□ 朱浩 王麗水(合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 合肥 238000)
1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ash-ton教授研究射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,同年MIT建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID)”,闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)含,認(rèn)為“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”。國(guó)際電信聯(lián)盟在2005年發(fā)布了一篇報(bào)告《TTU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005: 物聯(lián)網(wǎng)》,(ITU Internet Report 2005:The Internet Of Things),在這份同名報(bào)告中全面而透徹分析了物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)被稱(chēng)為技術(shù)的革命,是通訊和計(jì)算的未來(lái)。物聯(lián)網(wǎng)的功能得到了較大的拓展,將世界上所有物體從我們?nèi)祟?lèi)所能感知的層面連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能化。物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在2009年,當(dāng)年八月上旬溫家寶總理無(wú)錫視察提出“感知中國(guó)”,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”貼上了中國(guó)的標(biāo)簽,同年11月,中國(guó)科學(xué)院、江蘇省和無(wú)錫市戰(zhàn)略合作,協(xié)議部署成立了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心,所以從2009年至今在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了跨越式大發(fā)展。
它的定義是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)和我們熟知的互聯(lián)網(wǎng)相對(duì)比,物聯(lián)網(wǎng)不受空間的局限和行業(yè)的限制,其最顯著的特征表現(xiàn)在全球所有事物互相聯(lián)系、互相貫通??偨Y(jié)而言物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,讓靜態(tài)的物體最大限度地?cái)?shù)字化,使物體會(huì)說(shuō)話、會(huì)思考、會(huì)行動(dòng)。由此理論筆者通過(guò)大量查閱文獻(xiàn)資料和親身實(shí)踐經(jīng)歷,歸納總結(jié)出物聯(lián)網(wǎng)在高校體育中重點(diǎn)應(yīng)用的兩方面:一是體育過(guò)程監(jiān)管作用;二是在體育比賽監(jiān)控作用。
高校體育上課時(shí)間相對(duì)自由、上課場(chǎng)地相對(duì)充足、上課項(xiàng)目相對(duì)多樣化。多樣化的體育選項(xiàng)就會(huì)涉及到多樣化的體育器材,同時(shí)有限的體育器材又在不同的場(chǎng)地進(jìn)行上課教學(xué)和使用,所以合理地進(jìn)行組管理器材是高校體育迫切需要面對(duì)的問(wèn)題,并且要將有限的體育器材進(jìn)行合理協(xié)調(diào),這實(shí)際操作過(guò)程中很難面面兼顧到位。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用讓這些很好解決,使得在高校體育過(guò)程中發(fā)揮有效管理作用。
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用最廣的核心技術(shù)是射頻識(shí)別(RFID)。RFID最早是應(yīng)用在供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域,不斷發(fā)展推廣,現(xiàn)在已應(yīng)用到高校體育器材管理領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在器材的入庫(kù)、學(xué)生領(lǐng)取、教師授課使用、學(xué)生課余借用和課后歸還的過(guò)程。以往的高校對(duì)于體育器材的管理,都是傳統(tǒng)方式,專(zhuān)門(mén)設(shè)置器材管理員,每個(gè)步驟通過(guò)人工登記的方式管理,不僅耗費(fèi)人力和時(shí)間,而且較為繁瑣,容易出錯(cuò)。采用RFID技術(shù)在體育器材上貼上標(biāo)簽,一旦離開(kāi)器材室標(biāo)簽就處于工作狀態(tài),減輕了人工管理的過(guò)程,可以通過(guò) RFID對(duì)體育器材實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄使用頻率,并追蹤使用軌跡等,即在全過(guò)程中通過(guò)每個(gè)體育器材張貼的唯一電子標(biāo)簽進(jìn)行監(jiān)管。我們?cè)隗w育場(chǎng)地四周設(shè)置電子感應(yīng)圍欄,同時(shí)連接體育器材電子標(biāo)簽,當(dāng)因疏漏被帶出上課區(qū)域,系統(tǒng)可以及時(shí)蜂鳴提醒,超出一定距離,系統(tǒng)就會(huì)短信報(bào)警,并實(shí)時(shí)上報(bào)位置軌跡。在貴重體育器材電子標(biāo)簽上設(shè)置了與校保衛(wèi)處聯(lián)網(wǎng),發(fā)生失竊時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)反饋保衛(wèi)處,就極大避免貴重器材的丟失和方便找回。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于體育器材的整個(gè)過(guò)程監(jiān)管,相比傳統(tǒng)方式更加準(zhǔn)確化、便捷化、智能化。
