高加速度竞技运动数据智能控制系统设计

蔡伟

摘 要： 普通运动数据智能控制系统不能快速完成数据类型识别，并且根据识别结果未能完成运动数据分类。为了解决此问题，设计高加速度竞技运动数据智能控制系统。通过系统功能结构设计、高加速度竞技运动数据模块设计、智能控制模块设计，完成系统硬件设计;通过竞技运动数据管理流程设计、数据库设计、数据解压流程设计，完成系统软件设计。设计对比实验结果表明，应用高加速度竞技运动数据智能控制系统后，竞技运动数据类型识别速度明显提升，缓解了运动数据分类压力。

关键词： 高加速度; 竞技运动; 数据智能控制; 数据模块; 数据库; 解压流程; 系统设计

中图分类号： TN911?34; TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）12?0059?04

Abstract： As the ordinary sports data intelligent control system cannot quickly complete data type recognition， or complete sports data classification according to the recognition results， a high accelerated?speed data intelligent control system for competitive sports is designed. The hardware design of the system is accomplished by means of the design of the system′s functional structure， high accelerated?speed competitive sports data module， and intelligent control module. The software design of the system is accomplished by means of the design of the competitive sports data management process， database and data decompression process. The contrast experiment was designed. The results show that the high accelerated?speed data intelligent control system for competitive sports can obviously improve the recognition speed of competitive sports data type， and alleviate the pressure of sports data classification.

Keywords： high accelerated?speed; competitive sports; data intelligent control; data module; database; decompression process; system design

0 引 言

普通运动数据智能控制系统以C++ Builder技术作为实时数据采集、数据处理的主要依据，利用SQL Server作为后台支持数据库，帮助数据采集、数据处理过程的顺利实现。在客户机/服务器体系结构的支持下，SQL Server数据库的安全高效性、可靠性、资源共享性、便于管理性等特点得到了实现[1?2]。普通系统中C++ Builder技术以WIN32操作系统作为软件支持，使普通运动数据智能控制系统的智能性与控制性得以实现。但随着科学技术手段的持续发展，普通运动数据智能控制系统不能快速完成数据类型识别，并根据识别结果未能完成运动数据分类[3?4]。为了提升普通运动数据智能控制系统的数据识别准确性，引入高加速度相关概念，对原有系统进行改进，提出一种高加速度竞技运动数据智能控制系统。在功能结构、控制模块等硬件方面，及数据库、管理流程等软件方面，对原有系统进行改进设计。通过对比实验的方式，证明新型系统与普通系统相比，其运动数据智能分类的速度确实得到有效提升。

1 系统硬件设计

1.1 系统功能结构设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统硬件功能结构包括实时数据采集和数据处理两大部分。其中实时数据采集可细化为运动实时数据采集、运动实时数据存储两个结构。数据处理包含运动实时数据显示和数据库访问两个结构，运动实时数据显示结构可细化为运动实时数据显示、运动实时曲线绘制两个部分[5?6]。数据库访问可细化为历史运动数据查询、历史运动趋势显示、数据库操作、运动报表打印、运动警示提醒记录五个部分。具体系统功能结构设计图如图1所示。

1.2 高加速度竞技运动数据模块设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统硬件数据模块实现对数据访问组件的集中控制。对时间访问组件来说，所有结构都处于同一数据模块之上，可以令所有Form都共享到该模块上的资源。

通过这样的数据模块形式，使得所有数据表组件在被改动的同时，数据表结构也能得到相应的改动[7]。如果把普通运动数据智能控制系统的硬件数据模块视为传统Three?Tier逻辑结构，高加速度竞技运动数据智能控制系统硬件数据模块以C++ Builde作为主要控制结构，其DataModule的运动数据程序处理结构如图2所示。

1.3 高加速度竞技运动数据智能控制模块设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统硬件智能控制模块，通过运动数据的扩展名获取需要进行监视控制处理的信息，再经由分析、判断等步骤的处理，得到模块的运行控制算法[8?9]。智能控制模块采集到的原始运动数据与真实高加速度竞技运动数据保持一定的误差，为缩小该误差，通过PID控制系统原理，对原始运动数据进行一系列的控制转化，得到真实的高加速度竞技运动数据。具体控制原理如图3所示。

2 系统软件设计

上述步骤完成高加速度竞技运动数据智能控制系统硬件设计，为保证系统的无误运行，还需按照如下步骤完成系统软件设计。

2.1 软件系统竞技运动数据管理流程设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统软件数据管理流程，可在最短时间内对大量竞技运动数据进行及时处理。当高加速度竞技运动数据过于复杂时，需要对其进行实时画图或分类存储处理，避免因处理不及时，造成高加速度竞技运动数据丢失或数据传输通路堵塞[10]。利用Timer控件的定时数据管理功能，保存采集到的高加速度竞技运动数据，完成初步处理后，将数据存储到SQL Server数据库当中，并在数据库中完成保存和二次采集预处理。再由SQL Server数据库将数据传输至下一级处理结构，进行显示、编辑和更新处理。具体运动数据管理流程如图4所示。

2.2 软件系统数据库设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统软件数据库沿用普通运动数据智能控制系统的客户/服务器结构。其中客户端程序起到为用户界面提供服务的作用，可根据应用竞技运动数据的具体类型完成数据的请示及更新处理[11]。当数据库完成功能结构与信息流程的规划后，系统可自行生成设计流程图。其具体设计流程如图5所示。

