体育场馆智能化信息化建设分析

文｜陕西建工第九建设集团有限公司 吴鹏

1 引言

现阶段，体育场馆已不仅仅是人们进行健身锻炼、体育训练的场所，而是逐渐朝着功能多元化、服务综合化、管理系统化的方向发展。与此同时，无论是普通的城市居民，还是专业的运动者，都对体育场馆提出了更高、更新的要求。在此背景下，做好体育场馆的智能化信息化建设工作，既有助于增强体育场馆对小型健身活动、常规专业训练、大型赛事活动、娱乐商业活动等多种活动类型的承载与适应能力，也有助于依托现代科技与网络工具，实现体育场馆在安防性能、使用寿命、管控效益等方面的切实提升。因此，有必要对相关建设意义、实践要点进行探究讨论。

2 体育场馆智能化信息化建设的功能需求

体育场馆具有休闲健身、运动训练、赛事承办、场地服务租赁、体育产业发展、娱乐购物等多种公共服务属性，且空间分区众多、设备类型多样，所以其智能化信息化建设应满足多方面的功能需求：（1）电、网络、照明、空调等基本建筑配置的控制需求；（2）面向不同使用场景、用户类型的服务需求；（3）信息安全与场馆安全的保护需求；（4）节能降耗、节约成本的需求。

3 体育场馆智能化信息化建设的具体策略

3.1 体育场馆综合布线系统的建设

在智能化、信息化建设的实践中，无论是对于体育场馆本身的运行管控而言，还是对于体育场馆内显示设备、训练器材、服务设备等多种用电、用网设施的有效运作而言，各类线路及配套设施都有着基础性、必要性的支撑作用。所以，务必要做好综合布线系统的完善构建与检测调试。在具体实践中，相关人员应遵循如下建设要点：第一，要基于体育场馆的整体结构、功能分区以及线路的类型、数量，协调、合理地做好布线工作，确保布线体系在施工完成后具备结构清晰、导向明显、布局准确的特点，从而为后续的设备安装、系统运行、线路维护等工作夯实基础；第二，要想充分实现体育场馆的信息化、智能化，就需要保证建筑网络的通信速度处于较高水平。因此，在选择线材时，应将线路的通信速率作为重要指标。例如，可选用六类级以上的非屏蔽型双绞线，其通信速率可达1000Mb/s 甚至更高，不仅能满足相关信息设备、智能系统的高效运行需求，还能为体育场馆未来的发展提供优质通信保障；第三，在进行综合布线系统的设计与施工时，应严格遵守《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2016）的各项规定要求。例如，在规划设计体育场馆的布线信道时，应保证水平缆线的长度不超过90m，跳线与设备缆线的长度应控制在10m 以内，单个信道中的连接件数量应小于5 个。在规划设计体育场馆的永久链路时，水平缆线的长度不应超过90m，单个链路中的连接件数量不应超过3 个（如图1所示）。再如，在敷设线路时，若涉及到线路外套设导管或槽盒的情况，则需要做好管径、截面的利用率计算工作，具体算法为R管径=d/D，R截面=A1/A。其中，R 为利用率，d 为缆线导管或槽盒的外径，D 为缆线导管或槽盒的内径，A1 为缆线在管、盒内部的截面积，A 为导管或槽盒的横截面积；第四，由于体育场馆具有功能复杂、分区众多的特点，综合布线系统应在线路类型、布线结构等方面具备一定的多样性和灵活性，才能满足体育场馆内部差异化的线路使用和拓扑设计需求[1]；第五，在“互联网+”的新形势下，还需要做好5G 缆线及配套设备的布置，以便充分发挥出第五代通信技术传输速度高、通信延迟小的特点，为体育场馆内各类数据信息的快速传输夯实条件。进行5G 布线时，可使用内置铜缆、光缆两种缆线的光电混合缆，这样既能满足5G 及后续通信技术的使用需求，也能达到节约投入成本、节省布线空间的目的。

