5G技术在山西省体育科技大数据平台的应用*

刘 艳

5G技术在山西省体育科技大数据平台的应用*

刘 艳

（山西省体育科学研究所，山西 太原 030012）

5G技术的应用现已成为国内外研究的热点。但是我国在5G+体育科技大数据平台方面的研究非常少，虽然有部分省份提出了战略合作协议，但是很多还处于构思阶段，应用到实际的非常少。文章从山西省体育发展实际出发，认为5G在山西体育大数据平台中有巨大的应用效应，不仅可以提升山西体育数据存储手段，推动山西竞技体育、群众体育智慧化发展，而且可以变革山西体育传播体验方式，构建山西体育产业新业态。未来在5G技术的贯通下，还可以实现各类体育数字资源规模化、智能化采集及应用，为用户提供更为智慧化的一站式服务。

5G；体育；大数据平台；山西省

随着信息技术与经济社会的不断融合，数据已经成为我国基础性战略资源，大数据正日益对我们生产、生活方式产生重要的影响。山西省近年来一直致力于发展数字经济，建成5G基站5万多个，在多个领域打造5G+互联网平台，为山西全方位高质量发展提供了有力支撑。为促进体育高质量发展，省局将体育科技大数据平台的开发与应用作为发展数字体育的重要一环，目前在反兴奋剂、国民体质监测、体育科研管理等方面已经建立了相应的数据平台，为各类数据的采集、开发、共享带来了巨大的便利条件，大大加快了山西体育的数字化、智能化进程。

1 5G技术概述

人类社会发展至今，信息传递方式已经发生了巨大的变化。从远古时代的口耳相传、结绳记事、击鼓传声，到信号塔、电报、电话，传输的距离越来越远，内容也越来越复杂。特别是手机的诞生，让信息传递突破了时间、空间的限制，信息传递水平也大大提升。从2G到4G，信息传输实现了文字到音频、视频的跨越。但是随着生活节奏的加快，4G网络的缺点也逐渐显现，如人员密集场所网速慢，视频通话中画面不稳定、不清晰，部分地区信号较差等。因此5G技术是时代的需要，也是人们日渐增长的信息传输需要。

相比4G，5G具有高传输、低延时、大宽带等特点。5G有更快的传输，峰值速率可以达到10-20Gbit/s，速度约是4G的5-15倍。移动性支持500km/h的高速移动，使无绳化、移动化成为可能；5G有更低的延时。5G空中接口时延低至1ms，远远低于人们感知疼痛的80ms,使实时报道、自动驾驶、远程医疗等成为可能；5G有更大的容量。4G技术对接入用户数有限制，在一个时间段，当有大量用户接入到4G网络时，会出现网络速度慢或者不能接入的情况。而5G具备百万连接/平方公里的设备连接能力，具有更高的容量、更广的覆盖范围和更低的成本。

2019年6月，国家工信部向中国电信、移动等发放了5G商用牌照，标志着我国商用5G时代正式开启。5G作为一种移动通信网络，可以为用户提供虚拟现实、超高清视频等体验，满足移动医疗、智能家居等应用需求。5G技术已成为国内外移动通信的研究热点[1],韩国和中国分别成立了5G技术论坛和IMT-2020（5G）推进组，分别发表了5G Forum White Paper_5G Service Roadmap 2022[2]、5G概念白皮书[3]和5G愿景与需求白皮书[4]。可以说5G技术的诞生开启了一场新的信息革命，将人与人之间的通信变为了人与物、物与物之间的互联互通，使我们进入一个万物互联的时代，必将极大地影响未来社会的走向。

2 我国5G技术在体育大数据方向的研究现状

以“5G”“体育”“大数据”等为关键词，登录中国知网、中国优秀博士硕士学位论文全文数据库等学术资源平台进行检索，一共检索到中英文共10篇文章，其中3篇中文文献多是研究5G技术对体育事业、体育智慧化发展的影响以及体育电视平台超高清技术等的应用，7篇外文文献多是探讨5G在体育传播、云储存、体育教学、体育资源管理、智慧体育和医疗保健等方面的应用，发现5G在体育科技大数据平台相关应用研究非常少。

