基于物聯網的智能體育場館系統及其發展趨勢研究

黃濤

對于體育場館而言，主要是為了讓學生或者運動員進行專項訓練以及體育競賽的專業場所，在我國體育發展道路上占據著重要地位，在當前智能化建筑以及信息技術快速發展前提下，幫助我國智能化體育場館建設取得了較大進步與發展。體育場館的智能化主要體現在體育場地的照明、遠程操控設備以及場館監控等。而對于當前物聯網的整體發展而言，已經發展成了新一代通訊技術，并且在許多行業中都體現出了長遠的發展前景，同時還被國家提升到了戰略發展層面。

1. 物聯網的定義與具體應用

1.1 物聯網的定義

簡單而言，物聯網其實是一種物與物之間相互連接的網絡，主要指的是：“能夠將一些隨處可見的設備與末端設施，通過必要的通訊手段來實現相互聯系、溝通，并且還能根據云計算軟件實現對這些設備與末端設施的操控，從而實現現實與虛擬相連，將設施與末端設備建設的更加智能化，實現各項設施設備之間能夠體現出智能化、互動、互通”[1]。同時，物聯網在應用過程中，也有這一定的內涵與意義，主要表現為感知層面、應用層面與技術層面三大類，其中感知層面則是由RFID、系統所具備的傳感器網絡、遙感控制系統以及設備條形碼等技術；物聯網傳輸層則包括了M2M網絡通訊技術、互聯網局域網連接技術以及無線網連接技術等；應用層則包括了云計算技術、知識獲取以及智能系統等。

1.2 物聯網的具體應用

物聯網的提出，主要是為了滿足各種煩應用的需求，實現物與物之間能夠進行完善的信息交換，并且還是當前新一代信息技術的總稱。物聯網在當前的發展之初，就已經成為了符合當前發展的需求，并且應用到了人們所涉及的各項領域，當然在體育場館訓練中也有所涉及。目前，隨著當前社會對物聯網的不斷完善，在智能體育場館系統中得到了有效應用。例如：物聯網在智能體育場館系統中場地燈光控制。這就需要根據不同的體育訓練項目，針對性的設計燈光照亮、光照均勻、場地炫光效果以及燈光控制[2]。正式的體育賽事而言，燈光效果要能夠符合當前國際標準，因為只有保證了比賽場地擁有者良好的燈光效果以及光照視覺背景，才能為運動員以及觀眾創造出良好的視覺效果，而電視臺在對體育賽事進行轉播或直播時，才能將更清晰的賽況呈現給觀眾。

2. 物聯網模式下的體育場館系統

物聯網將傳統的體育場館早就成了現代化體育場館，同時也是智能化體育場館得以體現的重要標志，還是體育場館在建設與發展中，實現自自動化、數字化以及信息化發展的主要表現形式。雖然在體育場館發展的過程中，對于體育場館的智能化并沒有一個明定義，但是在發展過程中，依然會不斷豐富智能化體育場館的內容，從而體現出智能場館的自動化、網絡化以及數字化建設，不僅如此，在這樣的前提下，體育場館的每一次發展，能夠賦予當前體育場館新的含義與內容，提升智能化體育場館的實用性(見圖1)。在通暢情況下，智能化體育場地主要是由“智能監控系統、設備通訊網絡系統、場館專業性系統、實用型信息系統以及綜合布局系統等”。但是隨著現階段的發展，為了滿足體育專項訓練以及人們觀賞需求，智能體育場館已經變成了智能化建筑與智能化體育相結合的復合型系統。由此看來，在智能化體育場館中加入互聯網應用，可以說是在一定程度上直接提升了體育場館的智能化建設。

2.1 系統的總體結構

在對智能化體育場館進行設計的過程，要求設計人員能夠在現代化設計技術、物聯網建設技術有機遠程操控技術相結合，從而能夠共同將體育場館建設成為智能化體育場館。因此，在對這項技術進行設計的同時，還需要從互聯網技術、數據庫以及基礎屬性功能這三個模塊進行思考，從而將這項系統不斷的完善與優化[3]。同時在設計智能化體育場館的過程中，該需要與物聯網技術相結合，這樣才能確保提升體育場館的整體智能化程度，從而真正實現體育場館的智能化管理。

圖1 體育場館智能化進程

2.2 系統功能性設計

在當前物聯網基礎的影響下，所建設開發智能化體育場館，必須要配備與場館專業屬性相關的管理模式，這樣才能為智能體育場館的發展提供保障，維護智能體育場館正常運行。因此在智能化系統設置過程中，需要在物聯網技術支持下，還需要體育場館具備一些安全實用性功能，例如：智能安防系統、智能環境控制系統以及智能通訊系統等。

智能安防系統。防火防盜、防災關系著整個體育場館的建設與安全，同時也將關系著體育場館內部工作人員以及訓練人員的生命財產安全。而物聯網技術的應用，就能有效提升體育場館只能安防系統，同時還可以針對突發性安全事件做好防范措施，從而盡可能低的減少財產損失。例如：我國國家體育館就是采用了物聯網傳感這項技術，在場館使用期間，工作人員將錨索測力計等多種物聯網傳感器設置在主要位置，同時不斷搜集場館內各項安全數據進行分析，并通過計算機局域網、互聯網技術將這些信息傳達給相關專業人士，從而做到對這些問題的分析與反饋。