图1 体育场馆综合布线系统的信道与链路结构

在此基础上，还需要对综合布线系统的建设质量进行抽样检测，以进一步确保其能在体育场馆的智能化、信息化运行中稳定、高效地发挥作用。检测时，可结合实际条件选用智能远端检测与回路测试两种方法（如图2）。检测结果中，若不合格线路的数量超过总抽样数的1%，应加倍抽样量进行复检。其后，若复检仍不合格，就应对所有线路实施检测，并对所有故障部位的设计参数、线路结构进行调整，直至检测结果完全合格。

图2 布线系统检测方法（上为智能远端检测法，下为回路测试法）

3.2 体育场馆信息网络系统的建设

体育场馆的信息化、智能化功能均以网络系统为核心来源，在进行该系统的建设时，可将其细化分为基础网络系统、安全防护系统与功能应用系统三个部分。其中，基础网络系统即计算机系统，其在信息网络系统体系中主要起到主体性、框架性的作用，即满足网络运行的基本软硬件需求。安全防护系统则主要通过配置局域网关、防火墙、权限认证模块等，实现网络安全风险的防范，以降低体育馆网络系统遭遇信息窃取、病毒破坏、远程控制、黑客攻击等情况的几率和受影响程度，当前体育场馆建设基本需要达到三级等保要求。功能应用系统则以体育馆的实用性需求为导向，围绕场馆管理、场地租赁、用户服务、赛事转播、体育设施信息采集、场馆信息发布等方面设置各类子模块，主要包括互联网、场馆内部管理网、设备专网、安保专网、竞赛专网、竞赛管理网、竞赛信息网。在进行信息网络系统的建设质量检测时，应保证检测的全面性与专业性，具体检测指标应包括网络的连通性、吞吐量、通信速度、通信时延、模块功能、安全性能等。例如，在网络连通性的检测实践中，相关人员不仅要检测网络系统与各类终端设备之间的连通性，还应检测网络系统内部各子网络、子系统的互联性，以及体育场馆内网与外部公网之间的连通性。若发现相关系统、设备、网络存在信息传输阻滞或断连的情况，则需要进行网络拓扑结构、信号收发端口、网络线路、硬件设备等多个角度的故障排查，并根据排查结果进行设计优化或系统恢复。只有保证数据信息能在体育场馆网络系统内畅通无阻地传递流转，才能实现场馆物联网体系的顺利构建，进而为信息化管理、智能化服务提供保障[2]。

除此之外，在信息网络系统的建设实践中，为了提升体育场馆的信息化、智能化水平，优化用户的设施服务体验，还需要做好先进科技的融合应用。例如，可将GIS 系统纳入到信息网络体系中，以全面采集体育场馆大数据为前提，通过搭建前端服务、地图导航、空间分析、空间信息检索等功能模块，实现体育场馆地理空间数据的集成处理与有效利用。这样一来，用户在操作基于GIS 的线上平台或终端服务设备时，便能便捷地查询、了解不同场馆分区的名称、功能、地点等信息，并依托导航服务快速、直接地规划动线，找准场地。在此基础上，还可将3D建模技术、VR 技术结合起来，实现体育馆仿真模型与虚拟环境在终端显示设备中的可视化呈现，从而为用户提供更加智能化、沉浸化的服务体验。

3.3 体育场馆公共广播系统的建设

在各型公共场所、服务设施中，公共广播系统都扮演着宣传活动信息、公告紧急事项的重要角色，在体育场馆中自然也不例外。同时，在信息化、智能化的体育场馆建设实践中，公共广播系统也是专业训练、赛事承办、赛事转播等体系的关键运行要素。在这一部分的建设实践中，相关人员要着重做好模拟声音信号与数字声音信号的有效转换处理，以及各类声信号发生器、声信号处理器、广播控制台的信息化、智能化管理。而在检测环节中，相关人员一方面要做好相关模块、程序的测试与调整工作，并尽可能地提高数字信号与模拟信号两者间相互转换的质量，以确保公共广播系统可及时、准确地播报声音信息，满足营销、赛事、应急等不同场景下的工作需求。另一方面，还要进入体育场馆内部的多个现场环境中，从声量、声压、声场、音色、信噪比等角度入手，对公共广播系统的声音质量进行审核检测。若存在声量过小、声场不均、信噪比过低、音色朦胧浑浊等问题，应及时对相关软件模块与硬件设备进行调整，以实现系统功能与用户体验的高水平兼顾。