通过检索网络资源，发现有两个省份在5G+智慧体育、5G+数字体育方面开展了相关建设。如河北省于2020年11月提出打造“5G+智慧体育”助力新时代体育强省建设，将与中国联通在5G智慧场馆建设、体育赛事转播、体育产业大数据平台等开展深度合作[5]。2021年1月，浙江省体育局在《浙江省体育数字化改革方案》中提出构建“114”体系，即一个体育数据归集共享管理系统，一个政务服务和管理系统，四大核心业务应用，将搭建全省体育数据仓，实现跨部门、跨区域数据共享，建立数字体育整体智治大系统[6]。

通过整理分析发现，我国在5G+体育科技大数据平台方面的研究非常少，虽然有部分省份提出了战略合作协议，但是很多还处于构思阶段，应用到实际的比较少。

3 5G技术在山西省体育科技大数据平台的应用

3.1 5G让山西体育数据存储更为灵活、便捷

体育科技大数据平台不是简单的数据资源堆积，它汇集了山西体育发展史、各类人才信息、训练方法、科研成果等，是一个系统全面、方便快捷、开放共享的平台，需要长期储存记录山西拥有的体育资源，如此浩瀚的资源，必然要求该平台是一个系统全面、运转流畅、方便快捷、开放共享的平台。因此，产生于5G时代背景的云原生数据库将会得到广泛的使用，其高扩展性、低成本、更迭快、海量储存特性可以有效克服原来数据库扩展性低、维护成本高、更迭慢等缺点，可以有效应对将来浩瀚资源和访客激增带来的压力。

3.2 5G推动山西竞技体育智慧化发展

在国内一些重要赛事中已经能看到5G在智能管理、智能评分方面的一些应用。如，在2019年世界军人运动会上，5G技术与大数据、人工智能、物联网、云计算等技术为运动会提供了智能供电系统、信息娱乐系统，不仅可以快速发现各种安全隐患，而且也大大节省了人力的支出；在2020年东京奥运会上，5G技术与物联网技术在计分统计、人员管理方面得到了应用，5G技术和AI技术在智能评分方面可以捕捉到肉眼无法察觉的动作细节，更有利于比赛的公平公正。

现如今疫情反复，使得很多线下体育赛事无法开展，利用5G技术，一些赛事可以通过线上比赛来进行。例如马拉松比赛，2021年的太原马拉松就是在线上举办，选手可以在规定时间内使用任意跑步软件APP完成所报项目规定的里程，并将跑步记录上传相关程序，后台工作人员审核通过后，即可发放相关成绩证书。但是目前省内一些线上赛事都是在相互独立的平台进行，不利于赛事宣传或后续数据利用。而将省内线上赛事统一接入山西体育科技大数据平台，不仅可以连续存储个人历年成绩，为以后开展相关研究提供数据支撑。还可以利用5G+4K+VR技术进行全方位实时视频传输，可以有效减少直观的视觉遮挡，在大大提高比赛成效的同时，比赛成绩判定也会更加准确。

3.3 搭建全民健身智能服务平台

山西省体育科技大数据平台将逐渐绘制全省全民健身地图，实现体育场馆服务数字化运营。人们不仅可以通过在线平台完成场馆查询、餐饮查询、商品销售、支付停车费等，还可以通过在线预定数据查看高低峰时间段，实现错峰健身。例如2022年北京冬奥会体育场馆就使用5G技术，不仅可以提供在线查询赛事日程、场馆位置、座位图等，还可以实现移动支付、路线推荐等。且当这类大型体育赛事观看人数突增时，5G技术的大宽带、低延时就能有效提升场馆内信息数据的接收处理能力，为数据的安全保驾护航。

