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数字技(jì)术(shù)赋能冬奥会 打造更智(zhì)慧(huì)的盛会(huì)
北斗(dòu)微(wēi)基站(zhàn)室内混合定位(wèi)系统、交通综合运行协调与应(yīng)急(jí)指挥中心、崇礼智慧交通平台、系列空气消毒机、中国(guó)冰雪运动(dòng)员医疗信息管理平(píng)台……随着(zhe)2022年北京冬奥(ào)会的开幕,这些中国电科(kē)用(yòng)数字科技助力冬奥会的产品,也逐渐走向台(tái)前,广为人知。
北斗走进“雪如意(yì)”
当(dāng)你(nǐ)走进(jìn)一座陌(mò)生的(de)体育(yù)馆,一边问路(lù)一边寻(xún)找目的(de)地时,你是否也想过:“如果室内也能用(yòng)导航就好了(le)!”
这样的期待,在北京冬奥(ào)场馆“雪如意”成为现实。
“我(wǒ)们承担的(de)‘北(běi)京(jīng)冬奥会(huì)北斗微基站室内混合定位系统关键技术研发及应用(yòng)’项(xiàng)目,将在奥运赛事期间为‘雪如意’场馆内工作人员和移动车辆,提(tí)供室内外无缝(féng)连续的亚米级高精度实时定位和位置服务,精度可以精确到分米、厘米甚至是毫(háo)米(mǐ)。”该项目负责人、中国电科54所(suǒ)卫星导航(háng)系统与装备技术国家重点实验室主任(rèn)蔚保国说。
该项目首次打通了(le)室内室外的北(běi)斗卫星导航(háng)连续覆盖定位,针对不(bú)同(tóng)室内环境(jìng)建筑结构特点,实(shí)现了全场馆可达、区域内无死角的快速定位。在人员(yuán)密集的室内开阔区域可(kě)实现静态(tài)定位优于0.1米、动态(tài)定位优于0.5米的高精度定位,在室内外交替区域能够(gòu)实(shí)现室内北斗微基站信号与(yǔ)室外空间北(běi)斗信号的自适应无缝接收(shōu)切换,室(shì)内外(wài)连续定位精度优于1米,解决了大范围(wéi)室(shì)内外高精(jīng)度无缝定位技术国际难(nán)题。
如此高精度定(dìng)位(wèi)的实现有(yǒu)赖(lài)于可穿戴设备——时空盒,它能(néng)够(gòu)兼容室内北斗微(wēi)基(jī)站(zhàn)和室外(wài)北斗卫星信号,实现室内外高(gāo)精度(dù)无(wú)缝切换。时空盒可(kě)以独立使用,也可与智能手机通过(guò)无(wú)线方式绑(bǎng)定使用。用户用手(shǒu)机扫描时空(kōng)盒背面唯一的(de)二(èr)维(wéi)码(mǎ)就能绑定(dìng)自己的时空盒,通过智(zhì)能(néng)手(shǒu)机APP位置(zhì)服务软件将自己的实时位置信息在地图上显(xiǎn)示(shì)给其他用户。同时,用户携带时空盒(hé)获得的实时位(wèi)置信息也可(kě)以通过(guò)时空盒(hé)的4G/5G模块传(chuán)递给位于远程机(jī)房的位置服务云平台,让(ràng)北斗微基站除(chú)了有精准定位(wèi)的“好视力”,还有了聪明的“大脑”。
时空盒收集到的大(dà)量实(shí)时(shí)位(wèi)置(zhì)信息汇聚(jù)到应用平台后,可以提供(gòng)三维全场景室内外人员及车(chē)辆(liàng)态势监(jiān)控、指挥调度等服务,实现室内外地图位(wèi)置(zhì)展示和实时定位数据交互。
同时,基于北斗微基站(zhàn)的精准定位,安防(fáng)配送一(yī)体化(huà)机器(qì)人也(yě)能够在(zài)“雪如意”内准确完成自主导航巡(xún)检和配送任(rèn)务。技术人员可远程(chéng)控制机器人并(bìng)实时获取机器人位置,进行图片抓取(qǔ)、存储、回放和(hé)编辑(jí),遥控机器(qì)人完成物品配送,指令(lìng)机器人24小时在馆内巡检,对烟火等异常情况及时告(gào)警。
“自(zì)主(zhǔ)巡检(jiǎn)配送一体化机(jī)器人搭载首创的(de)北(běi)斗(dòu)时空盒(hé),相(xiàng)比国内外同类产品,首次(cì)具备室内外无缝连续导航定位能力。为适应北京冬奥(ào)会的实(shí)际需求,时空盒易穿戴(dài)、功耗低,在-40℃条件下仍能(néng)够(gòu)正常工作。”蔚保国说。
据介绍,“北京冬奥会北斗微基站室(shì)内混合定(dìng)位(wèi)系(xì)统(tǒng)关(guān)键技术研发(fā)及应用”项目成(chéng)果是国际上首次在大型体育场馆大规模实现室内外(wài)亚米级连续定位,也是北斗进入室(shì)内的(de)重大突破(pò),填补了(le)我国室内外无(wú)缝连(lián)续定位的(de)空白。