2.3 場館環境系統

物聯網技術的有效運用，可以直接改善當前體育場館周圍的整體環境建建設，這一點包括了場館照明設備、溫度控制、濕度控制以及周邊交通環境控制等。對于體育場館對溫度以及濕度的控制，主要包含了場館在照明時采用的亮度、廣播通知音效、現場環境溫度以及空氣濕度等，為了不必要的資源浪費，對于這些資源可以采用檢測的方式用傳感器進行收集分析，并提供適合這項場館運用的設施標準；同時，這項系統還要與場館的整個安全防護形成并聯關系，從而對智能體育場館中的照明線路及設備做好安全防范措施，及時處理照明線路中出現的安全隱患[4]。例如，濟南市國奧體育館就是將地緣熱泵系統與當前場館的照明設備相結合，在線路系統中形成并聯的方式，這樣一方面能夠實現對場館的智能化控制與管理，另一方面還能將地熱資源進行充分應用，從而有效滿足場館照明需求和溫度需求。

2.4 智能體育知識儲備系統

在對智能體育場館的建設過程中，不僅需要考慮對體育賽事以及日常馴良服務，同時也是人們建設的主要場地，因此就需要工作人員在這項系統的設計過程中，能夠根據當前物聯網技術構建出一個大型體育知識庫，從而確保人們在日常鍛煉中，可以通過這項系統對這項體育鍛煉項目有著充分了解[5]。同時在只能儲備系統中，還需要具備一些數據的挖掘能力，這樣才能在物聯網技術的支持下，將體育知識傳輸給專業訓練人員以及健身的公民，達到全民體育的作用，同時在對有用信息挖掘的過程中，可以將這些信息有規律的分部到場館智能化系統中，方便人們對訓練方法以及體育知識查詢，將這一項系統的實用性發揮出來。

例如：人們在日常的場館訓練以及健身過程中，可以通過捂臉網技術有效的提升運動人員在這以體育項目的知識儲備與效率，再配合上場館知識與體育教育部門的聯合，將場館內知識儲備不斷更新，更好的實現了知識服務，從而進一步提高訓練質量與鍛煉質量。體育場館系統還可以根據云計算以及人工智能的方式，在傳統訓練的基礎上，加入社會資源的優化配置與儲備，從而構建起信息知識與服務平臺，這樣一來，就能通過場館內智能系統，對體育活動的效果進行預測，讓體育更好的服務于社會生活。

3. 智能化場館的發展趨勢

3.1 數字化、信息化發展

數字化與信息化技術的有效應用，在物聯網系統中屬于廣義范疇，同時也是當前物聯網建設的技術工作的基礎。因此，在物聯網不斷發展過程中，對于物聯網技術的應用，已經成為了智能體育場館系統及其發展的基礎，也是不斷完善智能體育場館系統及其發展的主要技術前體。

3.2 智能場館虛擬化經營

智能場館虛擬經營，是相對與場館實體化經營所提出的經營方式，對于虛擬化經營而言，存在者多變的需求與競爭，這時就需要利用好各種供應鏈整體體系，體現出占率經營中“多贏”局面。隨著物聯網技術的發展與建設，必然會出現場地供應鏈以及各項設備間距周期縮短的情況，這樣可以保證智能體育場館與企業合作單位之間更容易建立合作關系，最終實現各項設施的優劣互補，提升場館內部經濟效益與社會效益。除此之外，想要實現智能場館的虛擬化經營，還需要將改變場館傳統的經營方式[6]。例如：虛擬售票技術，這項技術不僅能夠幫助場館建設人員提升工作效率，同時還可以方面人們進行日常訓練與健身；虛擬競賽技術與訓練，同樣的，這樣的競賽與訓練方式可以極大程度節省場館空間與設備使用，用簡單的虛擬設備就能滿足人們對經濟的需求。

3.3 綠色智能場館

綠色智能場館的提出，也是順應了我國建設資源節約型社會、環境保護工作、人與自然和諧相處的主要發展方向。智能場館的建設正式在傳統建筑技術的基礎上，在現代化建設手段、通訊技術以及現代化控制技術的共同作用，實現智能場館建設，因此能夠極大程度的減少對水、電等資源的使用，為體育愛好者或專業體育運動員提供健康舒適的場館環境。尤其是在當前科學技術與科學思想的不斷進步中，智能體育場館的建設工作已經成為了人與自然和諧相處的主要建設項目之一。

3.4 應用效益分析

物聯網技術在智能體育場館系統中的運用，不僅能夠實現對體育場館進行信息化、數字化、自動化管理，還能有效提升對智能體育場館的管理效率，同等條件下，智能化體育場館能夠在管理效率上提升28%左右，可見其發揮出的應用效益[7]。再根據云計算以及人工智能對知識儲備的挖掘，不斷將智能體育場館進行完善、優化，可以直接建立起新的體育信息結構與知識服務憑條，達到對體育信息以及效果的預測與決策， 將智能體育場館的整體結構有效發揮出來，確保體育場館實現有序管理與服務，同時這一點也是當前知識社會背景下，智能體育場館所要發展的主要方向。

4. 總結

雖然物聯網技術在體育場館工作中有著如此重要的表現，但是在實際應用過程中，往往還會存在著不足之處，受到了一定制約。例如：在應用的穩定性、標準和安全等問題中，都沒有相對完善的措施和對策。此外，論物聯網技術如何應用于體育場館智能化也沒有足夠認識，對這項智能化技術有著過分一來，沒有明白這始終都是一項輔助性手段，不能直接替代人們的日常訓練與健身。