物联网在高校体育中的应用

□ 朱浩 王丽水（合肥职业技术学院 安徽 合肥 238000）

引言

1999年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授研究射频识别（RFID）技术首次提出物联网的概念，同年MIT建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，阐明了物联网的基本内含，认为“万物皆可通过网络互联”。国际电信联盟在2005年发布了一篇报告《TTU互联网报告 2005： 物联网》，（ITU Internet Report 2005：The Internet Of Things），在这份同名报告中全面而透彻分析了物联网，物联网被称为技术的革命，是通讯和计算的未来。物联网的功能得到了较大的拓展，将世界上所有物体从我们人类所能感知的层面连接到计算机网络的智能化。物联网在中国发展的转折点在2009年，当年八月上旬温家宝总理无锡视察提出“感知中国”，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”贴上了中国的标签，同年11月，中国科学院、江苏省和无锡市战略合作，协议部署成立了中国物联网研发中心，所以从2009年至今在国内进行了跨越式大发展。

它的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。物联网和我们熟知的互联网相对比，物联网不受空间的局限和行业的限制，其最显著的特征表现在全球所有事物互相联系、互相贯通。总结而言物联网就是“物物相连的互联网”，让静态的物体最大限度地数字化,使物体会说话、会思考、会行动。由此理论笔者通过大量查阅文献资料和亲身实践经历，归纳总结出物联网在高校体育中重点应用的两方面：一是体育过程监管作用；二是在体育比赛监控作用。

1、在高校中物联网对体育过程的监管

高校体育上课时间相对自由、上课场地相对充足、上课项目相对多样化。多样化的体育选项就会涉及到多样化的体育器材，同时有限的体育器材又在不同的场地进行上课教学和使用，所以合理地进行组管理器材是高校体育迫切需要面对的问题，并且要将有限的体育器材进行合理协调，这实际操作过程中很难面面兼顾到位。物联网技术的使用让这些很好解决，使得在高校体育过程中发挥有效管理作用。

1.1、对体育器材的管理

在物联网产业链中应用最广的核心技术是射频识别（RFID）。RFID最早是应用在供应产业链领域，不断发展推广，现在已应用到高校体育器材管理领域，主要体现在器材的入库、学生领取、教师授课使用、学生课余借用和课后归还的过程。以往的高校对于体育器材的管理，都是传统方式，专门设置器材管理员，每个步骤通过人工登记的方式管理，不仅耗费人力和时间，而且较为繁琐，容易出错。采用RFID技术在体育器材上贴上标签，一旦离开器材室标签就处于工作状态，减轻了人工管理的过程，可以通过 RFID对体育器材实现实时监控、记录使用频率，并追踪使用轨迹等，即在全过程中通过每个体育器材张贴的唯一电子标签进行监管。我们在体育场地四周设置电子感应围栏，同时连接体育器材电子标签，当因疏漏被带出上课区域，系统可以及时蜂鸣提醒，超出一定距离，系统就会短信报警，并实时上报位置轨迹。在贵重体育器材电子标签上设置了与校保卫处联网，发生失窃时系统自动反馈保卫处，就极大避免贵重器材的丢失和方便找回。物联网对于体育器材的整个过程监管，相比传统方式更加准确化、便捷化、智能化。

1.2、对体育场地的管理

随着国家对青少年身体素质的关注，现在学校越来越重视体育，尤其在高等学校。现在高校不仅抓公共体育选修、课余体育锻炼、体质健康测试，而且组织体育社团活动，开展体育文化节。高校体育活动丰富多彩，但需要在有限的校园体育场地内协调进行。将物联网分析数据与高校监控中心相关联，动态分析各时间段内体育场地的使用情况、项目参加体育活动人数，及时通过学校网络、大屏幕、手机 APP等提示发布场地活动情况，以便教职工和学生了解各个场地的使用情况，及时调整活动内容，选择相对适合的体育活动。同时高校监控中心要利用场地周边的电子摄像体育场地上活动情况进行实时监控，保证学生运动的安全和项目的有序，若出现大流量的情况，要及时疏导和协调体育项目，同时针对参与人数的项目，要进行巡视指导，提高校校园体育文化氛围。为高校体育锻炼创造一个和谐、安全、有序的运动环境，促进学生综合全面发展，促进教职工培养终身体育锻炼意识。

