一、建设背景

近年来，从国家到地方都越来越重视体育教育，教育部对中考体育也进行了改革，初三年级体育与健康考核评价现场考试总分增加到70分，体育考试内容调整为4类22项，其中足球、篮球、排球这三大球学生可以任选其一进行考核。校园AI智慧体育系统运用机器视觉、AI人工智能、物联网、大数据等现代科技，结合学校的需求给出了解决方案，接下来为大家介绍一所中学操场的三大球测试站建设方案。

二、学校需求

1、设备采用无人值守模式，课后学生可利用本系统进行日常训练，无需教师或工作人员在场监督。

2、系统能够对学生成绩进行自动且精准的识别，还可以精准检测运动违规情况，保证成绩的准确性和公平性。

3、学生运动数据实时同步到管理后台进行运动数据统一管理，校领导可随时查看每个班级、每个年级，及全校的运动成绩统计。

三、建设方案设计

(1) 篮球测试站

篮球测试站配置：

篮球测试站需要配备3个AI摄像头，1个21.5寸智能屏，1个音柱等设备。

AI摄像头：检测学生起跑时踩线、双手抱球、漏绕杆、人或球出界等常见犯规现象，对学生篮球绕杆运球成绩进行检测分析。

智能屏：运动前进行人脸检录，确认学生身份信息。

音柱：进行检录和准备提示、发指令、语音播报违规行为，运动结束后播报成绩等。

篮球测试站测试流程：

学生在做好准备后，站在起点线前举手识别，识别成功等待系统发出指令后，

考生开始运动，并按图中箭头所示方向运球依次过杆。在运球过程中，若考生暂时失去对球的控制，但球未出测试场地，考生可自行捡回篮球，从在对球失去控制处开始继续运球直至返回到终点线为止，考生捡球期间计时不停止。若在运球过程中考生对球失去控制后，篮球出测试场地，计时停止，成绩无效。

篮球测试站部署示意：

篮球绕杆测试场地测试区域占地约300平米，部署3个AI摄像头，AI摄像头1用来监测起点和终点区域，检测学生运动时的踩线，抢跑等违规行为。AI摄像头2和3用来检测学生是否有双手抱球、漏绕杆、人或球出界等违规行为

 (2) 足球测试站

足球测试站配置：

足球球测试站需要配备4个AI摄像头，1个21.5寸智能屏，1个音柱等设备。

AI摄像头：检测学生起跑时抢跑违规、球出界/人出界、漏绕杆、未带球绕杆，对学生足球运球绕杆运球成绩进行检测分析。

智能屏：运动前进行人脸检录，确认学生身份信息。

音柱：进行检录和准备提示、发指令、语音播报违规行为，运动结束后播报成绩等。

足球测试站测试流程：

学生站在起点线做好准备后，站在起点线前举手识别，识别成功等待系统发出指令后，学生以站立姿势起跑，并开始开始用脚运球，依次S形绕过标志物，受测者和球均过终点线即为完成测试，停止计时。

 足球测试站部署示意：

足球绕杆测试场地测试区域占地约500平米，部署4个AI摄像头，AI摄像头1和4用来监测起点和终点区域，检测学生运动时的踩线，抢跑等违规行为。AI摄像头2和3用来检测学生是否有球出界/人出界、漏绕杆、未带球绕杆等违规行为。

(3) 排球测试站

排球测试站配置：

排球测试站需要配备1个AI摄像头，1个21.5寸智能屏，1个音柱。

AI摄像头：实现垫球高度识别和成绩计数、检测垫球高度和次数，踩线违规、人或球出界违规、球落地等违规行为。

智能屏：运动前进行人脸检录，确认学生身份信息。

音柱：进行检录和准备提示、发指令、语音播报违规行为，运动结束后播报成绩等。

排球测试站测试流程：

学生进入测试区域，根据语音指令原地将球拋起，第一次垫球成功后开始计时，个人连续正面双手垫球，在界内球达到规定的高度算一个标准计数。在一分钟内统计垫球达标计数并在结束后进行成绩播报。

排球测试站部署示意：

排球垫球测试场地测试区域占地约50平米，部署1个AI摄像头，AI摄像头用来检测垫球高度和次数，踩线违规、人或球出界违规、球落地等违规行为。

四、AI体育后台管理

AI体育后台（又称“校级数据平台”）是统一体育教学、体育测试与体育锻炼数据的管理平台，通过在学校本地部署体育教学智能终端、体育测试智能终端、体育锻炼智能终端，采集学生体育课堂及课后运动过程数据，基于校园网或教育专网将数据汇聚到校级数据平台，由校领导和学校老师查看，形成从老师教到学生练、从课堂上到课堂下的体育教学数据闭环。

（1）运动记录

运动记录部分记录了全校学生的运动数据信息，可以查看测试报告和视频回放，可以按照学年、日期、年级、班级、性别、项目、学号、姓名等多条件筛选，并支持运动数据导出，方便领导和老师进行运动数据统计。

（2）体测排行

三大球测试项目同时设立有排行榜，可以帮助学生客观看待自己的实力和水平，也能够激发学生的竞争意识与运动的动力，为学生设定了明确的目标，让他们有努力的方向。

（3）测试报告

学生每次运动测试完成后，根据不同学生的运动数据，系统实时生成一对一的体测报告，通过运动参数、运动曲线等数据自动分析，生成点评建议和肌群状态展示，为每一个学生提供专业一对一的运动指导，科学的提高学生体测成绩。

五、系统拓扑图

六、设备清单