體育館智能化系統(tǒng)研究

吳陸勇

廈門建發(fā)城服科技有限公司 福建 廈門 361000

引言

基于目前信息網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，智能化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于各個(gè)建設(shè)項(xiàng)目之中，特別是在我國體育事業(yè)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，人們對于體育館中的各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施提出了更高的智能化要求。智能化體育館系統(tǒng)圍繞數(shù)字化以及智能化為基礎(chǔ)，通過靈活、高速以及可靠的智能系統(tǒng)作為基礎(chǔ)傳輸體系，以此促成功能完備、便捷、安全的辦公環(huán)境以及訓(xùn)練比賽場地，是促進(jìn)體育館實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效的一項(xiàng)綜合管理措施。

1 體育館智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)概況

智能化體育館系統(tǒng)的建設(shè)有著巨大的工程量，按照館內(nèi)各項(xiàng)系統(tǒng)的不同功能可以分為以下幾種：①日常基礎(chǔ)運(yùn)行系統(tǒng)；主要包含樓宇自控、綜合布線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、公共廣播等系統(tǒng)；②場館安全系統(tǒng)；主要包含數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、保安電子巡更等系統(tǒng)；③賽事服務(wù)系統(tǒng)；主要包括：大屏顯示、場地照明、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘和場地?cái)U(kuò)聲等系統(tǒng)。

2 場館日常運(yùn)行的基礎(chǔ)子系統(tǒng)

2.1 樓宇自控系統(tǒng)

樓宇自控也稱為集成BMS系統(tǒng)，主要是通過總線形式和自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以使得體育館在實(shí)際的使用中更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作和控制[1]。該系統(tǒng)涵蓋了冷熱源、照明以及配電等系統(tǒng)，通常由控制器、傳感器等共同完成信息的采集工作，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過圖像圖形處理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)手段，就能夠?qū)鲳^中的各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測和集中管理，保證全部機(jī)電設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行，進(jìn)一步提高了工作人員的工作效率和舒適度，且有利于場館中的電子設(shè)備運(yùn)行成本大大降低，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該系統(tǒng)就會及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行自動(dòng)排查，進(jìn)一步降低了事故的發(fā)生率。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及綜合布線系統(tǒng)

體育館的計(jì)算機(jī)以及綜合布線網(wǎng)絡(luò)是重要的控制系統(tǒng)之一，按照體育館本身的建筑設(shè)計(jì)，一般會在館內(nèi)部署弱電間，能夠在一定程度上便于物業(yè)對場館的基礎(chǔ)管理。體育館的信息化建設(shè)通常是圍繞千兆桌面設(shè)計(jì)理念，以六大模塊來設(shè)計(jì)信息點(diǎn)。而計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)布局方面分為比賽管理和日常管理兩大網(wǎng)絡(luò)板塊，在此基礎(chǔ)上還能夠進(jìn)一步將局部擴(kuò)展為無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施點(diǎn)，具體介紹如下：

基于智能系統(tǒng)而言，基礎(chǔ)在于布線，網(wǎng)絡(luò)是重要的傳輸平臺，核心部分即應(yīng)用，因此建設(shè)和規(guī)劃布線系統(tǒng)是促進(jìn)整個(gè)智能化管理的重要組成部分。通常網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用壽命在6-11年左右，但是布線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)20年甚至更久的使用壽命，基于此，布線系統(tǒng)的合理配置要充分與現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展更新相結(jié)合，不僅要滿足系統(tǒng)化、智能化的建設(shè)要求，還要符合當(dāng)下和未來的應(yīng)用需求。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般可以利用無線網(wǎng)絡(luò)+星形拓?fù)涞慕M合形式，星形拓?fù)溆兄韵聨讉€(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：首先是該類型在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠簡明；其次是星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模式能夠進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)的流通環(huán)節(jié)，使得網(wǎng)絡(luò)可靠性以及訪問速度有效提高。

2.3 公共廣播系統(tǒng)

體育館的智能化系統(tǒng)建設(shè)要通過先進(jìn)設(shè)備和高科技的技術(shù)來作為支撐，館內(nèi)應(yīng)急、公共廣播一般會獨(dú)立擁有幾個(gè)子系統(tǒng)；①包括地下車庫、房間、大廳、走道等場所的公共廣播系統(tǒng)。②還包括體育館外部區(qū)域也擁有獨(dú)立廣播系統(tǒng)。③入館檢錄區(qū)、練習(xí)、醫(yī)務(wù)、裁判、教練以及運(yùn)動(dòng)員等人休息呼叫系統(tǒng)。應(yīng)急、公共廣播信號會通過擴(kuò)聲系統(tǒng)向熱身場地、比賽場地以及觀眾席進(jìn)行信號傳遞[2]。

2.4 有線電視以及衛(wèi)星接收系統(tǒng)

