賀 波 賈晨昱 李 旭

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定向越野手機(jī)終端的設(shè)計(jì)

賀 波 賈晨昱 李 旭

（重慶郵電大學(xué)，重慶 400065）

分析當(dāng)前定向運(yùn)動(dòng)開(kāi)展現(xiàn)狀、定向運(yùn)動(dòng)設(shè)備功能以及定向運(yùn)動(dòng)設(shè)備經(jīng)費(fèi)情況，指出定向運(yùn)動(dòng)設(shè)備造價(jià)高、組織經(jīng)費(fèi)有困難等問(wèn)題，提出以賽提興、以賽促普及和開(kāi)發(fā)二維碼軟件等策略，以提高定向運(yùn)動(dòng)普及性、豐富定向運(yùn)動(dòng)趣味性，展現(xiàn)定向運(yùn)動(dòng)軟件運(yùn)用的簡(jiǎn)易性。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定向越野APP的設(shè)計(jì)方法，對(duì)開(kāi)發(fā)出的相關(guān)手機(jī)終端的不足進(jìn)行分析并調(diào)試，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該終端能順利運(yùn)行，成功實(shí)驗(yàn)于校園定向運(yùn)動(dòng)賽事。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；終端；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用服務(wù)；定向越野；軟件；設(shè)計(jì)；開(kāi)發(fā)

當(dāng)今社會(huì)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、是自媒體時(shí)代、是大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)結(jié)合時(shí)代發(fā)展需求，融合新興技術(shù)手段創(chuàng)新發(fā)展。2015年，國(guó)家體育總局頒布《體育發(fā)展十三五規(guī)劃》，指出：體育產(chǎn)業(yè)應(yīng)銜接當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和大數(shù)據(jù)發(fā)展，將體育產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)有效連接，推進(jìn)體育產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)信息化的步伐開(kāi)始高速向前邁進(jìn)。體育刷子、體育瘋、VST體育等軟件移動(dòng)客戶(hù)端融入人們生活，各種運(yùn)動(dòng)類(lèi)APP闖入人們手機(jī)、電腦，鼓勵(lì)人們“走起來(lái)”“跑起來(lái)”“動(dòng)起來(lái)”，運(yùn)動(dòng)類(lèi)APP的出現(xiàn)標(biāo)志體育行業(yè)逐漸邁向現(xiàn)代化、信息化、技術(shù)化發(fā)展。各類(lèi)體育APP外觀形式差異不大，但其內(nèi)部功能各有不同。跑步類(lèi)APP針對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)頻率、運(yùn)動(dòng)心率做系統(tǒng)分析，實(shí)時(shí)播報(bào)運(yùn)動(dòng)公里，通過(guò)跑步所消耗時(shí)間分析運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)量，運(yùn)動(dòng)后為跑者推薦拉伸運(yùn)動(dòng)，促使緊張肌肉放松，為跑者提供科學(xué)合理的運(yùn)動(dòng)建議，是綜合類(lèi)一體化運(yùn)動(dòng)APP；健康膳食類(lèi)APP主要針對(duì)營(yíng)養(yǎng)膳食需求設(shè)定，輸入人體相關(guān)身體指標(biāo)，軟件自動(dòng)對(duì)人體健康狀況進(jìn)行定位，針對(duì)人體缺失的營(yíng)養(yǎng)部分進(jìn)行提醒，時(shí)刻把握測(cè)試者的健康指標(biāo)，為不同群體、不同需求、不同體質(zhì)的個(gè)人制定飲食標(biāo)準(zhǔn)；減肥類(lèi)APP針對(duì)整體減肥、局部減脂、局部塑形等需求設(shè)定，通過(guò)對(duì)人體MIB指數(shù)進(jìn)行測(cè)量，為需求群體提供科學(xué)合理的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)、運(yùn)動(dòng)建議以及科學(xué)減肥的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。體育類(lèi)APP的上市，推動(dòng)了體育行業(yè)走向數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化和媒體化，促進(jìn)體育產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，帶動(dòng)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(tǒng)跑步、健身等運(yùn)動(dòng)已不能滿足運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的需求，定向運(yùn)動(dòng)成為運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者奮進(jìn)的項(xiàng)目。但由于定向運(yùn)動(dòng)硬件設(shè)施昂貴，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者承受不了相關(guān)設(shè)備經(jīng)費(fèi)而放棄對(duì)該項(xiàng)目追求，本文結(jié)合運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者需求，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)計(jì)定向運(yùn)動(dòng)手機(jī)終端，為開(kāi)發(fā)定向運(yùn)動(dòng)客戶(hù)端提供思路。