隨著國(guó)家對(duì)青少年身體素質(zhì)的關(guān)注,現(xiàn)在學(xué)校越來(lái)越重視體育,尤其在高等學(xué)?!,F(xiàn)在高校不僅抓公共體育選修、課余體育鍛煉、體質(zhì)健康測(cè)試,而且組織體育社團(tuán)活動(dòng),開(kāi)展體育文化節(jié)。高校體育活動(dòng)豐富多彩,但需要在有限的校園體育場(chǎng)地內(nèi)協(xié)調(diào)進(jìn)行。將物聯(lián)網(wǎng)分析數(shù)據(jù)與高校監(jiān)控中心相關(guān)聯(lián),動(dòng)態(tài)分析各時(shí)間段內(nèi)體育場(chǎng)地的使用情況、項(xiàng)目參加體育活動(dòng)人數(shù),及時(shí)通過(guò)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)、大屏幕、手機(jī) APP等提示發(fā)布場(chǎng)地活動(dòng)情況,以便教職工和學(xué)生了解各個(gè)場(chǎng)地的使用情況,及時(shí)調(diào)整活動(dòng)內(nèi)容,選擇相對(duì)適合的體育活動(dòng)。同時(shí)高校監(jiān)控中心要利用場(chǎng)地周邊的電子攝像體育場(chǎng)地上活動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證學(xué)生運(yùn)動(dòng)的安全和項(xiàng)目的有序,若出現(xiàn)大流量的情況,要及時(shí)疏導(dǎo)和協(xié)調(diào)體育項(xiàng)目,同時(shí)針對(duì)參與人數(shù)的項(xiàng)目,要進(jìn)行巡視指導(dǎo),提高校校園體育文化氛圍。為高校體育鍛煉創(chuàng)造一個(gè)和諧、安全、有序的運(yùn)動(dòng)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生綜合全面發(fā)展,促進(jìn)教職工培養(yǎng)終身體育鍛煉意識(shí)。
隨著高校體育的發(fā)展,現(xiàn)在高校競(jìng)技水平也越來(lái)越高,高校相互之間都處于一種競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系,而競(jìng)技水平的競(jìng)爭(zhēng)主要是依賴(lài)體育人才的競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于高校而言每年新生中選拔優(yōu)秀、有潛力的體育苗子是十分有必要的。傳統(tǒng)的選拔方式是通過(guò)一系列的考核測(cè)試,比如短跑測(cè)爆發(fā)力,長(zhǎng)跑測(cè)耐力,臥推測(cè)力量等。雖然該方式能選出一部分體育人才,但是會(huì)埋沒(méi)一些具有潛力的體育新生,這時(shí)候要加以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),比如激光掃描儀檢測(cè)、身高骨齡測(cè)算等技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能測(cè)定、分析新生的身體素質(zhì)、形態(tài)和機(jī)能等指標(biāo),綜合指標(biāo)會(huì)對(duì)該名學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力相對(duì)準(zhǔn)確分析結(jié)果,也是用科學(xué)的方式預(yù)測(cè)出該名學(xué)生未來(lái)成績(jī)的上升空間。通過(guò)體育專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試加以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助選拔人才的方式,優(yōu)化了選材的標(biāo)準(zhǔn)、豐富了選材形式,使得選材過(guò)程更加科學(xué),保證了選拔出來(lái)運(yùn)動(dòng)員的整體競(jìng)技發(fā)展趨勢(shì),也為教練員的未來(lái)指導(dǎo)訓(xùn)練提供有力的保障,使得其在未來(lái)能出成績(jī)?yōu)閷W(xué)校爭(zhēng)光。教練員對(duì)選拔出來(lái)的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行管理,可以利用RFID技術(shù)與內(nèi)含芯片和射頻天線的第二代居民身份證相關(guān)聯(lián),教練員能通過(guò)二代證了來(lái)監(jiān)督和管理運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽。通過(guò)對(duì)訓(xùn)練產(chǎn)生的科學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果及時(shí)分析,找出優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),在后面的訓(xùn)練有針對(duì)性進(jìn)行加強(qiáng)。若對(duì)比賽的過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析,首先要保證運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上能正常發(fā)揮出訓(xùn)練水平或者想辦法超長(zhǎng)發(fā)揮,總結(jié)比賽中的所有數(shù)據(jù),賽后補(bǔ)缺補(bǔ)差,完善綜合競(jìng)技水平。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能極大的促進(jìn)教練員訓(xùn)練、帶隊(duì)比賽的熱情,將高校競(jìng)技體育可持續(xù)的發(fā)展下去,同時(shí)也將高校競(jìng)技體育向更高、更快、更強(qiáng)的目標(biāo)不斷遞進(jìn)。