有線電視以及衛(wèi)星接收也是體育館智能化建設(shè)不可缺少的重要組成部分。其中對于有線電視基礎(chǔ)系統(tǒng)而言，該部分是基礎(chǔ)分支網(wǎng)絡(luò)，作為傳輸介質(zhì)的底層部分，像同軸電纜以及光纜一樣。在規(guī)劃此部分的過程中，可與有線電視相結(jié)合，通過本地的有線電視臺來接收圖像資料以及其他電視節(jié)目。衛(wèi)星接收系統(tǒng)屬于智能化體育館建設(shè)的必備條件，是衛(wèi)星天線前端的重要組成部分，其能夠?yàn)轶w育場館提供最清晰、最快捷的圖像資料。

2.5 體育館智慧化平臺

體育館智慧平臺是基于大數(shù)據(jù)的信息挖掘技術(shù)展開的，旨在打造智慧化體育館在線預(yù)訂平臺，將各大運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目分類納入平臺系統(tǒng)中，還包括全國各大體育館的基礎(chǔ)信息。這樣就可以促進(jìn)用戶在該平臺中快速、便捷的找出自己需要的場館運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目并進(jìn)行預(yù)訂。其具體功能分為：一是運(yùn)動(dòng)場館的分類；基于該智慧平臺能夠找出不同運(yùn)動(dòng)、不同類型的體育館，比如足球場、羽毛球館、籃球場等。二是地圖導(dǎo)航；用戶在完成線上預(yù)訂之后，就可以在該平臺點(diǎn)擊地址直接按照地圖導(dǎo)航至選擇的體育館，既方便又便捷。三是在線預(yù)約；用戶在智慧平臺中選好相應(yīng)的場館后便可以實(shí)現(xiàn)一鍵預(yù)約，以直接下單在線支付的方式來對體育館進(jìn)行預(yù)訂，減少煩瑣的程序。四是推薦運(yùn)動(dòng)資訊；該平臺會按照用戶的搜索習(xí)慣以及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣在首頁推薦各種運(yùn)動(dòng)相關(guān)資訊，在一定程度上滿足了人們的資訊需求。

3 場館安全系統(tǒng)

3.1 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是借助了數(shù)字化系統(tǒng)的優(yōu)勢，可以對視頻信息進(jìn)行快速傳遞，而且還能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的整體傳輸優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高擴(kuò)展的系統(tǒng)信息傳遞功能。該系統(tǒng)的優(yōu)勢有以下幾個(gè)方面：指揮中心的冗雜度相對較低、圖像清晰且質(zhì)量高、圖像錄制和監(jiān)控過程中可以實(shí)現(xiàn)不間斷。系統(tǒng)一般分為賽時(shí)和賽前兩模塊，其中賽時(shí)關(guān)鍵是圍繞賽后來進(jìn)行專用通道的設(shè)置，以此滿足比賽過程中的各項(xiàng)監(jiān)控需求。賽后主要負(fù)責(zé)的是體育館和競賽監(jiān)控層的通道區(qū)域，用來管理日常監(jiān)控需求。

3.2 防盜系統(tǒng)

防盜系統(tǒng)是人員進(jìn)入館內(nèi)而進(jìn)行的有針對性部署，旨在強(qiáng)化館內(nèi)的基礎(chǔ)保衛(wèi)工作，實(shí)現(xiàn)體育館內(nèi)部以及周邊區(qū)域的防范監(jiān)控。該系統(tǒng)主要是設(shè)置于出入口等重點(diǎn)區(qū)域，以達(dá)到有效防衛(wèi)的目的，可以分為智能或者人工防衛(wèi)兩個(gè)部分，兩者結(jié)合共同管理布防地點(diǎn)。報(bào)警入侵系統(tǒng)借助了雙鑒型的探測儀，可以準(zhǔn)確識別小動(dòng)物，避免出現(xiàn)誤報(bào)和亂報(bào)的情況，同時(shí)還可以圍繞探測器的高性能來對紅外幕、報(bào)警器等實(shí)施探測，以準(zhǔn)確完成布置的設(shè)防任務(wù)[3]。

3.3 安保電子巡更系統(tǒng)

安保電子巡更主要是通過技術(shù)防衛(wèi)與人力防衛(wèi)相融合的一種系統(tǒng)，以此作為標(biāo)準(zhǔn)來管理安保人員。巡更點(diǎn)通常會設(shè)置于體育館通道、入口等位置，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對保安的實(shí)際巡查工作進(jìn)行總體管理與調(diào)控，可以給保安做出明確的線路指示，實(shí)現(xiàn)技防、人防一體的巡更系統(tǒng)，進(jìn)一步保障了館內(nèi)安全，同時(shí)還可以對安保人員進(jìn)行便捷的布防和調(diào)控。

4 賽事服務(wù)部分子系統(tǒng)

