基于BizTalk RFID Server的阳光体育运动管理系统研究

王姝+于忠+段渭军

摘 要：本系统通过安装于体育场出入口的校园卡读写器获取学生的出入场信息，安装于跑道的RFID射频读写器获取学生的跑步信息，将采集的学生运动数据进行分析和汇总，提供给学生查询个人运动状况和信息，提供给体育部老师全面地数据查看分析，为体育部的各位老师掌握学生的运动，衡量学生的体育素质提供辅助决策支持。同时，为所有学生提供自身数据的查询和访问，对学生的运动起到督促作用。

关键词：BizTalk RFID Server；RFID智能识别技术；阳光体育；运动管理

中图分类号：TP315 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）13-0047-03

一、引言

为全面贯彻落实《中共中央国务院关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》精神，广泛开展大学生阳光体育运动，培养大学生良好的体育锻炼习惯，有效提高大学生体质特别是耐力素质水平意见的实际需求，从理念、功能、性能、易用性等各个方面充分考虑，设计开发体育部阳光体育管理系统。[1]该系统能够实现全面实时监控学生的运动情况，对学生的运动信息进行实时的采集入库，然后后端程序进行数据的查询统计分析。

负责采集学生运动信息的设备主要包括校园卡读写器、跑道RFID读写器等。有待解决的首要问题是如何将不同种类的RFID读写器连接到一个后端系统，而这个问题的本质就是应用系统与硬件接口的问题。因此，本系统引入BizTalk RFID Server来解决应用系统与硬件的通透性问题，确保数据读取的可靠性，并有效地将数据传送到后端系统。[2]

二、BizTalk RFID Server

1.BizTalk RFID Server概述[3]

微软通过为RFID设备增加一个软件适配层的方法将不同类型的RFID设备在微软Windows平台上整合成为“即插即用”的模式。BizTalk RFID基础架构包括了开发人员所需要的所有用于构建RFID应用软件必备的模块和组件，而且具有即插即用、便于实施的特点。这样一来，上层应用可以通过所提供的统一模式去管理设备，从而获取RFID相关事件。

2.BizTalk RFID基础架构在本系统中的应用

针对校园卡读写器和跑道RFID读写器等不同种类的RFID设备，只需编写满足BizTalk RFID的DSPI（设备服务提供程序接口）定义要求的provider（设备提供程序），设备即可被发现、配置、连接以及通信。设备采集的RFID数据信息通过规则引擎中的事件处理组件过滤、聚集并整合成后端系统能够识别的事件信息。系统将处理完成的数据信息保存到MS SQLServer数据库。

三、阳光体育运动管理系统的总体设计

1.系统架构

为提高系统的稳定性和可维护性，此系统采用四层体系架构，分别是设备层、数据层、应用层和访问层，系统架构如图1所示。最底层为设备层，用于采集学生运动的数据信息。数据层中，BizTalk RFID Server通过各设备的驱动程序（provider）与设备层相连，将各种RFID数据信息处理为系统可用的出入场事件信息和跑圈事件信息，并将RFID数据信息写入到SQL Server中。应用层调用数据层数据信息，针对访问层不同的访问内容，分类整合所需数据信息供访问层用户查询浏览。

2.系统总体结构

根据高校体育场所、体育教学及学生活动的特点，笔者研究设计了基于BizTalk RFID Server的阳光体育管理系统，该系统针对学生运动、学生体质、学生体育课程和学生活动四个方面，设计了运动管理、体质管理、课程管理和活动管理四个模块。该系统的总体结构如图2所示。

（1）运动管理

运动管理模块包含运动指标、学校运动、院系运动、班级运动、学生运动和排名管理六部分内容。运动指标包括男女学生每学期最低里程和最低时速两个指标，管理员可根据学校要求进行具体设置。依据设置的指标，统计分析跑道RFID读写器读入的数据信息，可得到学校全体学生的达标率、各学院全体学生的达标率及排名先后、各班级学生的达标率和每个学生运动指标的详细信息。用户可输入校区、学院、年级、班级等查询条件进行达标率查询。

（2）体质管理

体质管理模块主要针对学生体质监测而设，包含形态指标分析、形态指标查询、机能指标分析、机能指标查询、素质指标分析、素质指标查询、素质指标测量、素质指标设定和体质综合评测九部分内容。形态指标、机能指标和素质指标均依据国家体质健康标准设定。例如，形态指标即身体质量指数（BMI）。系统对学生各项指标信息进行统计分析，管理员将学生体质检测信息输入系统中，分析整合后，用户通过输入查询条件（所在校区、学院、年级、班级、学期等）查看各项指标的分析结果。

