体育物联网视野下我国竞技体育发展趋势研究

王朝军 张建辉

(中国矿业大学体育学院,江苏徐州 221116)

体育物联网视野下我国竞技体育发展趋势研究

王朝军 张建辉

(中国矿业大学体育学院,江苏徐州 221116)

运用文献资料法,专家访谈法,逻辑分析法,对体育物联网产生的背景、体育物联网的概念与理论探讨、实现我国体育物联网发展的战略路径、体育物联网视野下我国竞技体育发展趋势四个方面的内容进行了研究。提出体育物联网的概念、“人”是组成体育物联网的一个特殊因子,同时还发现体育物联网对于运动员选材的科学化,训练及竞赛设施的科学化,大型赛事的比赛环境的监控,兴奋剂的检测技术,高水平运动员的管理的都具有积极的促进作用。

体育物联网;竞技体育;发展趋势

1 前言

现今的社会是既是信息的时代,也是网络的时代。信息技术的发展对社会的进步,经济的发展所起的作用也越来越大。40年前,当美国西南部四所大学的计算机连接起来时没有人会想到它对社会的发展有多大的影响。当互联网将一个国家的计算机连接起来时,互联网将世界上任何角落的计算机连接起来时,再到互联网形成如此大规模的网络产业链时,人们才逐渐意识到互联网技术的重要性。专家预测,物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。随着竞技体育竞争的日益激烈,举办大型比赛对场地及安保工作要求的提高,竞技体育的发展必须与科技进步保持协调发展已是不争的事实。“物联网”之前被称为“传感网”,1999年美国麻省理工学院(MIT)首次提出物联网的概念,国际电信联盟(ITU)在2005年的年度报告中对此概念的涵义进行了扩展。物联网时代将对竞技体育的发展产生重大影响,通过查阅相关的文献、访谈信息技术和体育有关的专家的基础上提出了“体育物联网”这一新的名词。希望本文的研究能够对广大体育同仁起到抛砖引玉的作用,引起各位同仁加强对“体育物联网”的研究,进而促进我国竞技体育事业又好又快的协调发展。

2 研究对象与研究方法

2.1 研究对象

本文以体育物联网视野下我国竞技体育发展趋势为研究对象。

2.2 研究方法

文献资料法、专家访谈法、逻辑分析法。

3 体育物联网产生的背景分析

3.1 互联网发展中的限制性因素分析

互联网是通过网络的信息,将世界上的计算机联接起来,以此实现了计算机之间的交流和信息共享。但是,互联网只是一个虚拟的世界,其最大的缺点就是使用者只能被动的获取一些信息,却不能改变真实的世界的物体。而物联网恰恰可以突破这一难关,物联网通过目前的网络可以实现世界上机械设备或相关物品的自动化之间的信息交流和远程控制。如果人们想去看一场足球赛却不知道比赛场馆的具体位置时,这个时候我们只要提供足球比赛场馆的名称,物联网技术就能够通过卫星系统或无线网络帮助我们选择最方便的路线,同时还可以实现无人驾驶,这样既可以避免车祸,同时车主也可以节省路途中的时间。因此,我们可以看出物联网的技术对于提高目前机械设备运行的安全性和有效性,在此基础上提高人们生活及工作的效率具有重要的作用。而这恰恰是互联网技术所不能实现的。

3.2 国家对物联网相关技术支持、研发情况分析

不可否认的是,物联网的推广还需要很长一段时间,因为在此之前我们必须要解决一些技术难题。国外的对于物联网的研究取得了一些成绩并且在智能交通、食品安全监督、健康护理、环境监测、仓储与供应链管理等已经推广。我国也非常重视物联网技术的发展,2006年国家的科技部联合其他部委颁布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,并且2006年国家科技部将RFID纳入863计划,同时中办、国办印发《2006—2020年国家信息化发展战略》,国务院关于实施《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》相关政策的出台,为我国科技的迅速发展及信息化的不断完善提供了强大的政策支持。“2008年11月,中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心(国内目前研究物联网的核心机构)成立。温家宝总理到此视察时指出,‘在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术’。江苏省委省政府立即制定了‘感知中国’中心建设的总体方案和产业规划,力争建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院”[1]等等。国家和各省出台了许多扶持物联网开发的相关政策,并在资金和重大科技项目上倾斜,这说明了国家从战略角度对物联网发展的高度重视,因此,也看出物联网具有较好的发展前景。

