文｜陜西建工第九建設(shè)集團有限公司 吳鵬

1 引言

現(xiàn)階段，體育場館已不僅僅是人們進行健身鍛煉、體育訓(xùn)練的場所，而是逐漸朝著功能多元化、服務(wù)綜合化、管理系統(tǒng)化的方向發(fā)展。與此同時，無論是普通的城市居民，還是專業(yè)的運動者，都對體育場館提出了更高、更新的要求。在此背景下，做好體育場館的智能化信息化建設(shè)工作，既有助于增強體育場館對小型健身活動、常規(guī)專業(yè)訓(xùn)練、大型賽事活動、娛樂商業(yè)活動等多種活動類型的承載與適應(yīng)能力，也有助于依托現(xiàn)代科技與網(wǎng)絡(luò)工具，實現(xiàn)體育場館在安防性能、使用壽命、管控效益等方面的切實提升。因此，有必要對相關(guān)建設(shè)意義、實踐要點進行探究討論。

2 體育場館智能化信息化建設(shè)的功能需求

體育場館具有休閑健身、運動訓(xùn)練、賽事承辦、場地服務(wù)租賃、體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展、娛樂購物等多種公共服務(wù)屬性，且空間分區(qū)眾多、設(shè)備類型多樣，所以其智能化信息化建設(shè)應(yīng)滿足多方面的功能需求：（1）電、網(wǎng)絡(luò)、照明、空調(diào)等基本建筑配置的控制需求；（2）面向不同使用場景、用戶類型的服務(wù)需求；（3）信息安全與場館安全的保護需求；（4）節(jié)能降耗、節(jié)約成本的需求。

3 體育場館智能化信息化建設(shè)的具體策略

3.1 體育場館綜合布線系統(tǒng)的建設(shè)

在智能化、信息化建設(shè)的實踐中，無論是對于體育場館本身的運行管控而言，還是對于體育場館內(nèi)顯示設(shè)備、訓(xùn)練器材、服務(wù)設(shè)備等多種用電、用網(wǎng)設(shè)施的有效運作而言，各類線路及配套設(shè)施都有著基礎(chǔ)性、必要性的支撐作用。所以，務(wù)必要做好綜合布線系統(tǒng)的完善構(gòu)建與檢測調(diào)試。在具體實踐中，相關(guān)人員應(yīng)遵循如下建設(shè)要點：第一，要基于體育場館的整體結(jié)構(gòu)、功能分區(qū)以及線路的類型、數(shù)量，協(xié)調(diào)、合理地做好布線工作，確保布線體系在施工完成后具備結(jié)構(gòu)清晰、導(dǎo)向明顯、布局準(zhǔn)確的特點，從而為后續(xù)的設(shè)備安裝、系統(tǒng)運行、線路維護等工作夯實基礎(chǔ)；第二，要想充分實現(xiàn)體育場館的信息化、智能化，就需要保證建筑網(wǎng)絡(luò)的通信速度處于較高水平。因此，在選擇線材時，應(yīng)將線路的通信速率作為重要指標(biāo)。例如，可選用六類級以上的非屏蔽型雙絞線，其通信速率可達1000Mb/s 甚至更高，不僅能滿足相關(guān)信息設(shè)備、智能系統(tǒng)的高效運行需求，還能為體育場館未來的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)通信保障；第三，在進行綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計與施工時，應(yīng)嚴格遵守《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB50311-2016）的各項規(guī)定要求。例如，在規(guī)劃設(shè)計體育場館的布線信道時，應(yīng)保證水平纜線的長度不超過90m，跳線與設(shè)備纜線的長度應(yīng)控制在10m 以內(nèi)，單個信道中的連接件數(shù)量應(yīng)小于5 個。在規(guī)劃設(shè)計體育場館的永久鏈路時，水平纜線的長度不應(yīng)超過90m，單個鏈路中的連接件數(shù)量不應(yīng)超過3 個（如圖1所示）。再如，在敷設(shè)線路時，若涉及到線路外套設(shè)導(dǎo)管或槽盒的情況，則需要做好管徑、截面的利用率計算工作，具體算法為R管徑=d/D，R截面=A1/A。其中，R 為利用率，d 為纜線導(dǎo)管或槽盒的外徑，D 為纜線導(dǎo)管或槽盒的內(nèi)徑，A1 為纜線在管、盒內(nèi)部的截面積，A 為導(dǎo)管或槽盒的橫截面積；第四，由于體育場館具有功能復(fù)雜、分區(qū)眾多的特點，綜合布線系統(tǒng)應(yīng)在線路類型、布線結(jié)構(gòu)等方面具備一定的多樣性和靈活性，才能滿足體育場館內(nèi)部差異化的線路使用和拓撲設(shè)計需求[1]；第五，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的新形勢下，還需要做好5G 纜線及配套設(shè)備的布置，以便充分發(fā)揮出第五代通信技術(shù)傳輸速度高、通信延遲小的特點，為體育場館內(nèi)各類數(shù)據(jù)信息的快速傳輸夯實條件。進行5G 布線時，可使用內(nèi)置銅纜、光纜兩種纜線的光電混合纜，這樣既能滿足5G 及后續(xù)通信技術(shù)的使用需求，也能達到節(jié)約投入成本、節(jié)省布線空間的目的。