4.1 大屏控制以及顯示系統(tǒng)

大屏顯示的基礎(chǔ)作用之一就是將各類與場館相關(guān)的信息進(jìn)行顯示或者發(fā)布，比如顯示比賽過程中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、參賽選手以及參賽隊(duì)的實(shí)際情況、實(shí)時(shí)比分、比賽名次和成績、轉(zhuǎn)播電視實(shí)況等等內(nèi)容，同時(shí)還能夠播放文字、動(dòng)畫、視頻等各種廣告商務(wù)信息。該系統(tǒng)屬于社會活動(dòng)、訓(xùn)練以及競賽等館內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)傳遞的基礎(chǔ)子系統(tǒng)，其對于場館的檔次有著直接性的決定作用。大屏控制系統(tǒng)還包括了管理軟件、電源、顯示控制、屏體鋼結(jié)構(gòu)支撐、LED屏等設(shè)備，體育館在配合設(shè)計(jì)的過程中，要首先與供應(yīng)商確定屏體的確切位置，然后對屏體實(shí)際承重能力進(jìn)行測試和分析，最后是對用電需求提出相應(yīng)的要求。體育館中的大屏位置要符合觀眾的視距水平，其光學(xué)性能、對比度、亮度以及視角都要符合主辦方和相關(guān)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。大屏上的畫面除了可以播放比賽成績、信息和比賽視頻以外，還要能夠接收不同的視頻信號，以滿足智能化體育館的基礎(chǔ)建設(shè)需求。（體育賽事管理系統(tǒng)具體流程見圖1。）

圖1 系統(tǒng)構(gòu)架圖

4.2 場地控制照明系統(tǒng)

體育館內(nèi)的燈光系統(tǒng)不僅要考慮到觀眾的實(shí)際觀看效果，還要確保電視轉(zhuǎn)播、比賽項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)員以及裁判員的照明需要。按照不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，可以對照明系統(tǒng)進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)，基于此，體育館的場地照明系統(tǒng)要保證無炫光、立體感十足、顯色和光色都比較理想、亮度和照明度都比較均勻等。場地照明系統(tǒng)通常包括工作站、通信接口、照明模塊以及繼電器、傳感器和開關(guān)等部分，主要涉及觀眾席和賽場兩個(gè)照明范圍，按照不同功能還可以分為文字演出、訓(xùn)練、轉(zhuǎn)播、日常以及賽時(shí)照明幾個(gè)模式。

4.3 場地內(nèi)部擴(kuò)聲系統(tǒng)

體育館內(nèi)部音響系統(tǒng)主要圍繞體育比賽過程中的擴(kuò)聲要求來進(jìn)行設(shè)置，其還可以應(yīng)用于部分大型的演出活動(dòng)，其功能與常見的廳堂擴(kuò)聲不同，和劇場擴(kuò)聲也不相同，有著一定的獨(dú)特性，不僅要確保語言清晰、聲壓均勻、音質(zhì)柔和以外，還要保證設(shè)備大功率的余量充足。場地?cái)U(kuò)聲還包括了觀眾席和賽場擴(kuò)聲，此外在技術(shù)用房、檢票廳以及檢錄廳等都可以納入公共擴(kuò)聲廣播范圍。在初期的設(shè)計(jì)過程中，首先要對揚(yáng)聲器的承重以及分布位置進(jìn)行確定，準(zhǔn)確核對揚(yáng)聲器的荷載和分布。該系統(tǒng)包括了觀眾席擴(kuò)聲、賽場擴(kuò)聲、主席臺、播放器、調(diào)音臺等設(shè)備，布置過程中可以選擇分散式設(shè)計(jì)，在不同場地、不同分區(qū)來布置多組低音和高頻揚(yáng)聲器，同時(shí)將返聽音響安裝于主席臺周圍，音響和燈光控制室要配有監(jiān)聽型揚(yáng)聲器，以便于在技術(shù)用房接收到相關(guān)的音頻信號內(nèi)容，同時(shí)，系統(tǒng)擴(kuò)聲的各項(xiàng)指標(biāo)要滿足相關(guān)規(guī)范實(shí)際要求。

5 結(jié)束語

總體而言，智能化體育館系統(tǒng)等同于大型現(xiàn)代化體育館的神經(jīng)和大腦，是保證體育賽事可以順利開展的重要前提。完善的智能系統(tǒng)不僅能夠促進(jìn)體育賽事實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和公正，大大提高裁判的工作水平和效率，還能夠使體育賽事的觀賞性得到進(jìn)一步提高，從而推動(dòng)體育比賽以及體育館的經(jīng)濟(jì)和社會效益穩(wěn)定提升。基于此，體育館實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)建設(shè)，對賽事觀賞價(jià)值、比賽成績以及現(xiàn)代化體育館建設(shè)水平都有著不可忽視的作用。