一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统及方法与流程

1.本发明属于智能网联技术领域，具体的，涉及一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统及方法。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们能够对于锻炼休闲有着更高的追求，并且能够选择的项目也更加丰富，游泳作为一种能够锻全身的有氧运动，也越来越受欢迎。
3.由于游泳馆的维护成本较高，因此游泳馆的游泳空间都会受到限制，而受到时间或者空间位置的影响，可能会出现部分时间内前往游泳馆内进行游泳锻炼的人数较多，导致游泳馆内的锻炼人员密度较大，影响用户的使用体验，为了解决上述问题，实现对游泳锻炼人员的合理分配，本发明提供了以下技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统及方法，解决现有技术中在游泳馆锻炼的人员分布不均，部分时间内会出现拥堵而部分时间内出现人员稀少，导致管理难度变大，锻炼人员的体验感较差的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，包括：
7.射频识别单元，包括若干组射频识别读写器，每一组射频读写器对应一个泳池功能区；
8.射频标签单元，为游泳者随身佩戴，不同的射频标签单元中存储有不同的射频标签信息；
9.购票单元，用户通过登录购票单元进行购票工作；
10.根据上述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统进行的购票管理方法包括如下步骤：
11.s1、获取游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；
12.所述活跃系数h的计算方法为：
13.对于一个射频标签单元，根据射频读写器与其建立数据通信的顺序获取对应射频标签单元在泳池内的活动路径，根据活动路径获取对应射频标签单元在泳池内的运动距离j、运动范围系数f以及运动时间ty；
14.根据公式h＝j/t*f计算得到对应游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；
15.所述运动范围系数的计算方法为：
16.对泳池内的各射频读写器依次标记为p1、p2、...、pn，其中n为泳池内的射频读写器的数量；
17.获取对应的一个射频标签单元在泳池内与各射频读写器建立数据通信的次数c，依次标记为c1、c2、...、cn，获取其中满足大于等于cy的ci值，计算满足大于等于cy的ci值
的平均值，将该平均值作为该射频标签单元在运动期间的运动范围系数；其中cy为预设值，1≤i≤n；
18.s3、获取各泳池功能区对应的临界活跃系数hb；
19.对于一个泳池功能区，获取其游泳者数量，获取在该泳池功能区内游泳者密度始终低于预设值β期间，各游泳者的活跃系数h1；
20.获取各游泳者的活跃系数h的平均值hpp1；
21.根据公式hb＝ω*hpp计算得到对应将泳池功能区的临界活跃系数hb；
22.其中ω为预设值；
23.s4、获取一个泳池功能区中平均活跃系数hp与活动人数r之间的关系；
24.s5、根据各泳池功能区的临界活跃系数hb获取各泳池功能区对应的临界活动人数rb；
25.s6、获取各泳池功能区在各开放时段内的未来第一个周期的预测活动人数r；将一个完整的泳池开放的工作时间作为一个周期；
26.s7、在用户通过购票单元进行购票时，控制器获取用户所购票的使用日期，控制器获取该日期内各泳池功能区在各开放时段内的预测活动人数r，当r≥rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为拥挤，当r＜rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为舒适；
27.控制器根据用户所购票的使用区域向用户终端发送推荐信息，推荐用户在标记为舒适的开放时段进入游泳馆进行游泳运动。
28.作为本发明的进一步方案，所述射频识别单元与射频标签单元之间的传输距离为0.7l-l，其中l为对应泳池功能区的水深。
29.作为本发明的进一步方案，该管理系统还包括报警单元，当浅水区的游泳者进入水位更深的区域并持续预设的t2时间时，报警单元发出报警信息。
30.作为本发明的进一步方案，采集所述游泳者数量的方法为：
31.统计一个泳池功能区内的射频识别单元在预设时间t1内接收到的射频标签信息的种类数，该种类数为t1时间内对应泳池功能区内的游泳者数量。
32.作为本发明的进一步方案，所述β取值为8人/m2，所述ω取值为0.7。
33.作为本发明的进一步方案，步骤s6中获取各泳池功能区在各开放时段内的未来第一个周期的预测活动人数r的方法为：将泳池开放的工作时间分割为m个开放时段，对于一个泳池功能区，获取各开放时段内的活动人数r；
34.获取在一个开放时段内离开泳池的游泳者的活跃系数h，计算其平均值作为该开放时段前u个开放时段的平均活跃系数hp；其中u为预设值；