1 定向越野概述

定向越野是定向運(yùn)動(dòng)的重要分支，起源于歐洲，源于軍隊(duì)定向行軍，在現(xiàn)代被人們簡(jiǎn)單理解為“尋寶游戲”。定向越野，即運(yùn)動(dòng)員通過(guò)對(duì)地圖識(shí)別和指南針的使用，按照組委會(huì)設(shè)定好的路線，遵守規(guī)則，利用交通工具（自行車(chē)、輪滑等）或徒步，以最短的時(shí)間尋找地圖中的各點(diǎn)位并打卡完成終點(diǎn)打卡的戶(hù)外運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)集人體智力與體力于一身，是智力和體能集中體現(xiàn)的戶(hù)外運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，是一項(xiàng)健康智慧型體育運(yùn)動(dòng)，基于強(qiáng)身健體的理念，表現(xiàn)智力施展，更體現(xiàn)人體在緊急狀態(tài)下，對(duì)外界事物所作的反應(yīng)能力和判斷能力。定向越野對(duì)場(chǎng)地需求、場(chǎng)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(tǒng)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(chē)定向等，目前，全國(guó)高校紛紛開(kāi)展定向越野活動(dòng)，并將定向越野與課程有效結(jié)合，開(kāi)設(shè)定向越野課程，有效緩解高校教學(xué)場(chǎng)地不足、教學(xué)器材不充分的現(xiàn)狀。定向越野適宜人群從少年到老年，是一項(xiàng)不限定人群的運(yùn)動(dòng)，突出了運(yùn)動(dòng)的實(shí)際性、廣泛性和健身性。該項(xiàng)目具有挑戰(zhàn)性、刺激性和益智性的特點(diǎn)，被國(guó)際定向聯(lián)合協(xié)會(huì)廣泛推廣。目前，國(guó)內(nèi)定向越野沒(méi)有大規(guī)模開(kāi)展，主要集中在學(xué)校、公園和森林，其中，75%的定向活動(dòng)都是在高校舉行。定向越野相對(duì)于其它運(yùn)動(dòng)進(jìn)入中國(guó)的時(shí)間較短，且設(shè)備價(jià)錢(qián)較為昂貴，所以，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)在國(guó)內(nèi)沒(méi)有廣泛普及。國(guó)內(nèi)最早的定向運(yùn)動(dòng)比賽出現(xiàn)在1983年3月，中國(guó)人民解放軍體育學(xué)院（廣州）參照國(guó)際定向運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽方法，在廣州白云山舉行“定向越野試驗(yàn)比賽”[2]。近年來(lái)，出現(xiàn)了越來(lái)越多的定向愛(ài)好者，但是由于設(shè)備與經(jīng)費(fèi)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(shè)計(jì)一款適合大眾的定向越野電子打卡計(jì)時(shí)軟件就顯得尤為重要[3]。

2 研究現(xiàn)狀

定向越野的打卡點(diǎn)具有多種形式。早期定向運(yùn)動(dòng)檢查點(diǎn)為機(jī)械打卡又名紙質(zhì)打卡，運(yùn)動(dòng)員手持打卡器到制定打卡紙進(jìn)行打孔，通過(guò)設(shè)置檢查點(diǎn)的圖文形狀進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用發(fā)現(xiàn)機(jī)械打卡效率慢、計(jì)算結(jié)果不精確，費(fèi)時(shí)且費(fèi)力。隨著大數(shù)據(jù)發(fā)展，電子打卡應(yīng)用而生，檢查點(diǎn)由電子電簽器組成，個(gè)點(diǎn)之間沒(méi)有連接網(wǎng)絡(luò)，比賽時(shí)需建立特定的模塊對(duì)點(diǎn)簽器進(jìn)行校對(duì)。原來(lái)的紙卡變成了RFID（Radio Frequency Identification）非接觸手環(huán)，查分點(diǎn)刷卡的參數(shù)由RFID卡保存。所以到終點(diǎn)后可以馬上得出成績(jī)。但這樣做有兩個(gè)問(wèn)題，一是在比賽過(guò)程中不能實(shí)時(shí)有比賽過(guò)程的結(jié)果；二是難以對(duì)觀眾開(kāi)展直播等推廣活動(dòng)。點(diǎn)簽器實(shí)際的位置和比賽地圖中的標(biāo)注的位置會(huì)有誤差[4]。學(xué)者麥啟明利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)承載，提出了一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的定向運(yùn)動(dòng)電子打卡設(shè)備，該設(shè)備無(wú)需校正時(shí)間，且較好的解決了比賽地圖和實(shí)際定向越野電標(biāo)不一致的問(wèn)題，但是還是要依賴(lài)于PC端以及硬件模塊[4]。學(xué)者段聰聰利用物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層和應(yīng)用層模式物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)思想設(shè)計(jì)了一種智能定向越野APP，該APP系統(tǒng)能夠采集訓(xùn)練過(guò)程中的點(diǎn)標(biāo)信息，并保存上傳至服務(wù)器終端，實(shí)現(xiàn)裁判評(píng)分的智能化，是定向越野打卡系統(tǒng)的一大進(jìn)步[5]。