1.3、高校运动员的选材管理

随着高校体育的发展，现在高校竞技水平也越来越高，高校相互之间都处于一种竞争的关系，而竞技水平的竞争主要是依赖体育人才的竞争。对于高校而言每年新生中选拔优秀、有潜力的体育苗子是十分有必要的。传统的选拔方式是通过一系列的考核测试，比如短跑测爆发力，长跑测耐力，卧推测力量等。虽然该方式能选出一部分体育人才，但是会埋没一些具有潜力的体育新生，这时候要加以利用物联网技术，比如激光扫描仪检测、身高骨龄测算等技术，物联网技术能测定、分析新生的身体素质、形态和机能等指标，综合指标会对该名学生的运动能力相对准确分析结果，也是用科学的方式预测出该名学生未来成绩的上升空间。通过体育专项测试加以物联网技术辅助选拔人才的方式，优化了选材的标准、丰富了选材形式，使得选材过程更加科学，保证了选拔出来运动员的整体竞技发展趋势，也为教练员的未来指导训练提供有力的保障，使得其在未来能出成绩为学校争光。教练员对选拔出来的运动员进行管理，可以利用RFID技术与内含芯片和射频天线的第二代居民身份证相关联，教练员能通过二代证了来监督和管理运动员在训练和比赛。通过对训练产生的科学数据结果及时分析，找出优势和劣势，在后面的训练有针对性进行加强。若对比赛的过程中产生的数据分析，首先要保证运动员在赛场上能正常发挥出训练水平或者想办法超长发挥，总结比赛中的所有数据，赛后补缺补差，完善综合竞技水平。利用物联网技术能极大的促进教练员训练、带队比赛的热情，将高校竞技体育可持续的发展下去，同时也将高校竞技体育向更高、更快、更强的目标不断递进。

2、物联网在高校体育竞赛中的应用

近些年物联网技术越多越多的引入体育比赛，因为物联网能智能识别参赛运动员、定位体育器材、追踪运动轨迹并计算分析出直观数据，使得比赛更加精彩。归纳总结物联网在高校体育竞赛中应用，主要集中于田赛、竞赛、球类三个大项上。

2.1、在田赛中的运用

目前激光测距仪是在高水平的田径比赛中使用比较频繁的测定距离技术。该技术是运动员投掷器械之后，裁判员寻找其落点，并做标记，然后该仪器测算出投掷起点与标记落点之间的距离。由于裁判员是通过人工的方式寻找落点，做出标记测量比赛成绩，所以需要丰富的经验和专业的裁判水平，但显而易见对于资历较浅的裁判而言难免会出现误差。为了避免和缩小误差，需要运用物联网技术，在投掷的器械中内置电子标签，在器械落地之后由电子芯片反馈给测算系统，自动测算出与丈量起点之间的距离。第一时间内将成绩显示在电子屏幕，提高工作效率，并可有效减少了人工操作的误差，使得数值更加精确，使得比赛更加精彩。精确的比赛成绩，使得比赛过程更具有观赏性，学生不仅能看懂，而且愿意去看，去为运动健儿们加油，保证了田径赛场良好的体育氛围。

2.2、在径赛中的应用

当今高水平的短跑项目，设置电子计时器，极大避免了人工手动计时的误差，更能精确的显示出运动员的真实水平，保证了比赛的公平、公正性同时又不失精彩。在高校中长跑项目上中套圈、替跑、弄虚作假情况时有发生，对于裁判员执裁有一定要求，但由于人工记录难免有误差。运用 RFID技术，在参赛运动员身上粘贴电子标签，在比赛起点、途中及终点设置读写器，运动员通过时自动采集信息，可以更为精确地监控比赛过程，对运动员比赛成绩的测定更加精确。以往对于超长距离比赛，裁判员能精准的确定前八名成绩真实性，后面的名次由于受运动员水平差异的影响，会有或多或少的误差。这对于参赛运动员而言，相对不公平，不管排名如何都需要一个真实准确的成绩，不然也极大打击了学生参加比赛的激情。利用物联网技术就很好规避了运动员水平的差异，每个人身上的标签记录了个体在比赛过程中所有的状态，即使跑的再慢，即使被套圈，都是以单个数据的状态存在，更不可能出现替跑情况出现。这样的成绩更加准确，同时也减轻了裁判的压力，使得运动员更有参与比赛的动力和热情。

2.3、在球类比赛中的应用

在高校体育中除了田径运动会，开设较广就是球类项目。在球类比赛中运用RFID技术，在球内部设置的感应芯片，安设视频扫描比赛全场，通过电子芯片可以及时地确定球的落点，在有争议的情况下加以视频回放。不仅能够帮助裁判员解决有争议的得分和不太明显的出界判罚，也为场上教练员额外提供技术支持，更好根据场上情况布置技战术。这种方式在NBA赛场、网球四大满贯中经常看到。这样减少人为因素的影响，确保了比赛的有序，提高比赛质量。例如：在网球拍底部设置多个电子感应器，完全可以探测到正反手挥拍轨迹、球速、击球位置等，这就有助于教练员进行深度分析：比赛过程中球员技术是否正常发挥及比赛过程中战术是否使用得当。通过数据，教练员赛后可以相应提高球员的技能水平，同时根据数据研究战术体系，使其更加丰富、多样化。

3、结语

通过先进的物联网技术构建高校体育互联互通的框架，推进高校体育过程管理和体育竞技水平的提高，实现体育器械管理的信息化、竞赛管理的现代化，全而满足包括高校体育未来在多样化、智能化、高水平化的发展，这是高校体育全新的尝试，也是高校体育改革的发展。本文正是对物联网技术在高校体育中的应用进行的一种探索，同时也给物联网在高校其他领域提供了一定的参考，进一步完善物联网在高校中应用研究。