进行运动员身份识别或冲线检测，实现跑步自动计时。例如，发明专利“基于人脸与人体识别的直道跑步检测与计时系统及方法”（申请号为202010371837.2）借助在跑道终点和起点设置的高速摄像机和图像识别单元检测并跟踪人体，利用特定人体框底线与初始化时设定的跑道终点线做相交检测，判断被测试者是否冲线，进而通过计算冲线时间戳和法令时间戳的时间差实现跑步计时。

从学校无人值守式短跑测试角度看，上述短跑自动化技术成果存在的主要缺点和不足包括：

1）需要人工事先发放、制作和回收大量的手持芯片(RFID射频卡)，工作流程复杂；

2）为了提高计时和跑步检测的准确性，需要使用高速摄像机采集人像。该高速摄像机价格高昂、对光线等工作环境要求严格，且需要专业人员进行标定和日常维护，不利于一般高校广泛使用；

3）不支持预约功能，无法开展自助式短跑测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自助式短跑项目自动测试装置及测试方法，解决现有高校短跑自动化技术存在的工作流程复杂等问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种自助式短跑项目自动测试装置，包括：

中央控制器，支持Zigbee通信，包括计时器单元、移动通信模块；

测试管理云平台，包括短跑预约子系统和短跑测试子系统，测试管理云平台通过移动通信模块与中央控制器相连接，其中，短跑预约子系统用于实现人体生物识别获取、生成预约凭证、存储、匹配判定和移动短信发送功能；

自动检录区，设有分别通过Zigbee网关与中央控制器连接的语音模块一、人体感应模块一以及身份核验模块，其中人体感应模块一用于感知自动检录区是否有人体存入，并通过中央控制器控制自助式短跑项目自动测试装置的开启；