3.4 体育场馆公共照明系统的建设

体育活动需要在光照柔和、光源明亮的空间中进行，所以做好体育场馆中公共照明系统的智能化、信息化、规范化建设也是极其必要的。首先，相关人员在规划照明系统、设计照明方案时，应将国际性、国家性或行业性的设计标准、技术规范作为依据。例如，在对篮球馆、排球馆、足球馆、体操馆等体育运动场地的照明参数进行科学化设计与智能化调控时，需要参照《体育场馆照明设计及检测标准》（JGJ153-206）的相关规定，做好运动场地及周边环境照明等级、水平照度、眩光指数等指标的合理控制。其次，为了实现体育场馆内部资源的充分利用，应依托多模式控制技术、物联网技术等科技工具，对照明系统进行多模式设计。将照明模式分类，并设置不同照明设备的工作参数，再将其与信息网络系统建立联动关系。当用户在运动场地的服务终端界面中自主进行模式选择后，照明系统便可接收到来自信息网络系统服务模块的操作指令，进而执行特定模式的控制程序，统一实现场地内照明设备的启闭与调节。这样一来，便能为体育活动提供最适宜、最标准的场地光照条件，满足健身者、比赛者、赛事观众、转播平台等多方角色的实际需求[3]。最后，体育场馆具有照明设备多、照明强度高、照明时间长的特点，因此会涉及到大量的电能资源消耗。基于此，为了达到绿色建设的目的，同时也为了降低体育场馆的运维成本，还应在照明节能方面体现信息化、智能化。例如，可在基本照明配置的基础上，将多个光学传感器、红外传感器纳入到公共照明系统中，对体育场馆内部进行传感监控。其后，再配以合理的控制程序，即可赋予照明设备根据自然光调节自身照度、根据室内有无人员实现进行降耗的智能化功能。

3.5 体育场馆其他应用系统的建设

除上述系统外，体育场馆的建设活动还涉及到多种系统类型，如设备监控系统、安保防护系统、垂直交通系统等。将信息化、智能化技术应用到这些系统中，也能达到良好的场馆管理与用户服务效果。例如，可赋予空调与通风设备监控系统以智能化属性，将其与布设于场地中的温度传感器、空气检测器建立联系，并设置出标准化的温度。这样一来，一旦场馆内的室温发生变化，或空气质量有所降低，系统便会基于传感器的反馈信息向空调设备发送控制 指令，从而使室温与空气质量恢复到健康水平。有效维持体育场馆内部环境的宜人性，为用户提供更优质、更智能的设施服务。

4 结论

综上所述，体育场馆的信息化智能化建设，涉及到综合布线、信息网络、公共安防、公共照明、公共广播、比赛信息管理等多种系统，且不同系统均有特殊性的功能需求与构建要求。在场馆智能化建设中，需要规划好网络，做好各个系统之间通信接口开发，做好基础网络建设平台、多媒体信息管理平台、安保综合平台、建设设备管理平台、竞赛集成平台、比赛场馆运营平台。进一步融合GIS 技术及通过5G 网络及VR 技术的应用，为将来升级为智慧体育场馆做好基础工作。所以，在具体实践中，相关人员应全面做好各类系统构建质量、功能水平的把控，并注重信息化、智能化属性的支持与体现，以达到相对理想的建设效果，为体育场馆综合效益的保障与提高创造有利条件。

图3 设备监控系统