军事体能训练智能手环系统方案

广州拙进通信技术有限公司

1. 背景

在军人日常体能训练考核、公安消防体能训练考核场合，需要采用智能手环实现超过100人以上的实时跑步计时计圈以及运动心率数据的实时监测与采集。

这种组训模式的运动手环技术性能要求与消费级个人模式的运动手环差异比较大，主要技术难点是大并发实时数据传输与大并发准确位置无感识别。

2. 功能场景与核心技术要求

部队日常体能训练考核主要实现功能如下：

• 3000米集体跑步计时计圈
• 实时心率监测，异常告警
• 日常运动量评价

核心技术性能要求如下：

• 100人以上集体跑步无感计数计时计圈，无数据漏报误报。
• 300人以上实时运动心率采集与上传。
• 长续航。

过去几年试点产品宣传性能都很好，实际应用存在漏数据的情况。

3. 技术选型对比分析

过去几年，在实际场景试点应用的智能手环有采用蓝牙AOA、蓝牙广播、双频RFID、UWB等技术路线，市场宣传性能都很好，实际应用中存在数据丢失、部署实施复杂、手环续航时间短等情况，效果并不理想。首先，类似蓝牙AOA与UWB这样的精准定位技术，原理上受遮挡影响非常大，而军队3000米跑步体能训练恰恰是人员相对密集的场景，使用效果不好，属于正常现象。蓝牙广播方式，由于全部手环都是广播发送信号，相同频率、相同时间，手环之间互相干扰，由于是广播模式，手环不知道数据到底发送成功没有，空中冲突导致数据丢失严重。

4. ZOKIN方案

4.1. 方案亮点

• 标准操场只需部署2台基站即可支持300人以上实时跑步计时无漏数据。
• 支持运动与卡式手环。卡式手环续航时间6年 以上，无需充电。运动手环续航10天以上。
• 100人以上实时无感计时计圈，数据无漏
• 300人以上大并发实时运动心率监测与上传，运动强度评价

4.2. 技术原理

手环采用自主设计的感通一体通信模型，基于多模多频无线通信技术实现位置感知与数据传输，基于自主设计的空中无线通信协议，采用无连接包分多址通信技术，高效防冲突算法、MAC控制、HARQ（混合反馈重传）以及多信道分集传输等关键技术，实现大并发、高可靠数据传输。

4.3. 设备部署

标准运动操场，只需部署2台基站，通过定标器设备，实现准确的跑步计时、计圈统计。 通过不同的启点标记，可以实现日常50m、100m、400m、800m、1000、2000m、3000m的跑步计时计圈。

4.4. 产品与平台