科(kē)技“智”理赛区交通
走(zǒu)进河北省TOCC(交通综合运行协调(diào)与应急指挥中心(xīn))张(zhāng)家口分中心,巨大的屏幕上,跳动(dòng)着一系列张家(jiā)口市交通运行动态的数字。
“通过TOCC,张家(jiā)口市内包括人、车、道路、场站(zhàn)等情况(kuàng),以及交(jiāo)通事件、道路拥堵预测等交(jiāo)通数据(jù),都可(kě)以一览无余地(dì)呈现(xiàn)在屏幕上。”中国电科太极股份助理(lǐ)总(zǒng)裁黄臣说(shuō)。
为什么要建设TOCC?黄臣介绍,近年来张家口交通(tōng)运输行业(yè)实(shí)现了跨越(yuè)式(shì)发展,但在冬奥赛事期(qī)间,人员流(liú)动、车辆运行(háng)再加上张家口地区地貌复杂、空间狭小的地(dì)理环境,还是会给道(dào)路交通带来前所未有(yǒu)的挑战。
“如果将(jiāng)赛区复杂的车辆(liàng)道(dào)路比作(zuò)人体的(de)血(xuè)液血管(guǎn),那(nà)么TOCC则是协调指挥决策的大脑。”黄臣表(biǎo)示,TOCC整合(hé)了张家口市(shì)交通全(quán)行(háng)业数据,整合(hé)5类(lèi)数千万条重要交(jiāo)通(tōng)运输(shū)基础(chǔ)数(shù)据,充分融合车辆、路面车流等16类上亿(yì)条动态数据以及2万多路视频(pín)监控数据,打(dǎ)通了公安、气象(xiàng)、民(mín)航等跨(kuà)部(bù)门数据共享通道,实时掌握全市交通(tōng)的(de)运(yùn)行态(tài)势,从(cóng)而实现对人、车、路、场、站的自动监测(cè)和预警,并对赛时的交通运输安全进行透明(míng)化监督管理和扁平(píng)化调度指挥。
“通过TOCC平台,张家口市交通运输(shū)行业的预见性、主(zhǔ)动性、及时性(xìng)和协同性能力可以得(dé)到大(dà)幅提升。”黄臣表示,通过对(duì)全网(wǎng)道路(lù)交通运(yùn)行速度、运行指标的计算,TOCC可以分析预(yù)见未(wèi)来(lái)一(yī)周重点道路区域的(de)交通拥(yōng)堵趋势,便(biàn)于提前部署调控策略。同时,平(píng)台设计并实现了对(duì)交通枢(shū)纽运力低、公交车运行大间隔、危货车辆(liàng)高速异(yì)常停车等自动(dòng)预(yù)警功能,通过(guò)大数据(jù)分析,主动发现事件事故发生的苗头,通(tōng)过预警提示相关负责人核实处置,有(yǒu)效遏制事件事(shì)故的发展。在及时性(xìng)方面,平台汇聚了数亿条实时数据,通过对这些实时数据的快速处理分析,可以第一时间以可视(shì)化的方式(shì)推送给(gěi)决策人员,实时掌控张家口市(shì)交通(tōng)运行的(de)整体态势。
针对崇礼(lǐ)赛区的交通情况(kuàng),中(zhōng)国电科还特别打(dǎ)造了(le)崇礼智(zhì)慧(huì)交通平台。该平(píng)台规划了机场、停车(chē)、道路(lù)基础、行政、气象、道(dào)路监控(kòng)等13类基础(chǔ)数据,将实现崇(chóng)礼交通运输信息(xī)的整(zhěng)合、共享及综合利用,为北京(jīng)冬奥会赛时及后冬奥时期带来诸多便利。
该项目负(fù)责人、中国电科旗(qí)下中华通信公司(sī)专家王(wáng)腾说,该平台(tái)投用后(hòu),不(bú)仅可以有效缓解崇(chóng)礼交通(tōng)拥堵、停车难这两(liǎng)大难题(tí),还将为崇(chóng)礼公交管理、道路养护提(tí)供可(kě)靠的服(fú)务保(bǎo)障(zhàng)。“比(bǐ)如(rú)通过该平台,可(kě)以让崇礼居民(mín)和游客适时了解公交车行(háng)程信息,也可为山区(qū)的滑雪场和冬(dōng)奥(ào)核心区铲冰除雪保(bǎo)障(zhàng)提供(gòng)实(shí)用信息。”
