[0005] 本发明针对现有技术的不足，提出了一种适用于群体长跑活动的信息管理系统，该系统采用无线射频技术作为信号采集设备，能够准确方便的记录长跑参与者到达每个刷卡点的时间，统计每个人的长跑距离和长跑次数，可以大大减少长跑活动管理者的工作量。
[0006] 本发明一种适用于群体长跑活动的信息管理系统，包括电源模块、读卡模块、液晶显示模块、读卡终端无线模块、第一控制器模块和数据基站；
[0007] 所述的电源模块包括5V电压转换电路和3.3V电压转换电路；
[0008] 5V电压转换电路包括电源管理芯片U1 LM2596S、第一极性电容C1、第二极性电容C2、第一电感L1和稳压二极管D1，第一极性电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的1引脚和12V电源连接，第一极性电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3引脚、电源管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二极性电容C2的负极接地，电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、第一电感L1的一端、第二极性电容C2的正极与电压输出端VCC5.0连接。电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和稳压二极管D1的阴极相连。
[0009] 3.3V电压转换电路包括第一滤波电容C4、第三极性电容C3、电源管理芯片U2 LM1117、第四极性电容C5、第二滤波电容C6和第一发光二极管DS1，第一滤波电容C4的一端与VCC5.0电压输出端、第三极性电容C3的正极和电源管理芯片U2LM1117的3引脚连接，第一滤波电容C4的另一端和第三极性电容C3的负极、电源管理芯片U2 LM1117的1引脚、第四极性电容C5的负极、第二滤波电容C6的一端和第一发光二极管DS1的阴极连接并接地，电源管理芯片U2 LM1117的2引脚与第四极性电容C5的正极、第二滤波电容C6的另一端、第一发光二极管DS1的阳极连接并接VCC3.3电压输出端。
[0010] 所述的读卡模块的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的29脚、30脚、31脚、32脚、33脚连接，5脚架空，6脚接地，8脚接3.3V电源；读卡模块的型号为MF522-AN;
[0011] 所述的液晶显示模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一匹配电容C7、第二匹配电容C8、第三匹配电容C9、第四匹配电容C10、第五匹配电容C11、第六匹配电容C12、第七匹配电容C13、液晶显示屏LCD160160、MOS管UM1；
[0012] 液晶显示屏LCD160160的1脚与第一匹配电容C7的一端连接，第一匹配电容C7的另一端与第三匹配电容C9的一端、第四匹配电容C10的一端、液晶显示屏LCD160160的6脚连接并接地，第三匹配电容C9的另一端、第四匹配电容C10的另一端分别与液晶显示屏LCD160160的4脚、7脚连接，液晶显示屏LCD160160的2脚与第二匹配电容C8的一端连接，第二匹配电容C8的另一端与液晶显示屏LCD160160的3脚连接，液晶显示屏LCD160160的10脚与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端作为电源输入端VCC-LCD，第一电阻R1的另一端接地；液晶显示屏LCD160160的5脚、8脚作为电源输入端VCC-LCD，9脚、11脚、12脚、13脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、19脚、20脚、21脚、22脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的78脚、79脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、
91脚、92脚连接，0脚接地；
[0013] 第三电阻R3的一端与第五匹配电容C11的一端、MOS管UM1的漏极连接并接电源VCC3.3，第三电阻R3的另一端与MOS管UM1的栅极连接并接第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的93脚，第五匹配电容C11的另一端接地，MOS管UM1的源极与第六匹配电容C12的一端、第七匹配电容C13的一端连接并作为VCC-LCD的电源输出端, 第六匹配电容C12的另一端与第七匹配电容C13的另一端连接并接地；
[0014] 所述的读卡终端无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别与第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、65脚、66脚、64脚、63脚连接，无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，无线模块的1脚、12脚、13脚、14脚、15脚接地，2脚与第五极性电容C14的正极连接并接电源VCC3.3，第五极性电容C14的负极接地。所述的无线模块型号为PowerUCT-4432；
[0015] 所述的数据基站，包括电源模块、无线模块、网卡模块和第二控制器模块。
[0016] 所述的基站部分的电源模块与读卡终端的电源模块结构完全相同。
[0017] 所述的基站部分无线模块的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、18脚、19脚分别与第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的91脚、86脚、87脚、89脚、90脚、81脚、82脚、83脚、84脚连接，基站部分无线模块的10脚、11脚、16脚、17脚接5V电源，基站部分无线模块的1脚、12脚、13脚、14脚、15脚接地，2脚与第六极性电容CRF2的正极连接并接电源VCC3.3，第六极性电容CRF2的负极接地。所述的基站部分无线模块型号为PowerUCT-4432；
[0018] 所述的基站部分网卡模块包括以太网物理层芯片U4 DM9161AEP、网络变压器U5 H1102、网络接口RJ-45、有源晶振XET1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第八匹配电容C16、第九匹配电容C17、第十匹配电容C18、第十一匹配电容C19、第十二匹配电容C20、第十三匹配电容C21、第十四匹配电容C22、第十五匹配电容C23、第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4；