（3）课程管理

课程管理模块包括体育班信息、学生考勤信息、学生考试成绩三部分。体育班信息是指全校体育班的详细信息，包括各体育班任课教师介绍及该班级所有学生的所在学院、年级、班级、姓名、学号等基本信息。学生考勤信息记录学生的出勤情况，这个记录主要依靠学生的出入场信息进行统计，将考勤情况作为学生体育总成绩的一部分，所占分值比例暂定20%。学生考试成绩是由体育老师根据学生课堂表现及学生期末体育课考试成绩给定，此项也作为一部分计入学生体育总成绩，所占分值比例暂定60%。

（4）活动管理

活动管理模块包括场馆内活动和户外活动两部分，其主要作用是对学校所有体育场地进行统一调配。学生可网上预约体育场馆，以使用时间和参与人数为条件，系统自动查询满足条件的场馆信息；用户预约成功后，系统记录参与活动的学生信息，并将此项记录作为学生课外体育活动成绩计入学生体育总成绩，所占分值比例暂定20%。endprint

3.拟采用开发技术介绍

阳光体育运动管理系统基于Windows操作系统，使用Microsoft BizTalk RFID Server 2013作为RFID中间件，使用.Net开发BizTalk RFID Server的Provider扩展和Event扩展，处理完成的数据保存到MS SQLServer数据库。使用J2EE平台开发Web应用，并部署于Tomcat服务器。采取以上开发技术是由其优越性决定的。微软BizTalk RFID Server相对于其他中间件更适合在微软Windows平台下连接系统和硬件设备，而且其中强大的Provider扩展和Event扩展能将庞大的RFID数据处理为系统需要的各种事件。MS SQL Server数据库是一个分布式的关系数据库管理系统，具有C/S体系结构，具有许多显著的优点：易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与许多其他服务器软件紧密关联的集成性、良好的性价比等。[4]J2EE是一种基于Java的用于开发分布式企业软件应用系统的优秀平台，它提供的多层分布式应用模型、组件重用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制，加快了企业应用的设计与开发，可以快速容易地建立融合了Internet技术，尤其是Web技术的N层结构的分布式企业应用。[5]Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，支持Servlet和JSP规范，是目前比较流行的Web应用服务器。

系统采用多用户，分权限登录管理，只有用户名和权限均满足的条件下方可进行相应操作，如学生用户登录后可以预约体育场馆、查询体检成绩等；教师身份登录后可以查看学生体质监测统计表，对学生课堂表现打分，录入学生期末成绩等；学校或学院管理者登录后可查看全校或全院学生运动达标率，详细了解学生运动状况；管理员具有最高权限，可以增加、删除、更改学生信息、标准维护和数据库备份等。阳光体育管理系统登录主页面如图3所示

四、总结

本文提出一种基于RFID智能识别技术的运动管理系统，该系统通过对体育场跑道的实时监控，实现对学生出入体育场馆及跑步数据的实时记录，并基于该数据实现学生运动数据的统计分析，有效地对学生运动过程进行管理，有利于学校管理者了解全校学生身体素质状况及运动状况，为体育部的各位老师掌握学生的运动，衡量学生的体育素质提供辅助决策支持。同时，本系统为所有学生提供自身数据的查询和访问，对学习的运动起到督促作用，更加规范化、高效化、智能化管理体育教学，推动校园阳光体育运动的蓬勃发展，更好更高效地为全校师生服务。

参考文献：

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].www.china. com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_4.htm.

[2]史健.BIZTALK RFID基础架构部署RFID应用[C].//2007国际RFID技术高峰论坛会论文集.

[3]张俭.RFID微软元素[J].中国物流与采购，2007（10）：36-41.

[4]闫旭.浅谈SQL Server数据库的特点和基本功能[J].价值工程，2012（22）：229-230.

[5]俞星.基于J2EE和.NET平台的Web应用开发的比较和研究[D].浙江大学，2007.

（编辑：杨馥红）endprint

3.拟采用开发技术介绍

阳光体育运动管理系统基于Windows操作系统，使用Microsoft BizTalk RFID Server 2013作为RFID中间件，使用.Net开发BizTalk RFID Server的Provider扩展和Event扩展，处理完成的数据保存到MS SQLServer数据库。使用J2EE平台开发Web应用，并部署于Tomcat服务器。采取以上开发技术是由其优越性决定的。微软BizTalk RFID Server相对于其他中间件更适合在微软Windows平台下连接系统和硬件设备，而且其中强大的Provider扩展和Event扩展能将庞大的RFID数据处理为系统需要的各种事件。MS SQL Server数据库是一个分布式的关系数据库管理系统，具有C/S体系结构，具有许多显著的优点：易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与许多其他服务器软件紧密关联的集成性、良好的性价比等。[4]J2EE是一种基于Java的用于开发分布式企业软件应用系统的优秀平台，它提供的多层分布式应用模型、组件重用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制，加快了企业应用的设计与开发，可以快速容易地建立融合了Internet技术，尤其是Web技术的N层结构的分布式企业应用。[5]Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，支持Servlet和JSP规范，是目前比较流行的Web应用服务器。