图1 全民健身智能服务平台

5G网络环境下，室内健身系统通过智能腕表、智能器材等高科技装备可以将健身者的体重、血压、呼吸频率、心率等数据传输到科技平台，实时监测运动健身者的身体状况，一旦发现异常，将在终端设备上发出警报，提醒健身者及周边人注意。平台还可以提供健身指导和虚拟健身情景，并对长期监测到的数据进行统计分析，生成健身效果评估报告，供健身者参考。

在户外健身系统中，通过大数据统计，根据人们户外健身偏好和健身路径，总结各类人群健身规律和特点，向各类健身爱好者推荐适合他们的户外健身方案。同时5G技术和大数据技术还可以将户外运动中的交通、餐饮、住宿、医疗、购物、休闲等整合起来，让户外健身者通过网络或手机APP就能完成运动装备租借、食宿客栈预定等，还可以从平台查看实时的运动量、身体机能指标、热量消耗等数据，并结合数据分析生成锻炼及饮食方案，极大提升群众体育健身的体验，从而达到科学健身的目的。

国民体质监测平台。国民体质监测是国家为系统掌握我国国民体质状况和发展规律，在全国范围内定期开展的体质监测活动。山西省国民体质监测数据平台现已投入使用。该平台不仅可以对历年国民体质监测数据进行存储、分析，而且通过5G技术，还可以实时传输被测者的各项数据，为被测者建立体质档案，对不同年龄段、不同体质状况人群的运动强度、运动频率、运动范围、运动时间等进行个性化指导，可以有效提高全民健身科学化水平。

图2 山西省国民体质监测数据平台登录界面

3.4 变革山西体育传播体验方式

体育是一种较为特殊的文化现象，具有可观赏性、不可重复性和竞争性，如何真实、全面、生动地传播体育信息是媒体孜孜不倦的追求。从纸质媒介、电视、电脑、手机到穿戴显示设备，体育离我们的距离越来越近。未来5G技术的发展，必将为体育内容呈现提供更为丰富的形式，我们身边的很多物体都有可能成为接受信息的端口，观众将在丰富多样的终端收看高保真节目和无卡顿直播，自媒体内容制作将会更为简单、便捷。

2019年，二青会圣火采集仪式上，山西联通独家保障的5G+VR视频传播的特点就是5G超小时延、360度全景直播、5G实景实时拼接、实时传输、实时演示，这在全国电视频道转播中尚属首例。2020年10月，CBA联盟与中国移动咪咕公司合作“5G联合实验室”，探索AI、VR、4K、8K等技术和5G技术与观赛之间的深度融合[7]。5G的高网速、低延时、大宽带为VR运行创造了得天独厚的条件，其高达1Gbps的带宽为VR视频传输带来了极致的观看体验，即使数百万人同时观看也毫无卡顿，甚至可以在直播中与赛场观众在线聊天、为比赛喝彩、自选观赛视角等，让人们感觉就像置身赛事一般。

未来在山西体育科技大数据平台设计中，5G支持下的虚拟现实将会让观众瞬间抵达体育赛事现场，进行360度全景观察，大大提升了新闻报道的深度和广度。在这种媒体融合状态下，信息流通的渠道将会畅通无阻，所有信息都会以最佳的形式呈现给观众，观众将会体验到现场般的体验感，甚至可以定制个性化的体验方式。

3.5 构建山西体育产业新业态

体育产业囊括了体育管理服务、体育场馆服务、体育中介服务、体育用品及其他体育相关服务，其具有巨大的关联性和融合性，如与旅游、健康、文化的关联，与科技、互联网的交融，让其在智慧体育产业方面有巨大的优势。在山西体育产业数字化管理系统开发中，5G技术将为包括竞技体育、全民健身、休闲体育、体育场馆及设施等提供智能化产品和服务，打造智能化的体育服务平台，将体育领域的海量数据实现物与物、物与人的全面关联，无处不在的感知设备也将传统体育现状变为数字体育，改变传统体育产业供给模式，让人们可以更加便捷、准确的获取所需要的体育资源，大大提升工作效率。如在体育赛事管理中，通过智能平台可以实现购票、路况导航、泊车导航、入口导航、扫码入场、导航入座、广告推送、体育用品推送等一体化服务平台。在观看比赛中，可以找到需要的比赛赞助商商品、球员用品等，观众在线就能享受到线下的购物体验，还可以实时分享、视频回放、视频互动等，大大满足人们的多种需求。