35.对于同一泳池功能区内的一个开放时段，将(r，hp)作为其标志坐标，在若干周期内，获取该泳池功能区在各开放时段内的若干标志坐标，在平面直角坐标系中标记各标志坐标，获取在一个泳池功能区内活动人数r与平均活跃系数hp的关系。
36.作为本发明的进一步方案，一个所述开放时段的时长为10min；所述u取值为2；
37.作为本发明的进一步方案，按照时间顺序获取k个周期内同一开放时段内对应泳池功能区内的活动人数r1、r2、...、rk；
38.根据公式计算得到r1至rk这一组数据的分散值q，若q≤qy成立，则将rp作为未来第一个周期的预测活动人数r；
39.若q＞qy成立，则按照|rj-rp|从大到小的顺序依次删除对应rj，直至q≤qy成立，此时统计被删除的rj的数量e，若e/k≤γ成立，则将剩余未被删除的rj值的平均值作为未来第一个周期的预测活动人数r；
40.若e/k＞γ成立，则将rk作为未来第一个周期的预测活动人数r；
41.其中qy为预设值，rp＝(r1+r2+，...，+rk)/k，1≤j≤k；γ为预设比例值；
42.所述活动人数r为对应开放时段的中位时刻采集到的游泳者数量。
43.本发明的有益效果：
44.(1)本发明能够通过对下一周期内各时间段内的游泳者数量进行预测，并主动提示用户在人数较少的时间区段前往进行游泳锻炼，从而避免部分时间内的游泳者密度较大，导致游泳者的游泳体验较差的问题，有利于合理分配人群，降低游泳馆内的环境维护难度；
45.(2)本发明考虑到游泳池中不同区域由于功能不同，用户对于游泳者密度的敏感程度也会出现明显的区别，因此，本发明通过活跃系数来对舒适度进行判断，相较于直接通过人密度来判断的方式，能够更加的准确，且合理考虑到了不同区域的需求，另外还能够充分利用各泳池功能区域的空间，在保证各区域用户的使用体验的同时，提升各区域的空间利用率；
46.(3)本发明能够对未来第一个周期进行游泳运动的人数进行预测，从而有利于工作人员对后续的工作进行安排，较小维护损失，提升运营效率。
附图说明
47.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
48.图1是本发明一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统的框架结构示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
50.一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，如图1所示，包括：
51.射频识别单元，包括若干组射频识别读写器，每一组射频读写器对应一个泳池功能区；
52.射频标签单元，为游泳者随身佩戴，不同的射频标签单元中存储有不同的射频标签信息，射频标签单元用于与射频识别读写器建立非接触式的数据通信；
53.在本发明的一个实施例中，所述射频识别单元与射频标签单元之间的传输距离为0.7l-l，其中l为对应泳池功能区的水深；
54.购票单元，用户通过登录购票单元进行购票工作；
55.报警单元，用于发出报警信息，当浅水区的游泳者进入水位更深的区域并持续预设的t2时间时，报警单元发出报警信息，提示安全员进行关注；
56.控制器，用于对数据进行分析处理后判断各泳池功能区处于拥挤的时间段与处于舒适状态的时间段，并提示购票人在舒适时间段内进行游泳运动；
57.根据上述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统进行的购票管理方法包括如下步骤：
58.s1、获取游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；
59.所述活跃系数h的计算方法为：
60.对于一个射频标签单元，根据射频读写器与其建立数据通信的顺序获取对应射频标签单元在泳池内的活动路径，根据活动路径获取对应射频标签单元在泳池内的运动距离j、运动范围系数f以及运动时间ty；
61.根据公式h＝j/t*f计算得到对应游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；
62.所述运动范围系数的计算方法为：
63.对泳池内的各射频读写器依次标记为p1、p2、...、pn，其中n为泳池内的射频读写器的数量；
64.获取对应的一个射频标签单元在泳池内与各射频读写器建立数据通信的次数c，依次标记为c1、c2、...、cn，获取其中满足大于等于cy的ci值，计算满足大于等于cy的ci值的平均值，将该平均值作为该射频标签单元在运动期间的运动范围系数；
65.其中cy为预设值，1≤i≤n；
66.s3、获取各泳池功能区对应的临界活跃系数hb；
67.对于一个泳池功能区，获取其游泳者数量，获取在该泳池功能区内游泳者密度始终低于预设值β期间，各游泳者的活跃系数h1；
68.获取各游泳者的活跃系数h的平均值hpp1；
69.根据公式hb＝ω*hpp计算得到对应将泳池功能区的临界活跃系数hb；
70.其中ω为预设值，在本发明的一个实施例中，所述β取值为8人/m2，所述ω取值为0.7；
71.采集所述游泳者数量的方法为：
