基于移動互聯網的定向越野手機終端的設計

賀 波 賈晨昱 李 旭

基于移動互聯網的定向越野手機終端的設計

賀 波 賈晨昱 李 旭

（重慶郵電大學，重慶 400065）

分析當前定向運動開展現狀、定向運動設備功能以及定向運動設備經費情況，指出定向運動設備造價高、組織經費有困難等問題，提出以賽提興、以賽促普及和開發二維碼軟件等策略，以提高定向運動普及性、豐富定向運動趣味性，展現定向運動軟件運用的簡易性。針對現有技術的不足，提出了一種基于移動互聯網的定向越野APP的設計方法，對開發出的相關手機終端的不足進行分析并調試，通過實驗測試，該終端能順利運行，成功實驗于校園定向運動賽事。

移動互聯網；終端；移動網絡；應用服務；定向越野；軟件；設計；開發

當今社會是互聯網時代、是自媒體時代、是大數據時代，傳統行業應結合時代發展需求，融合新興技術手段創新發展。2015年，國家體育總局頒布《體育發展十三五規劃》，指出：體育產業應銜接當今互聯網發展和大數據發展，將體育產業與互聯網有效連接，推進體育產業現代化發展。

近年來，網絡信息化的步伐開始高速向前邁進。體育刷子、體育瘋、VST體育等軟件移動客戶端融入人們生活，各種運動類APP闖入人們手機、電腦，鼓勵人們“走起來”“跑起來”“動起來”，運動類APP的出現標志體育行業逐漸邁向現代化、信息化、技術化發展。各類體育APP外觀形式差異不大，但其內部功能各有不同。跑步類APP針對運動軌跡、運動時間、運動頻率、運動心率做系統分析，實時播報運動公里，通過跑步所消耗時間分析運動強度、運動量，運動后為跑者推薦拉伸運動，促使緊張肌肉放松，為跑者提供科學合理的運動建議，是綜合類一體化運動APP；健康膳食類APP主要針對營養膳食需求設定，輸入人體相關身體指標，軟件自動對人體健康狀況進行定位，針對人體缺失的營養部分進行提醒，時刻把握測試者的健康指標，為不同群體、不同需求、不同體質的個人制定飲食標準；減肥類APP針對整體減肥、局部減脂、局部塑形等需求設定，通過對人體MIB指數進行測量，為需求群體提供科學合理的運動指導、運動建議以及科學減肥的運動計劃。體育類APP的上市，推動了體育行業走向數據化、網絡化和媒體化，促進體育產業良性發展，推動體育產業可持續發展，帶動人們參加體育的熱情[1]。隨著人們健身需求、鍛煉需求增加，傳統跑步、健身等運動已不能滿足運動愛好者的需求，定向運動成為運動愛好者奮進的項目。但由于定向運動硬件設施昂貴，導致運動愛好者承受不了相關設備經費而放棄對該項目追求，本文結合運動愛好者需求，基于移動互聯網，設計定向運動手機終端，為開發定向運動客戶端提供思路。

1 定向越野概述

定向越野是定向運動的重要分支，起源于歐洲，源于軍隊定向行軍，在現代被人們簡單理解為“尋寶游戲”。定向越野，即運動員通過對地圖識別和指南針的使用，按照組委會設定好的路線，遵守規則，利用交通工具（自行車、輪滑等）或徒步，以最短的時間尋找地圖中的各點位并打卡完成終點打卡的戶外運動。該運動集人體智力與體力于一身，是智力和體能集中體現的戶外運動項目，是一項健康智慧型體育運動，基于強身健體的理念，表現智力施展，更體現人體在緊急狀態下，對外界事物所作的反應能力和判斷能力。定向越野對場地需求、場地器材不苛刻，因此廣受人們歡迎。定向越野主要分為徒步定向和工具定向，徒步定向中包括傳統定向越野、接力定向、百米定向、夜間定向等；工具定向包括滑雪定向、山地車定向等，目前，全國高校紛紛開展定向越野活動，并將定向越野與課程有效結合，開設定向越野課程，有效緩解高校教學場地不足、教學器材不充分的現狀。定向越野適宜人群從少年到老年，是一項不限定人群的運動，突出了運動的實際性、廣泛性和健身性。該項目具有挑戰性、刺激性和益智性的特點，被國際定向聯合協會廣泛推廣。目前，國內定向越野沒有大規模開展，主要集中在學校、公園和森林，其中，75%的定向活動都是在高校舉行。定向越野相對于其它運動進入中國的時間較短，且設備價錢較為昂貴，所以，這項運動在國內沒有廣泛普及。國內最早的定向運動比賽出現在1983年3月，中國人民解放軍體育學院（廣州）參照國際定向運動競賽方法，在廣州白云山舉行“定向越野試驗比賽”[2]。近年來，出現了越來越多的定向愛好者，但是由于設備與經費原因只能參加有限的定向越野比賽，限制了定向越野的普及。所以，設計一款適合大眾的定向越野電子打卡計時軟件就顯得尤為重要[3]。

