物聯網在高校體育中的應用

□ 朱浩 王麗水（合肥職業技術學院 安徽 合肥 238000）

引言

1999年美國麻省理工學院（MIT）的Kevin Ash-ton教授研究射頻識別（RFID）技術首次提出物聯網的概念，同年MIT建立了“自動識別中心（Auto-ID）”，闡明了物聯網的基本內含，認為“萬物皆可通過網絡互聯”。國際電信聯盟在2005年發布了一篇報告《TTU互聯網報告 2005： 物聯網》，（ITU Internet Report 2005：The Internet Of Things），在這份同名報告中全面而透徹分析了物聯網，物聯網被稱為技術的革命，是通訊和計算的未來。物聯網的功能得到了較大的拓展，將世界上所有物體從我們人類所能感知的層面連接到計算機網絡的智能化。物聯網在中國發展的轉折點在2009年，當年八月上旬溫家寶總理無錫視察提出“感知中國”，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入“政府工作報告”貼上了中國的標簽，同年11月，中國科學院、江蘇省和無錫市戰略合作，協議部署成立了中國物聯網研發中心，所以從2009年至今在國內進行了跨越式大發展。

它的定義是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。物聯網架構可分為三層：感知層、網絡層和應用層。物聯網和我們熟知的互聯網相對比，物聯網不受空間的局限和行業的限制，其最顯著的特征表現在全球所有事物互相聯系、互相貫通。總結而言物聯網就是“物物相連的互聯網”，讓靜態的物體最大限度地數字化,使物體會說話、會思考、會行動。由此理論筆者通過大量查閱文獻資料和親身實踐經歷，歸納總結出物聯網在高校體育中重點應用的兩方面：一是體育過程監管作用；二是在體育比賽監控作用。

1、在高校中物聯網對體育過程的監管

高校體育上課時間相對自由、上課場地相對充足、上課項目相對多樣化。多樣化的體育選項就會涉及到多樣化的體育器材，同時有限的體育器材又在不同的場地進行上課教學和使用，所以合理地進行組管理器材是高校體育迫切需要面對的問題，并且要將有限的體育器材進行合理協調，這實際操作過程中很難面面兼顧到位。物聯網技術的使用讓這些很好解決，使得在高校體育過程中發揮有效管理作用。

1.1、對體育器材的管理

在物聯網產業鏈中應用最廣的核心技術是射頻識別（RFID）。RFID最早是應用在供應產業鏈領域，不斷發展推廣，現在已應用到高校體育器材管理領域，主要體現在器材的入庫、學生領取、教師授課使用、學生課余借用和課后歸還的過程。以往的高校對于體育器材的管理，都是傳統方式，專門設置器材管理員，每個步驟通過人工登記的方式管理，不僅耗費人力和時間，而且較為繁瑣，容易出錯。采用RFID技術在體育器材上貼上標簽，一旦離開器材室標簽就處于工作狀態，減輕了人工管理的過程，可以通過 RFID對體育器材實現實時監控、記錄使用頻率，并追蹤使用軌跡等，即在全過程中通過每個體育器材張貼的唯一電子標簽進行監管。我們在體育場地四周設置電子感應圍欄，同時連接體育器材電子標簽，當因疏漏被帶出上課區域，系統可以及時蜂鳴提醒，超出一定距離，系統就會短信報警，并實時上報位置軌跡。在貴重體育器材電子標簽上設置了與校保衛處聯網，發生失竊時系統自動反饋保衛處，就極大避免貴重器材的丟失和方便找回。物聯網對于體育器材的整個過程監管，相比傳統方式更加準確化、便捷化、智能化。

1.2、對體育場地的管理

隨著國家對青少年身體素質的關注，現在學校越來越重視體育，尤其在高等學校。現在高校不僅抓公共體育選修、課余體育鍛煉、體質健康測試，而且組織體育社團活動，開展體育文化節。高校體育活動豐富多彩，但需要在有限的校園體育場地內協調進行。將物聯網分析數據與高校監控中心相關聯，動態分析各時間段內體育場地的使用情況、項目參加體育活動人數，及時通過學校網絡、大屏幕、手機 APP等提示發布場地活動情況，以便教職工和學生了解各個場地的使用情況，及時調整活動內容，選擇相對適合的體育活動。同時高校監控中心要利用場地周邊的電子攝像體育場地上活動情況進行實時監控，保證學生運動的安全和項目的有序，若出現大流量的情況，要及時疏導和協調體育項目，同時針對參與人數的項目，要進行巡視指導，提高校校園體育文化氛圍。為高校體育鍛煉創造一個和諧、安全、有序的運動環境，促進學生綜合全面發展，促進教職工培養終身體育鍛煉意識。

