[发明专利]一种基于云计算的体育设施智慧管理系统

权利要求书

1.一种基于云计算的体育设施智慧管理系统，其特征在于，包括振动检测模块、通信模块、云计算模块和管理终端模块；

振动检测模块用于获取体育设施的振动数据，并将振动数据传输至通信模块；

通信模块用于将振动数据传输至云计算模块；

云计算模块用于对振动数据进行存储以及用于对累计使用时间长度超过预设的监控阈值的体育设施进行预警，向管理终端模块发送提示消息；

管理终端模块用于显示提示消息；

所述振动检测模块包括无线节点和传输基站；

无线节点用于获取体育设施的振动数据，以及用于将振动数据发送至传输基站；

传输基站用于将振动数据发送至通信模块；

所述传输基站还用于采用自适应的划分周期将无线节点划分成终端节点和中转节点；

终端节点用于获取体育设施的振动数据，以及用于将振动数据传输至中转节点；

中转节点用于接收从终端节点发送过来的振动数据、用于获取体育设施的振动数据以及用于将终端节点发送过来的振动数据和自身获取的振动数据发送至传输基站；

自适应的划分周期通过如下方式进行计算：

对于第s+1个划分周期：

若则使用如下方式计算第s+1个划分周期的时间长度：

若，则第s+1个划分周期的时间长度的计算公式为：

若，则第s+1个划分周期的时间长度的计算公式为：

若则使用如下方式计算第s+1个划分周期的时间长度：

若，则第s+1个划分周期的时间长度的计算公式为：

若，则第s+1个划分周期的时间长度的计算公式为：

其中，和分别表示第s个和第s+1个划分周期的时间长度,表示第s个划分周期结束后，所有无线节点的剩余电量的方差；表示设定的方差门槛值，和分别表示划分周期的最大门槛值和最小门槛值；表示预设的时间长度；

所述采用自适应的划分周期将无线节点划分成终端节点和中转节点，包括：

当一个划分周期结束后，传输基站向所有的无线节点发送周期结束消息；

无线节点接收到周期结束消息后，将自身的剩余电量和一跳通信集合发送至传输基站；

传输基站基于剩余电量和一跳通信集合计算无线节点的通信状态值；

传输基站基于通信状态值将无线节点分成终端节点和中转节点，将终端节点的ID存入终端节点集合，将中转节点的ID存入中转节点集合；

传输基站将终端节点集合和中转节点集合发送至所有的无线节点；

无线节点通过判断自身ID所属的集合来判断自身属于终端节点还是中转节点；

所述基于通信状态值将无线节点分成终端节点和中转节点，包括：

将所有能够与传输基站进行一跳通信的无线节点存入集合；

根据无线节点的通信半径将除了集合中的无线节点之外的所有无线节点分成Q个距离集合；

分别获取中的每个无线节点在每个距离集合中的路径节点；

将所有的路径节点和集合中包含的无线节点作为中转节点；

将除了中转节点之外的无线节点作为终端节点；

所述根据无线节点的通信半径将除了集合中的无线节点之外的所有无线节点分成Q个距离集合，包括：

将无线节点k和传输基站之间的距离记为；

通过如下公式计算无线节点k所属的距离集合的编号：

式中，表示无线节点k属于第q个距离集合，表示无线节点的标准通信半径；

所述分别获取中的每个无线节点在每个距离集合中的路径节点，包括：

对于中的第i个无线节点，，表示中包含的元素总数，通过如下方式获取在每个距离集合中的路径节点：

对于第1个距离集合，将中属于路径节点集合中的无线节点删除，获得筛选集合；

分别计算中的每个无线节点与之间的通信成本系数；

将中通信成本系数最小的无线节点作为在第1个距离集合中的路径节点，并将存入路径节点集合；

对于第j个距离集合，将中属于路径节点集合中的无线节点删除，获得筛选集合；

分别计算中的每个无线节点与之间的通信成本系数；

将中通信成本系数最小的无线节点作为在第j个距离集合中的路径节点，表示在第j-1个距离集合中的路径节点，j∈[1,Q]。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的体育设施智慧管理系统，其特征在于，所述通信模块包括蜂窝移动通信网络。