圖1 體育場館綜合布線系統(tǒng)的信道與鏈路結(jié)構(gòu)

在此基礎(chǔ)上，還需要對綜合布線系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量進行抽樣檢測，以進一步確保其能在體育場館的智能化、信息化運行中穩(wěn)定、高效地發(fā)揮作用。檢測時，可結(jié)合實際條件選用智能遠端檢測與回路測試兩種方法（如圖2）。檢測結(jié)果中，若不合格線路的數(shù)量超過總抽樣數(shù)的1%，應(yīng)加倍抽樣量進行復(fù)檢。其后，若復(fù)檢仍不合格，就應(yīng)對所有線路實施檢測，并對所有故障部位的設(shè)計參數(shù)、線路結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，直至檢測結(jié)果完全合格。

圖2 布線系統(tǒng)檢測方法（上為智能遠端檢測法，下為回路測試法）

3.2 體育場館信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)

體育場館的信息化、智能化功能均以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為核心來源，在進行該系統(tǒng)的建設(shè)時，可將其細化分為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)與功能應(yīng)用系統(tǒng)三個部分。其中，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即計算機系統(tǒng)，其在信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系中主要起到主體性、框架性的作用，即滿足網(wǎng)絡(luò)運行的基本軟硬件需求。安全防護系統(tǒng)則主要通過配置局域網(wǎng)關(guān)、防火墻、權(quán)限認證模塊等，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險的防范，以降低體育館網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭遇信息竊取、病毒破壞、遠程控制、黑客攻擊等情況的幾率和受影響程度，當(dāng)前體育場館建設(shè)基本需要達到三級等保要求。功能應(yīng)用系統(tǒng)則以體育館的實用性需求為導(dǎo)向，圍繞場館管理、場地租賃、用戶服務(wù)、賽事轉(zhuǎn)播、體育設(shè)施信息采集、場館信息發(fā)布等方面設(shè)置各類子模塊，主要包括互聯(lián)網(wǎng)、場館內(nèi)部管理網(wǎng)、設(shè)備專網(wǎng)、安保專網(wǎng)、競賽專網(wǎng)、競賽管理網(wǎng)、競賽信息網(wǎng)。在進行信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量檢測時，應(yīng)保證檢測的全面性與專業(yè)性，具體檢測指標(biāo)應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)的連通性、吞吐量、通信速度、通信時延、模塊功能、安全性能等。例如，在網(wǎng)絡(luò)連通性的檢測實踐中，相關(guān)人員不僅要檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與各類終端設(shè)備之間的連通性，還應(yīng)檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部各子網(wǎng)絡(luò)、子系統(tǒng)的互聯(lián)性，以及體育場館內(nèi)網(wǎng)與外部公網(wǎng)之間的連通性。若發(fā)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)存在信息傳輸阻滯或斷連的情況，則需要進行網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、信號收發(fā)端口、網(wǎng)絡(luò)線路、硬件設(shè)備等多個角度的故障排查，并根據(jù)排查結(jié)果進行設(shè)計優(yōu)化或系統(tǒng)恢復(fù)。只有保證數(shù)據(jù)信息能在體育場館網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)暢通無阻地傳遞流轉(zhuǎn)，才能實現(xiàn)場館物聯(lián)網(wǎng)體系的順利構(gòu)建，進而為信息化管理、智能化服務(wù)提供保障[2]。