4 体育物联网概念与理论探讨

4.1 体育物联网的定义

4.2 体育物联网的构成

体育物联网由体育感知层、体育网络层、体育应用层构成。笔者认为体育物联网与物联网的构成要素有所差别,“人”应该是构成体育物联网的要素之一。因为,体育活动必须要有人的参与,无论竞技体育还是群众体育最终的结果都是作用到人,因此,人是构成体育物联网的要素之一。此外,还包括体育场地、体育器材、体育服装、体育的环境、体育比赛。

4.3 体育物联网的特征

1)开放性:竞技体育的目的是不断地挑战生理极限,提高竞技成绩,群众体育的目的是增强体质、愉悦身心,而不论是竞技体育还是群众体育目的的实现都离不开“人”的参与,因此体育物联网实现的标志就是“运动的人—物—运动的人”之间的交流和沟通。体育运动本身就是一项开放性的运动。竞技体育的职业化和商业化的发展必须要有观众的积极参与,开放性的表现形式是“物—物”之间的作用结果反馈给“参与体育活动的人”,可以说,开放性带来了体育技术动作的提高、体育训练手段的进步、体育管理机制的革新。

2)合作性:体育物联网,归根到底还属于“网”,由两个或者两个以上的人或事物相连才能称之为“网”,这里需要指出的是体育物联网合作性指的不仅仅是物与物之间,而且发生在人与物之间。那么不同事物信息之间的相互反馈就必须有合作关系,因此合作性是体育物联网的重要特征之一。

4.4 体育物联网的目标

物联网终极目标是“Internet of Things”,即在世界范围内,机械或者物品借助于传感器网络彼此感知和识别(无需人干预情况下),利用无线数据通信进行“联系”,实现世界上信息的交流和共享。但是,笔者在物联网的基础上提出体育物联网的目标:在人、体育场地、体育器材、体育服装、体育环境、体育竞赛等体育因子构成的体育物联网中,这些体育因子利用无线数据通信进行“联系”,实现世界范围内体育因子内部信息的互联与共享。

一个定义通常由被定义项、定义项和定义联项组成。“属加种差”就是给概念下定义最常用的逻辑方法。用属加种差的方法给概念下定义,其步骤是:首先把被定义概念所反映的对象属于哪一类确定下来,即找出与被定义概念邻近的属,接着把被定义概念反映的这一子类对象与它的属类中其他子类对象作比较,概括出它们在本质属性上的差别,即种差。然后把种差和邻近的属合起来组成定义项。最后用定义联项把被定义项和定义项联结起来,水到渠成,表述出来就是定义。根据下定义的步骤和原则得出:体育物联网(Internet of Sport Things)是通过传感设备(射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等)和通信协议将体育因子(人、体育器材、体育场地、体育比赛、体育服装、体育环境、体育竞赛等)相连,实现体育系统内部的识别、定位、跟踪、监控和管理以便进行体育信息的交流的一种网络。体育物联网是一个动态的网络框架,具备基于标准和公有通信协议的自组织能力,其用户端延伸和扩展到了任何体育因子之间,有身份标识、虚拟特性和智能接口,并和信息网络无缝整合。

5 实现我国体育物联网发展的战略路径分析

体育信息化水平的高低决定体育物联网的发展水平。体育物联网的发展需经过初步应用阶段、规模应用阶段、普遍应用阶段三个阶段,如图1所示。

体育物联网初步应用阶段:初步应用阶段的基础是将物联网的初级成果应用到体育领域中。应该以我国的重大体育公关项目为龙头,同时应该红外感应器技术应用到各大比赛的安检过程中,首先在我国的优势项目中进行试点,将全球定位系统应用于定向越野的比赛和训练之中以保证运动员的安全。这个阶段的成功与否对体育物联网发展的前途至关重要。

体育物联网规模应用阶段:随着体育物联网技术的改革和信息化水平的提高,体育物联网技术将被更多的体育领域所认可。

体育物联网普遍应用阶段:体育物联网技术得到广泛认可,体育领域内的各个部门都将建立与经济和社会发展相适应的体育网联网,建立完善的体育物联网布局。将其普遍的应用于竞技体育、群众体育、学校体育、体育管理等。

6 体育物联网视野下我国竞技体育发展趋势分析

6.1 运动员选材的科学化带动成才率的提高

如何进行运动员科学选材越来越受到重视,在目前科学训练、营养合理、运动装备先进的环境下,运动员的先天条件的直接影响着未来国际大赛中的运动成绩。过去一直采用的自然淘汰法和观察法选材的方式不仅评价标准不合理而且还存在一定的盲目性。因此,为了更好的发展竞技体育提高运动成绩,无论是运动员的选材标准、选材过程、选材模式,都需要进行改变,以实现运动员选材的系统化和规范化。”[2]通过体育物联网技术可以对不同年龄阶段不同训练水平运动员的身体形态、身体素质和身体机能等指标和运动能力进行定量分析,并对他们的运动能力做出评价,对其运动潜力做出预测。体育物联网技术主要是通过激光扫描仪检测运动员身体各项指标,然后通过一定的通讯协议将各项指标反馈给教练员,为教练员的合理选材提供准确的依据。

