基于物联网的智能体育场馆系统及其发展趋势研究

黄涛

对于体育场馆而言，主要是为了让学生或者运动员进行专项训练以及体育竞赛的专业场所，在我国体育发展道路上占据着重要地位，在当前智能化建筑以及信息技术快速发展前提下，帮助我国智能化体育场馆建设取得了较大进步与发展。体育场馆的智能化主要体现在体育场地的照明、远程操控设备以及场馆监控等。而对于当前物联网的整体发展而言，已经发展成了新一代通讯技术，并且在许多行业中都体现出了长远的发展前景，同时还被国家提升到了战略发展层面。

1. 物联网的定义与具体应用

1.1 物联网的定义

简单而言，物联网其实是一种物与物之间相互连接的网络，主要指的是：“能够将一些随处可见的设备与末端设施，通过必要的通讯手段来实现相互联系、沟通，并且还能根据云计算软件实现对这些设备与末端设施的操控，从而实现现实与虚拟相连，将设施与末端设备建设的更加智能化，实现各项设施设备之间能够体现出智能化、互动、互通”[1]。同时，物联网在应用过程中，也有这一定的内涵与意义，主要表现为感知层面、应用层面与技术层面三大类，其中感知层面则是由RFID、系统所具备的传感器网络、遥感控制系统以及设备条形码等技术；物联网传输层则包括了M2M网络通讯技术、互联网局域网连接技术以及无线网连接技术等；应用层则包括了云计算技术、知识获取以及智能系统等。

1.2 物联网的具体应用

物联网的提出，主要是为了满足各种烦应用的需求，实现物与物之间能够进行完善的信息交换，并且还是当前新一代信息技术的总称。物联网在当前的发展之初，就已经成为了符合当前发展的需求，并且应用到了人们所涉及的各项领域，当然在体育场馆训练中也有所涉及。目前，随着当前社会对物联网的不断完善，在智能体育场馆系统中得到了有效应用。例如：物联网在智能体育场馆系统中场地灯光控制。这就需要根据不同的体育训练项目，针对性的设计灯光照亮、光照均匀、场地炫光效果以及灯光控制[2]。正式的体育赛事而言，灯光效果要能够符合当前国际标准，因为只有保证了比赛场地拥有者良好的灯光效果以及光照视觉背景，才能为运动员以及观众创造出良好的视觉效果，而电视台在对体育赛事进行转播或直播时，才能将更清晰的赛况呈现给观众。

2. 物联网模式下的体育场馆系统

物联网将传统的体育场馆早就成了现代化体育场馆，同时也是智能化体育场馆得以体现的重要标志，还是体育场馆在建设与发展中，实现自自动化、数字化以及信息化发展的主要表现形式。虽然在体育场馆发展的过程中，对于体育场馆的智能化并没有一个明定义，但是在发展过程中，依然会不断丰富智能化体育场馆的内容，从而体现出智能场馆的自动化、网络化以及数字化建设，不仅如此，在这样的前提下，体育场馆的每一次发展，能够赋予当前体育场馆新的含义与内容，提升智能化体育场馆的实用性(见图1)。

在通畅情况下，智能化体育场地主要是由“智能监控系统、设备通讯网络系统、场馆专业性系统、实用型信息系统以及综合布局系统等”。但是随着现阶段的发展，为了满足体育专项训练以及人们观赏需求，智能体育场馆已经变成了智能化建筑与智能化体育相结合的复合型系统。由此看来，在智能化体育场馆中加入互联网应用，可以说是在一定程度上直接提升了体育场馆的智能化建设。

图1 体育场馆智能化进程

2.1 系统的总体结构

在对智能化体育场馆进行设计的过程，要求设计人员能够在现代化设计技术、物联网建设技术有机远程操控技术相结合，从而能够共同将体育场馆建设成为智能化体育场馆。因此，在对这项技术进行设计的同时，还需要从互联网技术、数据库以及基础属性功能这三个模块进行思考，从而将这项系统不断的完善与优化[3]。同时在设计智能化体育场馆的过程中，该需要与物联网技术相结合，这样才能确保提升体育场馆的整体智能化程度，从而真正实现体育场馆的智能化管理。

2.2 系统功能性设计

在当前物联网基础的影响下，所建设开发智能化体育场馆，必须要配备与场馆专业属性相关的管理模式，这样才能为智能体育场馆的发展提供保障，维护智能体育场馆正常运行。因此在智能化系统设置过程中，需要在物联网技术支持下，还需要体育场馆具备一些安全实用性功能，例如：智能安防系统、智能环境控制系统以及智能通讯系统等。

智能安防系统。防火防盗、防灾关系着整个体育场馆的建设与安全，同时也将关系着体育场馆内部工作人员以及训练人员的生命财产安全。而物联网技术的应用，就能有效提升体育场馆只能安防系统，同时还可以针对突发性安全事件做好防范措施，从而尽可能低的减少财产损失。例如：我国国家体育馆就是采用了物联网传感这项技术，在场馆使用期间，工作人员将锚索测力计等多种物联网传感器设置在主要位置，同时不断搜集场馆内各项安全数据进行分析，并通过计算机局域网、互联网技术将这些信息传达给相关专业人士，从而做到对这些问题的分析与反馈。