[0019] 以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的19脚、20脚、21脚、28脚、29脚、37脚、24脚、25脚、32脚、40脚分别与第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的52脚、51脚、48脚、34脚、33脚、32脚、16脚、25脚、35脚、14脚连接，36脚接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接VCC3.3； 以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的25脚接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端与第五电阻R5的一端连接并接VCC3.3，第五电阻R5的另一端接以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的32脚，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的39脚接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的11脚、12脚、13脚分别与第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4的负极连接，第二发光二极管DS2、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4的正极分别连接第14电阻R14、第十三电阻R13、第十二电阻R12的一端，第14电阻R14、第十三电阻R13、第十二电阻R12的另一端接VCC3.3；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的48脚接第十电阻R10的一端，第十电阻R10的另一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的47脚、46脚、6脚、5脚连接并接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的31脚与第十一电阻R11的一端连接，第十一电阻R11的另一端接3.3V电源，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的1脚、2脚接第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端、第十三匹配电容C21的一端、第十四匹配电容电容C22的一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的9脚连接并接2.5V电源，电容C21的另一端与电容C22的另一端连接并接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的4脚与网络变压器U5 H1102的8脚、第十五电阻R15的一端连接，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的3脚与网络变压器U5 H1102的6脚、第十六电阻R16的一端连接，第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的另一端、第十匹配电容C18的一端连接，第十匹配电容C18的另一端接地，以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的42脚接晶振XET1的3脚，晶振XET1的2脚接地，晶振XET1的1脚接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端与第八匹配电容C16的一端、晶振XET1的4脚连接并接VCC3.3，第八匹配电容C16的另一端接地；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的7脚与网络变压器U5 H1102的1脚、第十八电阻R18的一端连接，第十八电阻R18的另一端与第九匹配电容C17的一端、第十七电阻R17的一端连接，第九匹配电容C17的另一端接地，第十七电阻R17的另一端与以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的8脚、网络变压器U5 H1102的3脚连接；以太网物理层芯片U4 DM9161AEP的23脚、30脚、41脚接3.3V电源，10脚、15脚、33脚、44脚接地，17脚、18脚、22脚、26脚、27脚、34脚、16脚、38脚、35脚、43脚、14脚、45脚架空；
[0020] 网络变压器U5 H1102的2脚、7脚与第十一匹配电容C19的一端、第十二匹配电容C20的一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端接2.5V电源，第十一匹配电容C19的另一端、第十二匹配电容C20的另一端接地，网络变压器U5 H1102的9脚、11脚、14脚、16脚分别与网络接口RJ-45的6脚、3脚、2脚、1脚连接，网络变压器U5 H110的10脚、15脚分别与第二十电阻R20的一端、第二十一电阻R21的一端连接，第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻的另一端、第十五匹配电容C23的一端连接，第十五匹配电容C23的另一端接地，网络变压器U5 H110的4脚、5脚、12脚、13脚悬空。
[0021] 网络接口RJ-45的4脚、5脚接第二十二电阻R22的一端，7脚、8脚接第二十三电阻R23的一端，第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻R21的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第二十三电阻R23的另一端、第十五匹配电容C23的一端连接；
[0022] 所述的第一控制模块包括第一控制芯片U7 STM32F103VCT6、第二十四电阻R24、按键开关K1、第十五匹配电容C24、第十六匹配电容C25、第十七匹配电容C26、第十八匹配电容C27、第十九匹配电容C28、第一晶振Y1和第二晶振Y2，