图1 实现我国体育物联网发展的战略路径图

6.2 训练及竞赛设施的科学化带动竞技成绩的提高

运动训练是为提高运动员的竞技能力和运动成绩,在教练员的指导下,专门组织的有计划的体育活动。运动训练既是竞技体育的组成部分,也是实现竞技运动目标的最重要途径。然而,运动员通过训练不断提高的竞技能力,只有通过运动竞赛形式表现出来,才能得到社会的承认。我们都不可否认,科技与体育的结合促进了体育训练和体育竞赛的飞速发展,“多年来,科学技术介入到体育竞赛中,所获得的效果和产生的魅力已令人瞩目—新型的乒乓球拍、玻璃纤维的把杆(撑杆跳高)、弹性良好的双杜和高低杠、各种球类更加优质的制造材料—使运动员感到变得非常得心应手;能减轻水流阻力的高科技鲨鱼皮泳装、根据科学原理为加快奔跑速度而制作的7钉跑鞋等,都为运动员夺冠带来了机遇。”[3]体育物联网技术的运用,通过在训练器材中植入芯片,依靠芯片来监督运动员的训练,例如标枪运动员握枪的位置不正确,跨栏运动员攻栏时的高度不够,篮球运动员投篮时的出手角度偏低,跳水运动员的入水角度这些都由体育器材和场地植入的芯片来控制,然后芯片通过通信协议反馈给教练员或者运动员。反馈的根据教练员或者运动员方式可以是图像,也可以是声音,教练员或者运动员根据芯片的反馈信息及时的调整动作合作训练的方式。运动员训练水平提高的同时,教练员的工作量和指导效率也将得到极大地提高,教练员不单单在运动场上指导运动员训练,也可以在任何一个地方指导运动员训练,这样也能够保证优秀的教练员远程指导其他的运动员,训练水平提高的同时储备了更多优秀的竞技体育后备人才。

6.3 大型赛事的比赛环境的监控将更加便捷

随着竞技体育的迅速发展,国际奥委会以及各单项协会在选择大型赛事的举办地时,候选城市的环境卫生是一个重要的考量指标。“绿色奥运是当今奥林匹克运动发展的新潮流,也是国际奥委会大力倡导的原则,也是对奥运会承办城市的重点要求。”[4]2008年北京奥运会的理念是“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”,可以说“绿色奥运”对于北京来说具有很大的挑战,北京每天汽车排出的尾气就是一大难题。为解决这一难题,2007年,北京市将RFID技术手段引入车辆环保控制,采用了射频识别RFID标签作为汽车的信息卡管理,其中涉及汽车总容量达300万辆。RFID标签与安装在车辆上的尾气检测系统结合,电子标签实时获取检测信息,汽车在行驶过程中,通过超高频远距离RFID读写设备就可读取电子标签内的尾气排放检测信息,高效地管理北京市机动车辆的尾气排放,对全城车辆环保实际情况全程进行测控,对于减少城市污染起到了非常重要的作用。由此我们可以看射频识别(RFID)技术对打造北京“绿色奥运”这一主题的重要意义,射频识别技术对于大型比赛的安保也会起到积极地作用。历届大型比赛的安保工作都要花费很多的资金,体育物联网技术可以应用到大型比赛的检票工作,利用体育物联网的可识别技术来鉴别观众携带的物品是否符合安保的要求,如可识别系统发现观众携带的物品中对队员或其他的观众有潜在的危害,那么将启用自动报警装置来提醒工作人员将其物品进行保管。球迷骚乱是比赛中难以控制的,球迷骚乱也将对体育比赛产生严重的后果,通过体育物联网的全球定位系统将不同区域观众的情绪表现准确的记录下来,再由可识别系统判定观众的情绪是否是可控的范围,这样就能够避免球迷骚乱事件的发生,保证体育比赛环境的安全性。