72.统计一个泳池功能区内的射频识别单元在预设时间t1内接收到的射频标签信息的种类数，将该种类数作为t1时间内对应泳池功能区内的游泳者数量；
73.由于位置问题，部分射频标签单元在一定时间内可能会处于不与任何射频识别读写器建立数据通信的状态，因此设定一个时间t1，从而更加准确的判断泳池内的实际人数；
74.s4、获取在一个泳池功能区中平均活跃系数hp与活动人数r之间的关系；
75.将泳池开放的工作时间分割为m个开放时段，对于一个泳池功能区，获取各开放时段内的活动人数r；
76.获取在一个开放时段内离开泳池的游泳者的活跃系数h，计算其平均值作为该开放时段前u个开放时段的平均活跃系数hp；
77.其中u为预设值，u的取值根据开放时段的时长来确定，在本发明的一个实施例中，一个所述开放时段的时长为10min；所述u取值为2；
78.对于同一泳池功能区内的一个开放时段，将(r，hp)作为其标志坐标，在若干周期
内，获取该泳池功能区在各开放时段内的若干标志坐标，在平面直角坐标系中标记各标志坐标，获取在一个泳池功能区内活动人数r与平均活跃系数hp的关系；
79.s5、根据各泳池功能区的临界活跃系数hb获取各泳池功能区对应的临界活动人数rb；
80.s6、将一个完整的泳池开放的工作时间作为一个周期，按照时间顺序获取k个周期内同一开放时段内对应泳池功能区内的活动人数r1、r2、...、rk；
81.根据公式计算得到r1至rk这一组数据的分散值q，若q≤qy成立，则将rp作为未来第一个周期的预测活动人数r；
82.若q＞qy成立，则按照|rj-rp|从大到小的顺序依次删除对应rj，直至q≤qy成立，此时统计被删除的rj的数量e，若e/k≤γ成立，则将剩余未被删除的rj值的平均值作为未来第一个周期的预测活动人数r；
83.若e/k＞γ成立，则将rk作为未来第一个周期的预测活动人数r；
84.其中qy为预设值，rp＝(r1+r2+，...，+rk)/k，1≤j≤k；
85.γ为预设比例值，在本发明的一个实施例中，所述γ取值为65％；
86.所述活动人数r为对应开放时段的中位时刻采集到的游泳者数量；
87.依次获取各泳池功能区在各开放时段内的未来第一个周期的预测活动人数r；
88.在本发明的一个实施例中，在进行未来第一个周期的预测活动人数r的计算时，可以将工作日与节假日进行区分，降低其对未来第一个周期的预测活动人数r计算的准确性的干扰；
89.该步骤能够对未来第一个周期进行游泳运动的人数进行预测，从而有利于工作人员对后续的工作进行安排，较小维护损失，提升运营效率。
90.s7、在用户通过购票单元进行购票时，控制器获取用户所购票的使用日期，控制器获取该日期内各泳池功能区在各开放时段内的预测活动人数r，当r≥rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为拥挤，反之，当r＜rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为舒适；
91.控制器根据用户所购票的使用区域向用户终端发送推荐信息，推荐用户在标记为舒适的开放时段进入游泳馆进行游泳运动。
92.本发明能够通过对下一周期内各时间段内的游泳者数量进行预测，并主动提示用户在人数较少的时间区段前往进行游泳锻炼，从而避免部分时间内的游泳者密度较大，导致游泳者的游泳体验较差的问题；
93.另外，本发明考虑到游泳池中不同区域由于功能不同，用户对于游泳者密度的敏感程度也会出现明显的区别，如新手区和儿童区，由于活动范围与活动量较小，在密度稍大时，也不会对内部人员的正常活动造成阻碍，而用于熟练人员进行游泳运动的深水区等，由于人员速度快、运动范围大，则在密度变大时，就会出现明显的互相阻碍的效果，因此，本发明通过活跃系数来对舒适度进行判断，相较于直接通过人密度来判断的方式，能够更加的准确，且合理考虑到了不同区域的需求。
94.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例
或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
95.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，包括：射频识别单元，包括若干组射频识别读写器，每一组射频读写器对应一个泳池功能区；射频标签单元，为游泳者随身佩戴，不同的射频标签单元中存储有不同的射频标签信息；购票单元，用户通过登录购票单元进行购票工作；根据上述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统进行的购票管理方法包括如下步骤：s1、获取游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；所述活跃系数h的计算方法为：对于一个射频标签单元，根据射频读写器与其建立数据通信的顺序获取对应射频标签单元在泳池内的活动路径，根据活动路径获取对应射频标签单元在泳池内的运动距离j、运动范围系数f以及运动时间ty；根据公式h＝j/t*f计算得到对应游泳者在泳池内活动时的活跃系数h；所述运动范围系数的计算方法为：对泳池内的各射频读写器依次标记为p1、p2、...