2.3 场馆环境系统

物联网技术的有效运用，可以直接改善当前体育场馆周围的整体环境建建设，这一点包括了场馆照明设备、温度控制、湿度控制以及周边交通环境控制等。对于体育场馆对温度以及湿度的控制，主要包含了场馆在照明时采用的亮度、广播通知音效、现场环境温度以及空气湿度等，为了不必要的资源浪费，对于这些资源可以采用检测的方式用传感器进行收集分析，并提供适合这项场馆运用的设施标准；同时，这项系统还要与场馆的整个安全防护形成并联关系，从而对智能体育场馆中的照明线路及设备做好安全防范措施，及时处理照明线路中出现的安全隐患[4]。例如，济南市国奥体育馆就是将地缘热泵系统与当前场馆的照明设备相结合，在线路系统中形成并联的方式，这样一方面能够实现对场馆的智能化控制与管理，另一方面还能将地热资源进行充分应用，从而有效满足场馆照明需求和温度需求。

2.4 智能体育知识储备系统

在对智能体育场馆的建设过程中，不仅需要考虑对体育赛事以及日常驯良服务，同时也是人们建设的主要场地，因此就需要工作人员在这项系统的设计过程中，能够根据当前物联网技术构建出一个大型体育知识库，从而确保人们在日常锻炼中，可以通过这项系统对这项体育锻炼项目有着充分了解[5]。同时在只能储备系统中，还需要具备一些数据的挖掘能力，这样才能在物联网技术的支持下，将体育知识传输给专业训练人员以及健身的公民，达到全民体育的作用，同时在对有用信息挖掘的过程中，可以将这些信息有规律的分部到场馆智能化系统中，方便人们对训练方法以及体育知识查询，将这一项系统的实用性发挥出来。

例如：人们在日常的场馆训练以及健身过程中，可以通过捂脸网技术有效的提升运动人员在这以体育项目的知识储备与效率，再配合上场馆知识与体育教育部门的联合，将场馆内知识储备不断更新，更好的实现了知识服务，从而进一步提高训练质量与锻炼质量。体育场馆系统还可以根据云计算以及人工智能的方式，在传统训练的基础上，加入社会资源的优化配置与储备，从而构建起信息知识与服务平台，这样一来，就能通过场馆内智能系统，对体育活动的效果进行预测，让体育更好的服务于社会生活。

3. 智能化场馆的发展趋势

3.1 数字化、信息化发展

数字化与信息化技术的有效应用，在物联网系统中属于广义范畴，同时也是当前物联网建设的技术工作的基础。因此，在物联网不断发展过程中，对于物联网技术的应用，已经成为了智能体育场馆系统及其发展的基础，也是不断完善智能体育场馆系统及其发展的主要技术前体。

3.2 智能场馆虚拟化经营

智能场馆虚拟经营，是相对与场馆实体化经营所提出的经营方式，对于虚拟化经营而言，存在者多变的需求与竞争，这时就需要利用好各种供应链整体体系，体现出占率经营中“多赢”局面。随着物联网技术的发展与建设，必然会出现场地供应链以及各项设备间距周期缩短的情况，这样可以保证智能体育场馆与企业合作单位之间更容易建立合作关系，最终实现各项设施的优劣互补，提升场馆内部经济效益与社会效益。除此之外，想要实现智能场馆的虚拟化经营，还需要将改变场馆传统的经营方式[6]。例如：虚拟售票技术，这项技术不仅能够帮助场馆建设人员提升工作效率，同时还可以方面人们进行日常训练与健身；虚拟竞赛技术与训练，同样的，这样的竞赛与训练方式可以极大程度节省场馆空间与设备使用，用简单的虚拟设备就能满足人们对经济的需求。

3.3 绿色智能场馆

绿色智能场馆的提出，也是顺应了我国建设资源节约型社会、环境保护工作、人与自然和谐相处的主要发展方向。智能场馆的建设正式在传统建筑技术的基础上，在现代化建设手段、通讯技术以及现代化控制技术的共同作用，实现智能场馆建设，因此能够极大程度的减少对水、电等资源的使用，为体育爱好者或专业体育运动员提供健康舒适的场馆环境。尤其是在当前科学技术与科学思想的不断进步中，智能体育场馆的建设工作已经成为了人与自然和谐相处的主要建设项目之一。

3.4 应用效益分析

物联网技术在智能体育场馆系统中的运用，不仅能够实现对体育场馆进行信息化、数字化、自动化管理，还能有效提升对智能体育场馆的管理效率，同等条件下，智能化体育场馆能够在管理效率上提升28%左右，可见其发挥出的应用效益[7]。再根据云计算以及人工智能对知识储备的挖掘，不断将智能体育场馆进行完善、优化，可以直接建立起新的体育信息结构与知识服务凭条，达到对体育信息以及效果的预测与决策， 将智能体育场馆的整体结构有效发挥出来，确保体育场馆实现有序管理与服务，同时这一点也是当前知识社会背景下，智能体育场馆所要发展的主要方向。

4. 总结

虽然物联网技术在体育场馆工作中有着如此重要的表现，但是在实际应用过程中，往往还会存在着不足之处，受到了一定制约。例如：在应用的稳定性、标准和安全等问题中，都没有相对完善的措施和对策。此外，论物联网技术如何应用于体育场馆智能化也没有足够认识，对这项智能化技术有着过分一来，没有明白这始终都是一项辅助性手段，不能直接替代人们的日常训练与健身。