系统采用多用户，分权限登录管理，只有用户名和权限均满足的条件下方可进行相应操作，如学生用户登录后可以预约体育场馆、查询体检成绩等；教师身份登录后可以查看学生体质监测统计表，对学生课堂表现打分，录入学生期末成绩等；学校或学院管理者登录后可查看全校或全院学生运动达标率，详细了解学生运动状况；管理员具有最高权限，可以增加、删除、更改学生信息、标准维护和数据库备份等。阳光体育管理系统登录主页面如图3所示

四、总结

本文提出一种基于RFID智能识别技术的运动管理系统，该系统通过对体育场跑道的实时监控，实现对学生出入体育场馆及跑步数据的实时记录，并基于该数据实现学生运动数据的统计分析，有效地对学生运动过程进行管理，有利于学校管理者了解全校学生身体素质状况及运动状况，为体育部的各位老师掌握学生的运动，衡量学生的体育素质提供辅助决策支持。同时，本系统为所有学生提供自身数据的查询和访问，对学习的运动起到督促作用，更加规范化、高效化、智能化管理体育教学，推动校园阳光体育运动的蓬勃发展，更好更高效地为全校师生服务。

参考文献：

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].www.china. com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_4.htm.

[2]史健.BIZTALK RFID基础架构部署RFID应用[C].//2007国际RFID技术高峰论坛会论文集.

[3]张俭.RFID微软元素[J].中国物流与采购，2007（10）：36-41.

[4]闫旭.浅谈SQL Server数据库的特点和基本功能[J].价值工程，2012（22）：229-230.

[5]俞星.基于J2EE和.NET平台的Web应用开发的比较和研究[D].浙江大学，2007.

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3.拟采用开发技术介绍

阳光体育运动管理系统基于Windows操作系统，使用Microsoft BizTalk RFID Server 2013作为RFID中间件，使用.Net开发BizTalk RFID Server的Provider扩展和Event扩展，处理完成的数据保存到MS SQLServer数据库。使用J2EE平台开发Web应用，并部署于Tomcat服务器。采取以上开发技术是由其优越性决定的。微软BizTalk RFID Server相对于其他中间件更适合在微软Windows平台下连接系统和硬件设备，而且其中强大的Provider扩展和Event扩展能将庞大的RFID数据处理为系统需要的各种事件。MS SQL Server数据库是一个分布式的关系数据库管理系统，具有C/S体系结构，具有许多显著的优点：易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与许多其他服务器软件紧密关联的集成性、良好的性价比等。[4]J2EE是一种基于Java的用于开发分布式企业软件应用系统的优秀平台，它提供的多层分布式应用模型、组件重用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制，加快了企业应用的设计与开发，可以快速容易地建立融合了Internet技术，尤其是Web技术的N层结构的分布式企业应用。[5]Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，支持Servlet和JSP规范，是目前比较流行的Web应用服务器。

系统采用多用户，分权限登录管理，只有用户名和权限均满足的条件下方可进行相应操作，如学生用户登录后可以预约体育场馆、查询体检成绩等；教师身份登录后可以查看学生体质监测统计表，对学生课堂表现打分，录入学生期末成绩等；学校或学院管理者登录后可查看全校或全院学生运动达标率，详细了解学生运动状况；管理员具有最高权限，可以增加、删除、更改学生信息、标准维护和数据库备份等。阳光体育管理系统登录主页面如图3所示

四、总结

本文提出一种基于RFID智能识别技术的运动管理系统，该系统通过对体育场跑道的实时监控，实现对学生出入体育场馆及跑步数据的实时记录，并基于该数据实现学生运动数据的统计分析，有效地对学生运动过程进行管理，有利于学校管理者了解全校学生身体素质状况及运动状况，为体育部的各位老师掌握学生的运动，衡量学生的体育素质提供辅助决策支持。同时，本系统为所有学生提供自身数据的查询和访问，对学习的运动起到督促作用，更加规范化、高效化、智能化管理体育教学，推动校园阳光体育运动的蓬勃发展，更好更高效地为全校师生服务。

参考文献：

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].www.china. com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_4.htm.

[2]史健.BIZTALK RFID基础架构部署RFID应用[C].//2007国际RFID技术高峰论坛会论文集.

[3]张俭.RFID微软元素[J].中国物流与采购，2007（10）：36-41.

[4]闫旭.浅谈SQL Server数据库的特点和基本功能[J].价值工程，2012（22）：229-230.

[5]俞星.基于J2EE和.NET平台的Web应用开发的比较和研究[D].浙江大学，2007.

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