1.3、高校運動員的選材管理

隨著高校體育的發展，現在高校競技水平也越來越高，高校相互之間都處于一種競爭的關系，而競技水平的競爭主要是依賴體育人才的競爭。對于高校而言每年新生中選拔優秀、有潛力的體育苗子是十分有必要的。傳統的選拔方式是通過一系列的考核測試，比如短跑測爆發力，長跑測耐力，臥推測力量等。雖然該方式能選出一部分體育人才，但是會埋沒一些具有潛力的體育新生，這時候要加以利用物聯網技術，比如激光掃描儀檢測、身高骨齡測算等技術，物聯網技術能測定、分析新生的身體素質、形態和機能等指標，綜合指標會對該名學生的運動能力相對準確分析結果，也是用科學的方式預測出該名學生未來成績的上升空間。通過體育專項測試加以物聯網技術輔助選拔人才的方式，優化了選材的標準、豐富了選材形式，使得選材過程更加科學，保證了選拔出來運動員的整體競技發展趨勢，也為教練員的未來指導訓練提供有力的保障，使得其在未來能出成績為學校爭光。教練員對選拔出來的運動員進行管理，可以利用RFID技術與內含芯片和射頻天線的第二代居民身份證相關聯，教練員能通過二代證了來監督和管理運動員在訓練和比賽。通過對訓練產生的科學數據結果及時分析，找出優勢和劣勢，在后面的訓練有針對性進行加強。若對比賽的過程中產生的數據分析，首先要保證運動員在賽場上能正常發揮出訓練水平或者想辦法超長發揮，總結比賽中的所有數據，賽后補缺補差，完善綜合競技水平。利用物聯網技術能極大的促進教練員訓練、帶隊比賽的熱情，將高校競技體育可持續的發展下去，同時也將高校競技體育向更高、更快、更強的目標不斷遞進。

2、物聯網在高校體育競賽中的應用

近些年物聯網技術越多越多的引入體育比賽，因為物聯網能智能識別參賽運動員、定位體育器材、追蹤運動軌跡并計算分析出直觀數據，使得比賽更加精彩。歸納總結物聯網在高校體育競賽中應用，主要集中于田賽、競賽、球類三個大項上。

2.1、在田賽中的運用

目前激光測距儀是在高水平的田徑比賽中使用比較頻繁的測定距離技術。該技術是運動員投擲器械之后，裁判員尋找其落點，并做標記，然后該儀器測算出投擲起點與標記落點之間的距離。由于裁判員是通過人工的方式尋找落點，做出標記測量比賽成績，所以需要豐富的經驗和專業的裁判水平，但顯而易見對于資歷較淺的裁判而言難免會出現誤差。為了避免和縮小誤差，需要運用物聯網技術，在投擲的器械中內置電子標簽，在器械落地之后由電子芯片反饋給測算系統，自動測算出與丈量起點之間的距離。第一時間內將成績顯示在電子屏幕，提高工作效率，并可有效減少了人工操作的誤差，使得數值更加精確，使得比賽更加精彩。精確的比賽成績，使得比賽過程更具有觀賞性，學生不僅能看懂，而且愿意去看，去為運動健兒們加油，保證了田徑賽場良好的體育氛圍。

2.2、在徑賽中的應用

當今高水平的短跑項目，設置電子計時器，極大避免了人工手動計時的誤差，更能精確的顯示出運動員的真實水平，保證了比賽的公平、公正性同時又不失精彩。在高校中長跑項目上中套圈、替跑、弄虛作假情況時有發生，對于裁判員執裁有一定要求，但由于人工記錄難免有誤差。運用 RFID技術，在參賽運動員身上粘貼電子標簽，在比賽起點、途中及終點設置讀寫器，運動員通過時自動采集信息，可以更為精確地監控比賽過程，對運動員比賽成績的測定更加精確。以往對于超長距離比賽，裁判員能精準的確定前八名成績真實性，后面的名次由于受運動員水平差異的影響，會有或多或少的誤差。這對于參賽運動員而言，相對不公平，不管排名如何都需要一個真實準確的成績，不然也極大打擊了學生參加比賽的激情。利用物聯網技術就很好規避了運動員水平的差異，每個人身上的標簽記錄了個體在比賽過程中所有的狀態，即使跑的再慢，即使被套圈，都是以單個數據的狀態存在，更不可能出現替跑情況出現。這樣的成績更加準確，同時也減輕了裁判的壓力，使得運動員更有參與比賽的動力和熱情。

2.3、在球類比賽中的應用

在高校體育中除了田徑運動會，開設較廣就是球類項目。在球類比賽中運用RFID技術，在球內部設置的感應芯片，安設視頻掃描比賽全場，通過電子芯片可以及時地確定球的落點，在有爭議的情況下加以視頻回放。不僅能夠幫助裁判員解決有爭議的得分和不太明顯的出界判罰，也為場上教練員額外提供技術支持，更好根據場上情況布置技戰術。這種方式在NBA賽場、網球四大滿貫中經常看到。這樣減少人為因素的影響，確保了比賽的有序，提高比賽質量。例如：在網球拍底部設置多個電子感應器，完全可以探測到正反手揮拍軌跡、球速、擊球位置等，這就有助于教練員進行深度分析：比賽過程中球員技術是否正常發揮及比賽過程中戰術是否使用得當。通過數據，教練員賽后可以相應提高球員的技能水平，同時根據數據研究戰術體系，使其更加豐富、多樣化。

3、結語

通過先進的物聯網技術構建高校體育互聯互通的框架，推進高校體育過程管理和體育競技水平的提高，實現體育器械管理的信息化、競賽管理的現代化，全而滿足包括高校體育未來在多樣化、智能化、高水平化的發展，這是高校體育全新的嘗試，也是高校體育改革的發展。本文正是對物聯網技術在高校體育中的應用進行的一種探索，同時也給物聯網在高校其他領域提供了一定的參考，進一步完善物聯網在高校中應用研究。