、pn，其中n为泳池内的射频读写器的数量；获取对应的一个射频标签单元在泳池内与各射频读写器建立数据通信的次数c，依次标记为c1、c2、...、cn，获取其中满足大于等于cy的ci值，计算满足大于等于cy的ci值的平均值，将该平均值作为该射频标签单元在运动期间的运动范围系数；其中cy为预设值，1≤i≤n；s3、获取各泳池功能区对应的临界活跃系数hb；对于一个泳池功能区，获取其游泳者数量，获取在该泳池功能区内游泳者密度始终低于预设值β期间，各游泳者的活跃系数h1；获取各游泳者的活跃系数h的平均值hpp1；根据公式hb＝ω*hpp计算得到对应将泳池功能区的临界活跃系数hb；其中ω为预设值；s4、获取一个泳池功能区中平均活跃系数hp与活动人数r之间的关系；s5、根据各泳池功能区的临界活跃系数hb获取各泳池功能区对应的临界活动人数rb；s6、获取各泳池功能区在各开放时段内的未来第一个周期的预测活动人数r；将一个完整的泳池开放的工作时间作为一个周期；s7、在用户通过购票单元进行购票时，控制器获取用户所购票的使用日期，控制器获取该日期内各泳池功能区在各开放时段内的预测活动人数r，当r≥rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为拥挤，当r＜rb时，则将对应开放时段内的泳池功能区标记为舒适；控制器根据用户所购票的使用区域向用户终端发送推荐信息，推荐用户在标记为舒适的开放时段进入游泳馆进行游泳运动。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，所述射频识别单元与射频标签单元之间的传输距离为0.7l-l，其中l为对应泳池功能区的水深。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，该管理系统还包括报警单元，当浅水区的游泳者进入水位更深的区域并持续预设的t2时间时，
报警单元发出报警信息。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，采集所述游泳者数量的方法为：统计一个泳池功能区内的射频识别单元在预设时间t1内接收到的射频标签信息的种类数，该种类数为t1时间内对应泳池功能区内的游泳者数量。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，所述β取值为8人/m2，所述ω取值为0.7。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，步骤s6中获取各泳池功能区在各开放时段内的未来第一个周期的预测活动人数r的方法为：将泳池开放的工作时间分割为m个开放时段，对于一个泳池功能区，获取各开放时段内的活动人数r；获取在一个开放时段内离开泳池的游泳者的活跃系数h，计算其平均值作为该开放时段前u个开放时段的平均活跃系数hp；其中u为预设值；对于同一泳池功能区内的一个开放时段，将(r，hp)作为其标志坐标，在若干周期内，获取该泳池功能区在各开放时段内的若干标志坐标，在平面直角坐标系中标记各标志坐标，获取在一个泳池功能区内活动人数r与平均活跃系数hp的关系。7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，一个所述开放时段的时长为10min；所述u取值为2。8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，其特征在于，按照时间顺序获取k个周期内同一开放时段内对应泳池功能区内的活动人数r1、r2、...、rk；根据公式计算得到r1至rk这一组数据的分散值q，若q≤qy成立，则将rp作为未来第一个周期的预测活动人数r；若q＞qy成立，则按照|rj-rp|从大到小的顺序依次删除对应rj，直至q≤qy成立，此时统计被删除的rj的数量e，若e/k≤γ成立，则将剩余未被删除的rj值的平均值作为未来第一个周期的预测活动人数r；若e/k＞γ成立，则将rk作为未来第一个周期的预测活动人数r；其中qy为预设值，rp＝(r1+r2+，...，+rk)/k，1≤j≤k；γ为预设比例值；所述活动人数r为对应开放时段的中位时刻采集到的游泳者数量。

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的智慧泳池购票管理系统，属于智能网联技术领域，该购票管理系统能够通过对下一周期内各时间段内的游泳者数量进行预测，并主动提示用户在人数较少的时间区段前往进行游泳锻炼，另外本发明考虑到游泳池中不同区域由于功能不同，用户对于游泳者密度的敏感程度也会出现明显的区别，因此，本发明通过活跃系数来对舒适度进行判断，相较于直接通过人密度来判断的方式，能够更加的准确，且合理考虑到了不同区域的需求，另外还能够充分利用各泳池功能区域的空间，在保证各区域用户的使用体验的同时，提升各区域的空间利用率。间利用率。间利用率。


技术研发人员：喻明璇
受保护的技术使用者：数智魔力（深圳）云计算技术有限公司
技术研发日：2023.01.18
技术公布日：2023/9/14