【摘 要】根据我国教育部以及国家体育总局共同制定的《学生体质健康标准》，我们开发了一套智能化的测试系统用于测试学生的体制健康。该测试系统可准确、方便、高效地获取测试的数据及结果，减少人工的任务量，同时还可以有效地避免一些输入性错误，它具备通用性、灵活性以及安全性，同时还能实现资源的共享，提高管理效率。【关键词】体制测试系统 开发 设计 健康标准

为了更加地准确反映学生的身体状况，检验学校的体育教学成果，逐渐提高人们对健康的认识，各个学校在每年都应该对其学生的身体状况进行评估，然后将结果上报至数据库中。目前，大多数学校还是采用人工测量的方式对学生的体质进行测量，人工的测试方式存在着许多问题：效率低、工作量大、易出现错误、作弊现象严重等，无法准确地对测试结果进行分析和统计，数据也无法快捷地上报至数据库，针对这一现象，我们开发了一套智能的体制测试系统。

测试系统方案设计

系统在设计的过程中需要遵循以下几点原则：第一，要保证系统具备较高的可靠性、实用性、简洁性、可操作性。第二，系统在设计的过程中需要考虑公司目前测试的功能和技术特点，保证用户手中系统的兼容性。第三，确保该系统运行的完整性、有效性，在此基础上还要注意控制成本。智能化学生体制测试系统的用户主要是学校，该系统用户除了关注性能以外，也较为重视价格，而低成本运营对公司的发展空间也很有利。

系统的组成与应用

应用智能化学生体质测试系统，具有集散性特征，融合了计算机技术、通信技术等，通过一系列的操作流程，实现集中化管理，适应着现代工业生产的要求。

该系统的主要组成部分包括：测试单机、测试控制器、转换器、打印机、读卡机以及计算机；利用总线将计算机与各个运行系统连接起来，采取“主从式”方法，在同一个时间点计算机和一台测试器进行通信，并且每一台测试器都有相对应的地址及广播地址，利用计算机传送广播地址，发挥广播的作用。通过广播功能，优化配置所有控制器，可接收测试数据，有效避免数据和总线之间的冲突问题；通过运用IC卡读写器，将串行口与主机进行关联，利用管理软件对持有IC卡的学生进行信息注册。

系统组成部分介绍

1.测试单机

智能化学生体质测试系统的测试单机功能丰富，可包括电子仰卧起坐测试、电子身高测试、电子肺活量测试等；应用测试单机，可发挥其独立性的优势。例如，通过电子肺活量测试系统，可以测试学生的肺活量情况，并显示出相关的数据。

2.测试控制器

应用测试控制器，它具备以下一些功能：第一，IC卡读写。IC卡可以通过卡座和控制器进行连接，测试控制其能够获取测试学生的相关信息，便于提高测试记录的完整性，同时IC卡还可用于进度的测试；第二，RS-232接口。该接口的主要作用就是通过测试单机的运行状况实现通信过程。一方面，将控制命令传送到测试单机中，进行相应测试，同时具备复位、清零等功能；另一方面，通过模拟的手段，还可接收完整的测试结果。第三，RS-485接口，用于测试控制器和主机的通信，这个接口采用的是单片串行通信接口。第四，128×64液晶显示，可将学生的体质测试结果呈现出来，便于数据的整理与统计。第五，指示灯。在整个系统中，需要设置两个指示灯，分别用于显示电源耗电状态和显示有卡或无卡。第六，报警与提示。在该系统运行过程中，会发出蜂鸣声音，使得学生按照系统的要求完成测试，保障测试结果的真实性、完整性。第七，键盘。在整个系统的测试控制器中，包含了六个功能应用键及十个数字键；其中，数字键的主要功能是输入学生的个人信息，控制整个系统运行过程，确保正常使用状态。第八，控制器。在该系统中具备“密码控制”功能，只有管理员输入正确的密码，控制器才能进入到设置程序中；利用键盘，可以查询控制器地址、相关测试数据等，也可以调整单机类型、输入模式、通信模式以及密码修改等。第九，储存测试记录。该项功能主要用于测试学生的成绩，可以存储测试记录，即使网络发生故障，也能够正常测试，不会影响测试结果的准确性。

3.计算机

在智能化管理软件的支撑下，应用计算机可实现如下功能：其一，构建完善的管理员信息库与测试素材库；可采取手动操作、数据导入等方法录入相关信息，包括学生的姓名、性别、学号、所在班级等基本信息。其二，IC卡的读写功能。IC卡的读卡器与计算机连接起来，就可以获得学生的基本信息、批次、测试项目等，并且写入卡中。其三，实现控制器之间的正常通信；通过计算机发出命令，由控制器接收，对结果数据进行测试并存储到数据库中；通过计算机查询的方式，每个测试系统工程可以和256台控制器相连，同时还可以对其进行仔细的配置。

测试控制器软件设计

对硬件电路进行统一的设计，在完成后，电路功能的发挥重点依然需要软件的强大支持，系统的正常运行，除了硬件的可靠，还需要完善的软件设计。

单片机程序系统和应用程序是紧密相连的，需要同时考虑系统程序和应用程序，另外，在单片机的系统中，硬件和软件是一体的，软件能够有效将硬件中的信息进行检索和应用，因此可知，硬件质量与软件的优劣是息息相关的，两者有一定的共同性。例如在特定的条件下，硬件的相关作用能够依靠软件弥补，前提是需要付出更多的CPU时间。

在设计的过程中，时间和空间会产生相应矛盾，在对软件程序进行编译的同时，可以进行选择：第一，优化时间性；第二，优化空间性。上述两种选择有一定缺陷，即两者无法共存。而对于编译系统工作而言，基本上是采用两者相互置换的方法。除了要具备一定的自身特点外，同时还需要具备一般软件的特点，一方面，计算方法要合理，预定功能需要依靠资源的正常使用，同时，这种软件在维护性等方面具有一定的优势。若想要达到合理的目标，就应该更加优化系统结构、推动更优质的设计思路、添加更高等的语言因素。

测试管理系统软件设计

测试管理系统软件的功能是：确保各个单机之间的通信正常，实时存储学生的信息、调阅学生测试成绩等，在整个测试系统的组成中发挥重要作用，主要概括如下：首先，确保控制器之间正常通信，如接收学生的测试成绩、保障控制器的统一运行等。同时也可针对控制器监控的实际情况，设置相关信息；其次，通过IC卡的测试功能，注册学生的个人信息；再次，管理系统中记录的数据，如学生的个人信息、测试成绩、测试结果等，该环节还具备添加、修改、删除及打印等功能。

系统模块功能

测试成绩管理菜单主要包括：录入学生测试成绩、记分册打印、录入日志管理、成绩导出、导入。由于现在许多测试项目都已经有其针对性的设备进行测试，并生成了电子版的测试成绩，所以为了减轻测试的任务量以及成绩重复录入，设计了成绩导入接口功能，该接口主要是对测试成绩的上报提供专门的接口。

学生角色功能模块，该模块可以分为三个模块：测试查询、测试预约、成绩查询。预约查询菜单：在规定的预约时间内，对已经预约的项目信息进行查询；网上预约菜单：按照测试安排，进行上网预约或者修改、解除预约；成绩查询菜单：按照体制测试的计算方法，对学生的测试成绩进行汇总，根据每个项目的测试成绩，生成相应的建议方案，对学生体育锻炼进行针对性的指导。

结束语

综上所述，智能化学生体质测试系统主要是由测试单机、测试控制器、打印机以及计算机四个部分组成，且具有多项功能。智能化体质测试系统的开发与应用，会极大地方便学校管理，值得推广使用。

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