近些年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越多越多的引入體育比賽,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)能智能識(shí)別參賽運(yùn)動(dòng)員、定位體育器材、追蹤運(yùn)動(dòng)軌跡并計(jì)算分析出直觀數(shù)據(jù),使得比賽更加精彩。歸納總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)在高校體育競(jìng)賽中應(yīng)用,主要集中于田賽、競(jìng)賽、球類(lèi)三個(gè)大項(xiàng)上。
目前激光測(cè)距儀是在高水平的田徑比賽中使用比較頻繁的測(cè)定距離技術(shù)。該技術(shù)是運(yùn)動(dòng)員投擲器械之后,裁判員尋找其落點(diǎn),并做標(biāo)記,然后該儀器測(cè)算出投擲起點(diǎn)與標(biāo)記落點(diǎn)之間的距離。由于裁判員是通過(guò)人工的方式尋找落點(diǎn),做出標(biāo)記測(cè)量比賽成績(jī),所以需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)的裁判水平,但顯而易見(jiàn)對(duì)于資歷較淺的裁判而言難免會(huì)出現(xiàn)誤差。為了避免和縮小誤差,需要運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在投擲的器械中內(nèi)置電子標(biāo)簽,在器械落地之后由電子芯片反饋給測(cè)算系統(tǒng),自動(dòng)測(cè)算出與丈量起點(diǎn)之間的距離。第一時(shí)間內(nèi)將成績(jī)顯示在電子屏幕,提高工作效率,并可有效減少了人工操作的誤差,使得數(shù)值更加精確,使得比賽更加精彩。精確的比賽成績(jī),使得比賽過(guò)程更具有觀賞性,學(xué)生不僅能看懂,而且愿意去看,去為運(yùn)動(dòng)健兒們加油,保證了田徑賽場(chǎng)良好的體育氛圍。
當(dāng)今高水平的短跑項(xiàng)目,設(shè)置電子計(jì)時(shí)器,極大避免了人工手動(dòng)計(jì)時(shí)的誤差,更能精確的顯示出運(yùn)動(dòng)員的真實(shí)水平,保證了比賽的公平、公正性同時(shí)又不失精彩。在高校中長(zhǎng)跑項(xiàng)目上中套圈、替跑、弄虛作假情況時(shí)有發(fā)生,對(duì)于裁判員執(zhí)裁有一定要求,但由于人工記錄難免有誤差。運(yùn)用 RFID技術(shù),在參賽運(yùn)動(dòng)員身上粘貼電子標(biāo)簽,在比賽起點(diǎn)、途中及終點(diǎn)設(shè)置讀寫(xiě)器,運(yùn)動(dòng)員通過(guò)時(shí)自動(dòng)采集信息,可以更為精確地監(jiān)控比賽過(guò)程,對(duì)運(yùn)動(dòng)員比賽成績(jī)的測(cè)定更加精確。以往對(duì)于超長(zhǎng)距離比賽,裁判員能精準(zhǔn)的確定前八名成績(jī)真實(shí)性,后面的名次由于受運(yùn)動(dòng)員水平差異的影響,會(huì)有或多或少的誤差。這對(duì)于參賽運(yùn)動(dòng)員而言,相對(duì)不公平,不管排名如何都需要一個(gè)真實(shí)準(zhǔn)確的成績(jī),不然也極大打擊了學(xué)生參加比賽的激情。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就很好規(guī)避了運(yùn)動(dòng)員水平的差異,每個(gè)人身上的標(biāo)簽記錄了個(gè)體在比賽過(guò)程中所有的狀態(tài),即使跑的再慢,即使被套圈,都是以單個(gè)數(shù)據(jù)的狀態(tài)存在,更不可能出現(xiàn)替跑情況出現(xiàn)。這樣的成績(jī)更加準(zhǔn)確,同時(shí)也減輕了裁判的壓力,使得運(yùn)動(dòng)員更有參與比賽的動(dòng)力和熱情。
在高校體育中除了田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),開(kāi)設(shè)較廣就是球類(lèi)項(xiàng)目。在球類(lèi)比賽中運(yùn)用RFID技術(shù),在球內(nèi)部設(shè)置的感應(yīng)芯片,安設(shè)視頻掃描比賽全場(chǎng),通過(guò)電子芯片可以及時(shí)地確定球的落點(diǎn),在有爭(zhēng)議的情況下加以視頻回放。不僅能夠幫助裁判員解決有爭(zhēng)議的得分和不太明顯的出界判罰,也為場(chǎng)上教練員額外提供技術(shù)支持,更好根據(jù)場(chǎng)上情況布置技戰(zhàn)術(shù)。這種方式在NBA賽場(chǎng)、網(wǎng)球四大滿貫中經(jīng)??吹?。這樣減少人為因素的影響,確保了比賽的有序,提高比賽質(zhì)量。例如:在網(wǎng)球拍底部設(shè)置多個(gè)電子感應(yīng)器,完全可以探測(cè)到正反手揮拍軌跡、球速、擊球位置等,這就有助于教練員進(jìn)行深度分析:比賽過(guò)程中球員技術(shù)是否正常發(fā)揮及比賽過(guò)程中戰(zhàn)術(shù)是否使用得當(dāng)。通過(guò)數(shù)據(jù),教練員賽后可以相應(yīng)提高球員的技能水平,同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)研究戰(zhàn)術(shù)體系,使其更加豐富、多樣化。
通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建高校體育互聯(lián)互通的框架,推進(jìn)高校體育過(guò)程管理和體育競(jìng)技水平的提高,實(shí)現(xiàn)體育器械管理的信息化、競(jìng)賽管理的現(xiàn)代化,全而滿足包括高校體育未來(lái)在多樣化、智能化、高水平化的發(fā)展,這是高校體育全新的嘗試,也是高校體育改革的發(fā)展。本文正是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校體育中的應(yīng)用進(jìn)行的一種探索,同時(shí)也給物聯(lián)網(wǎng)在高校其他領(lǐng)域提供了一定的參考,進(jìn)一步完善物聯(lián)網(wǎng)在高校中應(yīng)用研究。