[0023] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的14脚与第二十四电容R24的一端、按键开关K1的一端、第十五匹配电容C24的一端连接，按键开关K1的另一端与第十五匹配电容C24的另一端连接并接地，第二十四电阻R24的另一端接VCC3.3，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的13脚与第一晶振Y1的一端、第十六匹配电容C25的一端连接，第一晶振Y1的另一端与第十七匹配电容C26的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的12脚连接，第十六匹配电容C25的另一端与第十七匹配电容C26的另一端连接并接地，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的9脚与第二晶振Y2的一端、第十八匹配电容C27的一端连接，第二晶振Y2的另一端与第十九匹配电容C28的一端、第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的8脚连接，第十八匹配电容C27的另一端与第十九匹配电容C28的另一端连接并接地，第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的6脚、11脚、
21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚接3.3V电源，10脚、19脚、20脚、27脚、37脚、49脚、74脚、
94脚、99脚接地；
[0024] 第一控制芯片U7 STM32F103VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、16脚、17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、48脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、72脚、73脚、76脚、77脚、89脚、90脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空。
[0025] 所述的控制模块包括第二控制芯片U8 STM32F107VCT6、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第二十匹配电容C29、第二十一匹配电容C30、第二十二匹配电容C31、第二十三匹配电容C32、第二十四匹配电容C33、第三晶振Y3、第四晶振Y4，
[0026] 第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的13脚与第三晶振Y3的一端、第二十三匹配电容C32连接，第三晶振Y3的另一端与第二十四匹配电容C33的一端、第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的12脚连接，第二十三匹配电容C32的另一端与第二十四匹配电容C33的另一端连接并接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的9脚与第四晶振Y4的一端、第二十一匹配电容C30的一端连接，第四晶振Y4的另一端与第二十二匹配电容C31的一端、第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的8脚连接，第二十一匹配电容C30的另一端与第二十二匹配电容C31的另一端连接并接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的14脚与第二十九电阻R29的一端、第二十匹配电容C29的一端连接，第二十九电阻的另一端接VCC3.3，第二十匹配电容C29的另一端接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的94脚与第二十六电阻R26的一端、第二十八电阻R28的一端连接，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的37脚与第二十五电阻R25的一端、第二十七电阻R27的一端连接，第二十五电阻R25的另一端与第二十六电阻R26的另一端连接并接VCC3.3，第二十七电阻R27的另一端与第二十八电阻R28的另一端接地，第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的76脚、72脚分别接排针JP1的2脚、3脚，排针JP1的1脚接地；第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的6脚、21脚、22脚、11脚、28脚、100脚、75脚、50脚、接VCC3.3，49脚、74脚、99脚、27脚、10脚、19脚、20脚接地；第二控制芯片U8 STM32F107VCT6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、15脚、17脚、18脚、23脚、24脚、26脚、29脚、30脚、31脚、36脚、38脚、39脚、40脚、
41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、73脚、77脚、78脚、79脚、80脚、85脚、88脚、92脚、93脚、95脚、96脚、97脚、98脚悬空。
[0027] 长跑时，参与者每人携带自己的射频卡在指定区域内各刷卡终端之间任意长跑，当到达安装有刷卡终端的地方时刷卡即可。系统自动记录长跑者刷卡信息并通过无线模块和基站传输给后台服务器，服务器根据设定的长跑规则，自动计算出长跑者的距离、速度等信息。系统可以统计一个设定的长周期内（例如：一周、一个月）的数据，并能自动导出规范的Excel格式的长跑活动记录表。长跑者或管理者可以通过电脑登录网站查询长跑信息，也可以用手机下载安装安卓客户端查询。系统管理员可以登录网站设置每个刷卡点之间的距离和长跑路线等规则。
[0028] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0029] 群体长跑活动信息管理系统，是由读卡终端、数据基站、服务器和软件系统组成的，STM32单片机作为读卡终端和基站的主控芯片。
[0030] 其中，读卡终端包括电源模块、RFID读卡模块、显示模块和UTC4432无线模块。RFID读卡模块采用MFRC522非接触式（13.56MHz）读写卡芯片，其读卡距离为0～60mm。UTC4432无线模块的工作频率为430 450 MHz，传输距离为2000m。软件系统包括数据处理程序、数据~库、WEB网站和安卓客户端软件。
[0031] 数据基站对读卡终端进行轮询，依次接收来自读卡终端发来的数据。RFID读卡模块读取卡号后，通过UTC4432无线模块将卡号及终端编号发送给数据基站。数据基站通过网线连接到公司或学校的交换机上，与架设网站的服务器处于同一个局域网。
[0032] 本发明的有益效果：可以自动记录长跑次数、距离、时间，自动识别受测者身份，不必去体育场而可以在指定道路上完成长跑，显著提高测试效率，设备成本低，使用方便，便于普及推广。