2 研究現狀

定向越野的打卡點具有多種形式。早期定向運動檢查點為機械打卡又名紙質打卡，運動員手持打卡器到制定打卡紙進行打孔，通過設置檢查點的圖文形狀進行成績統計，經過長時間運用發現機械打卡效率慢、計算結果不精確，費時且費力。隨著大數據發展，電子打卡應用而生，檢查點由電子電簽器組成，個點之間沒有連接網絡，比賽時需建立特定的模塊對點簽器進行校對。原來的紙卡變成了RFID（Radio Frequency Identification）非接觸手環，查分點刷卡的參數由RFID卡保存。所以到終點后可以馬上得出成績。但這樣做有兩個問題，一是在比賽過程中不能實時有比賽過程的結果；二是難以對觀眾開展直播等推廣活動。點簽器實際的位置和比賽地圖中的標注的位置會有誤差[4]。學者麥啟明利用移動通信網絡作為數據承載，提出了一種基于移動通信網絡的定向運動電子打卡設備，該設備無需校正時間，且較好的解決了比賽地圖和實際定向越野電標不一致的問題，但是還是要依賴于PC端以及硬件模塊[4]。學者段聰聰利用物聯網感知層、傳輸層和應用層模式物聯網架構思想設計了一種智能定向越野APP，該APP系統能夠采集訓練過程中的點標信息，并保存上傳至服務器終端，實現裁判評分的智能化，是定向越野打卡系統的一大進步[5]。

3 移動終端使用

3.1 前期準備

3.1.1二維碼制作

前期由定向越野比賽的技術代表劃定打卡掃描點，使用新興的二維碼技術，用不同的二維碼來標定不同的掃描點。二維碼是一個近幾年來移動設備上超流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數據類型。它是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。

在定向越野比賽中，要包含起始二維碼、終止二維碼以及中間各個打卡掃描點的二維碼。

3.1.2參賽人員信息錄入

參賽人員要提前將姓名、代表隊等信息提交給舉辦方，舉辦方將參賽人員的信息錄入后臺數據庫，保證在整場比賽中只有參賽人員和相關工作人員具有使用該軟件的權限。

3.2 比賽

參賽選手進入APP界面，輸入姓名和單位，進行身份綁定，終端界面顯示如圖1。

圖1 參賽人員身份綁定界面

圖2 選手未進行身份綁定界面

參賽人員不進行身份的綁定進行二維碼掃描操作，會彈出請先綁定身份的提示信息，若參賽人員沒有提前報名，后臺數據庫沒有相關信息，會彈出信息錯誤，請檢查或聯系管理員的提示信息，如圖2和圖3。

圖3 選手未提前錄入信息界面顯示

圖4 重復打卡界面顯示

參賽人員進行身份綁定后，掃描開始的二維碼，就可以正式進行比賽了。在比賽的過程中若出現重復掃描，會彈出該點已記錄的提示信息，如圖4。

3.3 實時排名

通過計算參賽選手的掃描時間，對參賽選手的成績進行實時排名，選手以及賽事舉辦方都有查看權限。比賽的成績可以進行打印。其中，選手的成績界面如圖5，選手排名如圖6。

圖5 選手成績界面顯示

圖6 排行榜界面顯示

4 移動終端特性

4.1 專業性

針對不同的比賽會設計不同的授權碼，賽事舉辦方及教學人員可以對該授權碼進行更改，保證了定向越野移動終端在專業的場景下被使用。同時，數據庫中的系統數據也進行了加密處理，能夠保證參賽人員的信息不被泄露。

4.2 可更新性

該移動終端可即時連接互聯網進行更新，隨時更換新功能。軟件可以不斷的進行更新，由于技術的有限性，地圖導覽模塊還有待設計，仍有許多地方需要改進和優化。有待在后續的研究和軟件開發中不斷進行系統升級，為定向越野運動的推廣提供技術保障。

4.3 簡潔性

該終端是一款手機應用，可以實現昂貴的定向越野打卡系統設備的功能。從前期的二維碼制作到紙卡都非常便利，該終端可以安裝在手機、平板電腦等眾多平臺，非常的方便靈活。而且只要網絡正常，就可以保證系統的正常運行。用戶操作界面簡單明了，沒有太復雜的設置或操作，極大的便利了定向越野運動的愛好者。

5 結語

隨著科學技術的飛速發展，很多信息化技術手段被廣泛應用到體育當中。本文基于移動互聯網設計了定向越野打卡計時系統終端，該終端可以計算和采集比賽相關數據，并實時更新比賽排名。由于技術的有限性，地圖導覽模塊還有待設計，仍有許多地方需要改進和優化。有待在后續的研究和軟件開發中不斷進行系統升級，為定向越野運動的推廣提供技術保障。目前，系統終端可以被廣泛的應用到定向越野的教學和比賽中，激發學生的學習興趣。

[1]“互聯網+”下我國體育產業發展戰略軟件學報,https://www.21ks.net/lunwen/tylw/107395.html.

[2]張新安，劉宗偉，定向運動:一項促進學生綜合素質發展的時尚運動[M].河南師范大學學報（自然科學版），2003:86-88.

[3]唐業康.信息化背景下APP再定向越野教學中應用的可行性分析[J].學校體育學，2018:126-127.

[4]麥啟明.基于物聯網的定向運動平臺的設計.電子世界，160-162.

[5]段聰聰.基于物聯網架構的智能定向越野APP設計與實現，河南大學計算機與信息工程學院，2019:124.

[6]姜勇，王東海.移動互聯網對高校體育教學影響的研究[J].南京體育學院學報（自然科學版），2015-11-05.

[7]鄭海杰，倪燃，王愛旭.基于嵌入式系統的定向運動平臺設計與開發[M].電視技術，2015:16.

[8]李兩胤.基于網絡WebCT技術構建定向運動教學平臺的研究[J].吉林體育學院學報，2012(4).

On the Design of Directional Off-road Mobile Terminal based on the Mobile Internet

HE Bo, etal.

(Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)

賀波（1991—），碩士，助教，研究方向：體育產業、田經教學訓練理論與方法。