帆船运动是人与自然完美结合的体育竞技项目。以自然风作为原动力,运动员根据风和流的实际情况选择航线,通过操控风帆和调整姿态来驾驶船只前行。海上比赛环境复杂而多变,运动员对外界环境条件的判断和对帆船的操控技术直接表现在航线的选择、风帆角度的调整和帆船姿态的控制等多项技术参数上,这些参数在一定程度上反映了帆船航行的效能,和比赛成绩的好坏密切相关。帆船训练对这些技术参数有着强烈的量化需求。因此,通过科学仪器设备对帆船运动训练的多项技术参数进行实时监测,并据此建立一套更加科学、有效的帆船运动训练模式是目前快速提高运动员的训练水平和比赛成绩最为切实有效的方式。本文设计并实现了一个基于无线传感器网络(Wireless Sensor Netwrok, WSN)和第三代移动通信(3rd Generation,3G)网络的帆船多参数实时监测系统,可同时对多名运动员的多项运动参数进行远程实时监测。系统监测的参数包括帆船的经纬度坐标、船速、航向、船体姿态(左右倾斜角度和前后俯仰角度)、风力(相对风速和相对风向)、帆绳张力、帆弦线角以及运动员心率等。本文首先介绍系统的整体构架及其各个组成设备的具体功能,阐述WSN的设计原则,分析WSN节点设备的应用特点,给出详细的设计方案和具体的技术路线。本文着重就船体姿态测量节点的设计和实现,提出了一种基于卡尔曼滤波的数据融合方法,以提高姿态测量的准确性；针对经由WSN和3G网络汇聚和传输测量数据过程中存在时延随机性问题,提出一种基于排队理论研究系统性能和确定系统参数的设计方法,在权衡系统平均延时和丢包率的情况下,探索得出各关键模块性能设计的参数优化值。经理论模型仿真和实际系统性能测试,验证了该设计方法的可行性、可靠性和实用性。本系统已在上海市帆船帆板队使用,得到教练员和运动员的肯定和好评,具有实际的应用意义。