3.6 突破山西体育康复空间限制

运动员伤病是训练中难以避免的，特别是高危项目，但是很多体育训练单位因为缺少专业的医疗团队使运动员伤病不能得到及时治疗，一旦错过了治疗的黄金时间，就会对人的神经系统产生不可逆的损伤，严重的甚至影响到运动员生涯和生命。5G的推广和应用，使远程医疗有了实现的可能。2019年1月19日，我国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例外科手术，这是远程跨空间手术的首例。2019年7月17日，国内首例5G+MR（混合现实）远程实时乳腺手术获得圆满成功。因为成功接受了国内首例5G远程实时乳腺手术，72岁的毛奶奶也被大家称作“5G奶奶”。由于体育康复人才的培养需要相当长的时间，5G所要做的是以空间换时间，用5G的手段和方法为运动员的康复需求提供帮助，在优化体育康复资源配置的同时也能为运动员带来更好的治疗体验。

在山西体育科技大数据平台的开发中，将设置远程康复示教、移动康复设备数据互联、远程遥控手术等，将大大突破诊断和治疗的地域限制，实现康复师与运动员更高效的对接。同时5G低时延、高可靠性的特点能为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证，实现“瞬时传输”的体验[8]，能更好地支持连续监测和感官处理装置，收集运动员实时数据，为后期治疗提供针对性服务。5G技术还可以实现信息快速上传、海量储存、智能共享，通过医疗设备可以将患者历史治疗数据上传至该平台，医生可以远程详细了解患者情况，并给出针对性治疗方案，可以大大减少运动员到一线城市治疗费用，具有很强的经济效益。

4 结语

当今的体育已不再只是金牌竞技，早已不断渗透到生活的方方面面。山西省体育科技大数据平台在5G技术的贯通下，可以将竞技体育、全民健身、体育场馆、体育传播、体育康复等共生于一个数字平台中，将一切可链接之物链接起来，形成一个超大体量的在线数字平台，实现各类体育数字资源规模化、智能化采集、应用，为用户提供更为智慧化的一站式体育服务平台，满足各类用户的个性化需求，这不仅是现代体育发展的方向，更是推进体育强国建设、实现国家富强的重要手段。

[1]董振江,董昊,韦薇.5G环境下的新业务应用及发展趋势[J].电信科学,2016,32(6):58.

[2]5G Forum. 5G Forum white paper_5G service roadmap 2022[R],2016.

[3]IMT-2020(5G)推进组.5G概念白皮书[R],2015.

[4]IMT-2020(5G)推进组.5G愿景与需求白皮书_V1.0[R],2014.

[5]高祎男.河北打造“5G+智慧体育”助力新时代体育强省建设[EB/OL].https://www.sohu.com/na/432664633_120333600,2020-11-18.

[6]郭乐天.浙江体育局加速体育数字化改革[N].中国体育报,2021-1-19(2).

[7]张盛.5G时代体育的数字化发展:价值、场景与趋势[J].体育科研,2021,42(4):55-67.

[8]匡文波,江倩岚.5G时代的媒体用户变化研究[J].新闻与写作,2018(11):67.

On the Application of 5G Technology in Shanxi Sports Science and Technology Big Data Platform

LIU yan

(Shanxi Institute of Sport Science, Taiyuan 030012, Shanxi, China)

山西省科技厅基金项目《山西省国民体质监测数据库的建立与开发应用》（项目编号：201803D31226）；山西省体育局基金项目《山西省体育科技大数据平台开发与应用》（项目编号：20TY120）。

刘艳（1986—），硕士，研究实习员，研究方向：体育信息。