6.4 兴奋剂的检测技术将更先进,保证竞技体育的公平性

兴奋剂是国际体育界违禁药物的总称,它可以增强或辅助增强自身体能或控制能力,以达到提高比赛成绩的某些药物或生理物质。兴奋剂的副作用不但严重摧残了运动员的身心健康,同时也违背了体育道德和伦理道德。“服用兴奋剂是一种不道德的行为”,“如果有人借助兴奋剂,超越自身的真实的运动能力,夺得不应得到的锦标,那就是一种欺诈行为,就破坏了体育竞赛的公正性,就违反了体育的伦理道德,就将公平的比赛扭曲了。”[5]随着科技的进步,兴奋剂的种类也在不断的发生变化,“兴奋剂”的检测是当今竞技体育的一大难题。目前兴奋剂检测的办法主要是尿样检测和血样分析,不仅检测程序繁琐,而且检测的费用也很高。我们都知道的一个普遍事实是兴奋剂的检测永远落后于兴奋剂的发明,有些运动员可以利用新兴兴奋剂如“基因兴奋剂”等而获取较好的比赛名次。体育物联网技术应用到兴奋剂检测的办法是利用红外感应器来检测兴奋剂。将可以识别兴奋剂种类的芯片置于运动员身体的某一个位置,然后用由红外感应器来监督,芯片一旦发现运动员体内有超标的兴奋剂种类红外感应器马上收到信号,并将检测结果及时的反馈。运用体育物联网技术来检测兴奋剂即快捷又节省检测费用。

6.5 高水平运动员的管理的规范化促进运动员整体素质的提高

高水平运动员的管理目前是高水平竞技体育发展的一个难点,因为管理的成败影响运动员的整体素质,甚至会影响高水平运动员在国内外竞技舞台的表现。因此,合理、高效、科学的体育训练和管理越来越受到各个运动队的重视。利用计算机制定运动训练计划,同时运用体育物联网进行运动员的监督和管理,不仅可以提高工作效率,而且可以减少统计工作的时间;同还能够迅速掌握、分析、比较运动员的训练水平、身体机能的变化、成绩提高的幅度,及时总结经验,这样就能够将运动员的训练资料完整的保存下来,为以后的训练和管理提供一定的参考;教练员可以根据各种训练数据和医疗测试结果,结合当前训练目的,制定切实可行的训练和管理方案。高水平运动员中有些队员存在酗酒、打架的恶习,通过体育物联网的全球定位技术可以及时的掌握运动员的行踪,避免有损于运动队整体形象的事件发生。

7 结论

事物从诞生到被世人所熟知,都将经历幻想阶段、技术研发阶段、试验阶段、全面推广这四个阶段。目前世界各国均处于对物联网的技术研发阶段。随着现代竞技体育竞争的日益激烈,物联网技术与竞技体育进行有效地结合必将促进竞技体育的飞速发展。奥运会中显身手的食品安全追溯系统和汽车尾气检测系统都是体育物联网技术的雏形。在物联网技术还未成熟的条件下提出了“体育物联网”这一概念,并且分析了体育物联网的构成、特征、目标以及我国体育物联网的发展战略,在此基础上对体育物联网视野下竞技体育的发展趋势预测,对我国体育物联网的研究起到了积极地促进作用。

[1]袁清昌.科技日报:物联网在中国[EB/OL].http://www.jmnews.com.cn/c/2010/02/01/10/c-6052138.shtm.

[2]李建臣,赵国杰.现代科技革命与竞技体育的发展[J].河北体育学院学报,2007,21(2):12-14.

[3]杨志强,肖青.中国移动:全方位展开物联网应用实践[J].世界电信,2009(11):40-42.

[4]项立敏.现代奥林匹克运动[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005:371.

[5]刘煜,龚正伟,刘周敏.竞技体育所面临的道德风险及其化解——对竞技体育中科技应用的伦理反思[J].首都体育学院学报,2007,19(5):39-42.

The Development Trendency of Chinese Competitive Sports under the View of Sports Internet of Things

Wang Chaojun,Zhang Jianhui
(P.E.College,China Mining University,Xuzhou,221116,Jiangsu,China)

Using literature,expert interviews,logical analysis,the paper analyzed the background,concept and theories,and the development ways of Sports Internet of Things.And then the paper discussed the development trendecyof Chines competitive sports under the viewof Sports Internet of Things.The paper proposed the concept of Sports Internet of Things,and pointed out man is a special factor of it.The paper found the sports Internet of Things plays a positive role on the scientific selection of players,the scientificalization of training and competion facilities,the monitor of larger events,the detection technology of in citant,and the management of high-level players.

Sports Internet of Things;competitive sports;development trendency

G80-05

A

1672-1365(2011)02-0009-03

2010-11-16;

2011-01-09

王朝军(1961-),男,辽宁辽阳人,博士,教授,硕士研究生导师,研究方向:体育人文社会学。