除此之外，在信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)實踐中，為了提升體育場館的信息化、智能化水平，優(yōu)化用戶的設(shè)施服務(wù)體驗，還需要做好先進科技的融合應(yīng)用。例如，可將GIS 系統(tǒng)納入到信息網(wǎng)絡(luò)體系中，以全面采集體育場館大數(shù)據(jù)為前提，通過搭建前端服務(wù)、地圖導(dǎo)航、空間分析、空間信息檢索等功能模塊，實現(xiàn)體育場館地理空間數(shù)據(jù)的集成處理與有效利用。這樣一來，用戶在操作基于GIS 的線上平臺或終端服務(wù)設(shè)備時，便能便捷地查詢、了解不同場館分區(qū)的名稱、功能、地點等信息，并依托導(dǎo)航服務(wù)快速、直接地規(guī)劃動線，找準(zhǔn)場地。在此基礎(chǔ)上，還可將3D建模技術(shù)、VR 技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)體育館仿真模型與虛擬環(huán)境在終端顯示設(shè)備中的可視化呈現(xiàn)，從而為用戶提供更加智能化、沉浸化的服務(wù)體驗。

3.3 體育場館公共廣播系統(tǒng)的建設(shè)

在各型公共場所、服務(wù)設(shè)施中，公共廣播系統(tǒng)都扮演著宣傳活動信息、公告緊急事項的重要角色，在體育場館中自然也不例外。同時，在信息化、智能化的體育場館建設(shè)實踐中，公共廣播系統(tǒng)也是專業(yè)訓(xùn)練、賽事承辦、賽事轉(zhuǎn)播等體系的關(guān)鍵運行要素。在這一部分的建設(shè)實踐中，相關(guān)人員要著重做好模擬聲音信號與數(shù)字聲音信號的有效轉(zhuǎn)換處理，以及各類聲信號發(fā)生器、聲信號處理器、廣播控制臺的信息化、智能化管理。而在檢測環(huán)節(jié)中，相關(guān)人員一方面要做好相關(guān)模塊、程序的測試與調(diào)整工作，并盡可能地提高數(shù)字信號與模擬信號兩者間相互轉(zhuǎn)換的質(zhì)量，以確保公共廣播系統(tǒng)可及時、準(zhǔn)確地播報聲音信息，滿足營銷、賽事、應(yīng)急等不同場景下的工作需求。另一方面，還要進入體育場館內(nèi)部的多個現(xiàn)場環(huán)境中，從聲量、聲壓、聲場、音色、信噪比等角度入手，對公共廣播系統(tǒng)的聲音質(zhì)量進行審核檢測。若存在聲量過小、聲場不均、信噪比過低、音色朦朧渾濁等問題，應(yīng)及時對相關(guān)軟件模塊與硬件設(shè)備進行調(diào)整，以實現(xiàn)系統(tǒng)功能與用戶體驗的高水平兼顧。

3.4 體育場館公共照明系統(tǒng)的建設(shè)