3 移動(dòng)終端使用

3.1 前期準(zhǔn)備

3.1.1二維碼制作

前期由定向越野比賽的技術(shù)代表劃定打卡掃描點(diǎn)，使用新興的二維碼技術(shù)，用不同的二維碼來(lái)標(biāo)定不同的掃描點(diǎn)。二維碼是一個(gè)近幾年來(lái)移動(dòng)設(shè)備上超流行的一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類(lèi)型。它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)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(gè)打卡掃描點(diǎn)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(duì)等信息提交給舉辦方，舉辦方將參賽人員的信息錄入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，保證在整場(chǎng)比賽中只有參賽人員和相關(guān)工作人員具有使用該軟件的權(quán)限。

3.2 比賽

參賽選手進(jìn)入APP界面，輸入姓名和單位，進(jìn)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(jìn)行身份綁定界面

參賽人員不進(jìn)行身份的綁定進(jìn)行二維碼掃描操作，會(huì)彈出請(qǐng)先綁定身份的提示信息，若參賽人員沒(méi)有提前報(bào)名，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有相關(guān)信息，會(huì)彈出信息錯(cuò)誤，請(qǐng)檢查或聯(lián)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(fù)打卡界面顯示

參賽人員進(jìn)行身份綁定后，掃描開(kāi)始的二維碼，就可以正式進(jìn)行比賽了。在比賽的過(guò)程中若出現(xiàn)重復(fù)掃描，會(huì)彈出該點(diǎn)已記錄的提示信息，如圖4。

3.3 實(shí)時(shí)排名

通過(guò)計(jì)算參賽選手的掃描時(shí)間，對(duì)參賽選手的成績(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)排名，選手以及賽事舉辦方都有查看權(quán)限。比賽的成績(jī)可以進(jìn)行打印。其中，選手的成績(jī)界面如圖5，選手排名如圖6。

圖5 選手成績(jī)界面顯示

圖6 排行榜界面顯示

4 移動(dòng)終端特性

4.1 專(zhuān)業(yè)性

針對(duì)不同的比賽會(huì)設(shè)計(jì)不同的授權(quán)碼，賽事舉辦方及教學(xué)人員可以對(duì)該授權(quán)碼進(jìn)行更改，保證了定向越野移動(dòng)終端在專(zhuān)業(yè)的場(chǎng)景下被使用。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)也進(jìn)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(dòng)終端可即時(shí)連接互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行更新，隨時(shí)更換新功能。軟件可以不斷的進(jìn)行更新，由于技術(shù)的有限性，地圖導(dǎo)覽模塊還有待設(shè)計(jì)，仍有許多地方需要改進(jìn)和優(yōu)化。有待在后續(xù)的研究和軟件開(kāi)發(fā)中不斷進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，為定向越野運(yùn)動(dòng)的推廣提供技術(shù)保障。

4.3 簡(jiǎn)潔性

該終端是一款手機(jī)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)昂貴的定向越野打卡系統(tǒng)設(shè)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(jī)、平板電腦等眾多平臺(tái)，非常的方便靈活。而且只要網(wǎng)絡(luò)正常，就可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。用戶(hù)操作界面簡(jiǎn)單明了，沒(méi)有太復(fù)雜的設(shè)置或操作，極大的便利了定向越野運(yùn)動(dòng)的愛(ài)好者。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多信息化技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用到體育當(dāng)中。本文基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)了定向越野打卡計(jì)時(shí)系統(tǒng)終端，該終端可以計(jì)算和采集比賽相關(guān)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)更新比賽排名。由于技術(shù)的有限性，地圖導(dǎo)覽模塊還有待設(shè)計(jì)，仍有許多地方需要改進(jìn)和優(yōu)化。有待在后續(xù)的研究和軟件開(kāi)發(fā)中不斷進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，為定向越野運(yùn)動(dòng)的推廣提供技術(shù)保障。目前，系統(tǒng)終端可以被廣泛的應(yīng)用到定向越野的教學(xué)和比賽中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

[1]“互聯(lián)網(wǎng)+”下我國(guó)體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略軟件學(xué)報(bào),https://www.21ks.net/lunwen/tylw/107395.html.

[2]張新安，劉宗偉，定向運(yùn)動(dòng):一項(xiàng)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)[M].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003:86-88.

[3]唐業(yè)康.信息化背景下APP再定向越野教學(xué)中應(yīng)用的可行性分析[J].學(xué)校體育學(xué)，2018:126-127.

[4]麥啟明.基于物聯(lián)網(wǎng)的定向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì).電子世界，160-162.

[5]段聰聰.基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能定向越野APP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，河南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，2019:124.

[6]姜勇，王東海.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)高校體育教學(xué)影響的研究[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015-11-05.

[7]鄭海杰，倪燃，王愛(ài)旭.基于嵌入式系統(tǒng)的定向運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M].電視技術(shù)，2015:16.

[8]李兩胤.基于網(wǎng)絡(luò)WebCT技術(shù)構(gòu)建定向運(yùn)動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的研究[J].吉林體育學(xué)院學(xué)報(bào)，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(chǎn)業(yè)、田經(jīng)教學(xué)訓(xùn)練理論與方法。