2.3 软件系统竞技运动数据解压流程设计

高加速度竞技运动数据智能控制系统软件数据解压流程，通过ADO技术确定待解压的动态运动数据对象，再利用Microsoft数据库访问技术，开发新的竞技运动接口，这也是Active X基础数据存取方法的一大体现。新型高加速度竞技运动数据智能控制系统可以访问所有类型的关系数据库，并根据不同数据库中运动数据类型的不同，生成具有指向性的远程数据包。再由数据解压流程对数据包进行解压处理，得到需要进行二次处理的高加速度竞技运动数据。具体设计过程所需代码如下：

3 实验结果与分析

上述步骤完成高加速度竞技运动数据智能控制系统设计。为验证该系统的实用性价值，以两台配置相同的计算机作为实验对象，其中一台搭载高加速度竞技运动数据智能控制系统，作为实验组;另一台搭载普通运动数据智能控制系统，作为对照组。实验开始前，首先对相关实验参数进行设置。

3.1 实验参数设定

如表1所示，实验参数分别代表数据平均加速度、数据最大加速度、数据最小加速度、数据类型、智能控制参数、解压流程参数。其中数据类型为Ⅷ，代表普通系统与高加速度竞技运动数据智能控制系统采集到的运动数据都具有极高的处理价值。

为了保证实验的公平性，实验组与对照组实验参数均保持一致。

3.2 数据类型识别速度对比

完成实验参数设置后，令实验组与对照组系统同时开始工作，并应用特定的记录方法，分别记录实验组与对照组系统的数据类型识别速度。数据类型识别速度与GJF指标呈反比，GJF指標越大，代表数据类型识别速度越慢，反之，越快。具体记录结果如图6、图7所示。

对比图6、图7可知，实验组GJF指标始终保持在较低水平，识别速度始终保持在较高水平;对照组GJF指标始终保持在较高水平，识别速度始终保持在较低水平。所以，可证明高加速度竞技运动数据智能控制系统，与普通运动数据智能控制系统相比，能够大幅度提升数据类型识别速度。

4 结 语

上述过程，完成高加速度竞技运动数据智能控制系统设计。通过对比实验的方式，证明该系统与传统运动数据智能控制系统相比，确实具有更高的实用价值。

参考文献

[1] 白加林，高昌培，王宇恩，等.基于数据源共享的广域智能保护及控制系统研究与应用[J].电力系统保护与控制，2016，44（18）：157?162.

BAI Jialin， GAO Changpei， WANG Yuen， et al. Research and application of wide?area intelligent protection and control system based on the shared data source [J]. Power system protection and control， 2016， 44（18）： 157?162.

[2] 王尊冉，庞俊腾，陈均健，等.基于Arduino控制板的数据采集智能小车的控制系统设计与实现[J].计算技术与自动化，2017，36（1）：66?73.

WANG Zunran， PANG Junteng， CHEN Junjian， et al. Design and realization of control system for data acquisition intelligent car based on Aiduino control board [J]. Computing technology and automation， 2017， 36（1）： 66?73.

[3] 吴彩丽，许迪，白美健，等.基于贝叶斯统计方法的精细地面灌溉智能控制系统合理数据量研究[J].中国农村水利水电，2016，22（9）：121?125.

WU Caili， XU Di， BAI Meijian， et al. Research on the reasonable data amount to real?time feedback control for basin irrigation based on the Bayesian statistical methods [J]. China rural water and hydropower， 2016，22（9）： 121?125.

[4] 董淏鸣，衣淑娟，赵斌，等.基于ZigBee的寒地水稻温室大棚智能控制系统设计[J].农机化研究，2015（7）：164?167.

DONG Haoming， YI Shujuan， ZHAO Bin， et al. ZigBee?based rice in cold greenhouse intelligent control system design [J]. Journal of agricultural mechanization research， 2015（7）： 164?167.

[5] LEI L， LU J， JIANG Y， et al. Stochastic delay analysis for train control services in next?generation high?speed railway communications system [J]. IEEE transactions on intelligent transportation systems， 2015， 17（1）： 48?64.

[6] 宋圣涛，李仁旺，王海州，等.基于EnOcean技术的工业智能照明控制系统设计[J].成组技术与生产现代化，2016，33（1）：1?5.

SONG Shengtao， LI Renwang， WANG Haizhou， et al. Design of intelligent light system based on EnOcean technology [J]. Group technology & production modernization， 2016， 33（1）： 1?5.

[7] 胡斌，王玉超，傅振涛，等.基于无线传感网的多功能简易智能温室控制系统的设计[J].现代农业科技，2017，24（9）：184?185.

HU Bin， WANG Yuchao， FU Zhentao， et al. Design of multifunctional simple intelligent greenhouse control system based on wireless sensor network [J]. Modern agricultural science and technology， 2017，24（9）： 184?185.

[8] 荀挺，张珂珩，薛浩然，等.电网调控数据综合智能分析决策架构设计[J].电力系统保护与控制，2015，43（11）：121?127.

XUN Ting， ZHANG Keheng， XUE Haoran， et al. Framework design of the analysis decision system about the power grid data [J]. Power system protection and control， 2015， 43（11）： 121?127.

[9] 彭志强，张小易，游浩云，等.智能电网调度控制系统主备通道信息比对技术分析[J].中国电力，2015，48（8）：155?160.

PENG Zhiqiang， ZHANG Xiaoyi， YOU Haoyun， et al. Analysis on intelligent matching technology of main & spare channel information of smart grid power dispatching automation system [J]. Electric power， 2015， 48（8）： 155?160.

[10] LI C， SHU Y， ZHAO M. Design of intelligent surveillance system based on wireless video transmission and PID multiplexed control strategy [J]. Open electrical & electronic engineering journal， 2015， 9（1）： 467?473.

[11] HATSUDA T， SASAKI I， MITSUHASHI R. Design and operation results of intelligent crane control system with real?time 3D data processing technology [J]. Ferro?alloys， 2015， 105（1）： 558?568.