體育活動需要在光照柔和、光源明亮的空間中進行，所以做好體育場館中公共照明系統(tǒng)的智能化、信息化、規(guī)范化建設(shè)也是極其必要的。首先，相關(guān)人員在規(guī)劃照明系統(tǒng)、設(shè)計照明方案時，應(yīng)將國際性、國家性或行業(yè)性的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范作為依據(jù)。例如，在對籃球館、排球館、足球館、體操館等體育運動場地的照明參數(shù)進行科學(xué)化設(shè)計與智能化調(diào)控時，需要參照《體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ153-206）的相關(guān)規(guī)定，做好運動場地及周邊環(huán)境照明等級、水平照度、眩光指數(shù)等指標(biāo)的合理控制。其次，為了實現(xiàn)體育場館內(nèi)部資源的充分利用，應(yīng)依托多模式控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等科技工具，對照明系統(tǒng)進行多模式設(shè)計。將照明模式分類，并設(shè)置不同照明設(shè)備的工作參數(shù)，再將其與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立聯(lián)動關(guān)系。當(dāng)用戶在運動場地的服務(wù)終端界面中自主進行模式選擇后，照明系統(tǒng)便可接收到來自信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)模塊的操作指令，進而執(zhí)行特定模式的控制程序，統(tǒng)一實現(xiàn)場地內(nèi)照明設(shè)備的啟閉與調(diào)節(jié)。這樣一來，便能為體育活動提供最適宜、最標(biāo)準(zhǔn)的場地光照條件，滿足健身者、比賽者、賽事觀眾、轉(zhuǎn)播平臺等多方角色的實際需求[3]。最后，體育場館具有照明設(shè)備多、照明強度高、照明時間長的特點，因此會涉及到大量的電能資源消耗?；诖?，為了達到綠色建設(shè)的目的，同時也為了降低體育場館的運維成本，還應(yīng)在照明節(jié)能方面體現(xiàn)信息化、智能化。例如，可在基本照明配置的基礎(chǔ)上，將多個光學(xué)傳感器、紅外傳感器納入到公共照明系統(tǒng)中，對體育場館內(nèi)部進行傳感監(jiān)控。其后，再配以合理的控制程序，即可賦予照明設(shè)備根據(jù)自然光調(diào)節(jié)自身照度、根據(jù)室內(nèi)有無人員實現(xiàn)進行降耗的智能化功能。

3.5 體育場館其他應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)

除上述系統(tǒng)外，體育場館的建設(shè)活動還涉及到多種系統(tǒng)類型，如設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安保防護系統(tǒng)、垂直交通系統(tǒng)等。將信息化、智能化技術(shù)應(yīng)用到這些系統(tǒng)中，也能達到良好的場館管理與用戶服務(wù)效果。例如，可賦予空調(diào)與通風(fēng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以智能化屬性，將其與布設(shè)于場地中的溫度傳感器、空氣檢測器建立聯(lián)系，并設(shè)置出標(biāo)準(zhǔn)化的溫度。這樣一來，一旦場館內(nèi)的室溫發(fā)生變化，或空氣質(zhì)量有所降低，系統(tǒng)便會基于傳感器的反饋信息向空調(diào)設(shè)備發(fā)送控制 指令，從而使室溫與空氣質(zhì)量恢復(fù)到健康水平。有效維持體育場館內(nèi)部環(huán)境的宜人性，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)、更智能的設(shè)施服務(wù)。

4 結(jié)論

綜上所述，體育場館的信息化智能化建設(shè)，涉及到綜合布線、信息網(wǎng)絡(luò)、公共安防、公共照明、公共廣播、比賽信息管理等多種系統(tǒng)，且不同系統(tǒng)均有特殊性的功能需求與構(gòu)建要求。在場館智能化建設(shè)中，需要規(guī)劃好網(wǎng)絡(luò)，做好各個系統(tǒng)之間通信接口開發(fā)，做好基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)平臺、多媒體信息管理平臺、安保綜合平臺、建設(shè)設(shè)備管理平臺、競賽集成平臺、比賽場館運營平臺。進一步融合GIS 技術(shù)及通過5G 網(wǎng)絡(luò)及VR 技術(shù)的應(yīng)用，為將來升級為智慧體育場館做好基礎(chǔ)工作。所以，在具體實踐中，相關(guān)人員應(yīng)全面做好各類系統(tǒng)構(gòu)建質(zhì)量、功能水平的把控，并注重信息化、智能化屬性的支持與體現(xiàn)，以達到相對理想的建設(shè)效果，為體育場館綜合效益的保障與提高創(chuàng)造有利條件。

圖3 設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)