为保障(zhàng)冬奥北京赛(sài)区交(jiāo)通(tōng)秩(zhì)序畅通、高效,中国电科研制(zhì)了道(dào)路交通信号统一控制与管(guǎn)理平台,汇聚融合了各(gè)类交通流检测数据、打通了(le)各品牌道(dào)路交通信号机通信链路,可实(shí)现城市路口交通信(xìn)号灯实时(shí)状(zhuàng)态(tài)的集中化、简(jiǎn)洁化的监视与操作(zuò),协同交通路网状态(tài)与信号智能(néng)控制(zhì)。该平台(tái)可动态跟踪各(gè)类车(chē)队(duì)运行动态,并及时(shí)调整路口信(xìn)号,帮助(zhù)车队顺(shùn)畅通过路口(kǒu),整体提升了城市交(jiāo)通(tōng)管(guǎn)理(lǐ)水(shuǐ)平和奥运交(jiāo)通(tōng)保障水(shuǐ)平。
自然(rán)+科技碰撞的“化学”反应
雨(yǔ)过天晴后,人们会感到空气(qì)清新。这(zhè)是因(yīn)为(wéi),大(dà)自然环境产生的复杂粒子(zǐ)释(shì)放到空(kōng)气(qì)中发(fā)生了系列链式反应,达到杀菌、消毒(dú)、清除有害(hài)气体等功(gōng)效(xiào),从(cóng)而实现(xiàn)清洁空气的目(mù)的(de),带(dài)来清新(xīn)、洁净(jìng)的(de)空(kōng)气。
如(rú)何(hé)利用大自然的这(zhè)一智慧,对赛事(shì)期间疫情防控工作应用(yòng)健康新(xīn)型(xíng)的(de)病毒消杀模式?中国电科(kē)用实(shí)际行动,提供了答案。
“冰雪(xuě)赛事举(jǔ)办跨(kuà)越北京、崇礼两地,且涉及(jí)场馆众多,在物(wù)理隔离、特效药、疫(yì)苗三大防疫(yì)手段(duàn)之外,我(wǒ)们充分发挥科(kē)技创新和芯片技术优势,利(lì)用自然超粒(lì)子发(fā)生技术(shù),成功研发了(le)系列(liè)空气消(xiāo)毒机产(chǎn)品。”中国电科声光电公司专家(jiā)、空(kōng)气消毒机专项组(zǔ)技术总师表示,自(zì)然(rán)超粒子发生技术(shù)以自然界中(zhōng)普遍(biàn)存(cún)在的水和(hé)空气为原料,通过核心技(jì)术,可(kě)产生包含关键活性物质(zhì)的自然超(chāo)粒子(zǐ),捕获(huò)并消灭细菌、病毒等(děng)有害物质,创造安全、清新(xīn)、洁净的生活空间。“基于该技术研发(fā)的系(xì)列空气消(xiāo)毒机产品,让场(chǎng)馆内的空气(qì)像(xiàng)雨后一样清新(xīn),非常舒适、健康。”
与化学试(shì)剂喷洒、紫(zǐ)外灯照射、静电吸附/过滤等传统消杀技术相比,基于自然超粒子发(fā)生技术的(de)空(kōng)气消毒机系列产品具(jù)有自然超粒子(zǐ)寿命长、人机友好等特点。“经权威机构检测,空(kōng)气(qì)消毒(dú)机核(hé)心模(mó)块对冠状病(bìng)毒的(de)杀灭率,可以在短时间内达到99.99%。”该技术总师表(biǎo)示,空(kōng)气(qì)消毒(dú)机还对甲(jiǎ)型流感病(bìng)毒(dú)H1N1、肠(cháng)道病(bìng)毒(dú)EV71(手足口病毒)、大肠(cháng)杆菌(jun1)、金黄(huáng)色葡萄(táo)球菌、白色(sè)念珠菌、铜绿假单孢菌、黑曲(qǔ)霉菌、肺(fèi)炎克(kè)雷(léi)伯氏菌、溶血性链球菌(jun1)等常见的病毒和细菌,具有(yǒu)良(liáng)好(hǎo)的杀灭效果。
“我们已为张家口(kǒu)政(zhèng)府提供了(le)空气消毒系(xì)列产品十余万套。该(gāi)系列产品在相关场所、医院、机场、海关、出入境(jìng)边防检(jiǎn)查站等进行了应用和(hé)推广,助力冬奥防疫(yì),以(yǐ)支(zhī)撑赛事的顺利进行。”该技术(shù)总师(shī)表(biǎo)示。
5G赋能赛(sài)时“移动就医”
冰雪项目具有高风险、高海拔、低(dī)温度的特点,运动员发生损伤的(de)概率很高,运(yùn)动员(yuán)在训练中受伤后,往往只能由随队队医做简单处理,再(zài)转运(yùn)到定点医院(yuàn),有可能耽误救治(zhì)最(zuì)佳时间。加上疫情期间(jiān)的封闭管理(lǐ),也让运(yùn)动员不(bú)能像普通(tōng)患(huàn)者一样去医院就诊,格(gé)外(wài)需要就近就急精准医疗保(bǎo)障(zhàng)。
基于此,中国电科太极(jí)子集团旗下乐鱼网页版和中电科新型智慧城(chéng)市研究院与北京德尔康尼骨科医院共同打造了中国冰雪运动员医疗信(xìn)息(xī)管理平台。
“该平台最大(dà)的特点就是(shì)能够(gòu)实现可移动和快速治疗。”该(gāi)项目负责人王小明(míng)介绍,中国冰雪移动医疗保障平台是一家专门为中国冰(bīng)雪运动员打造的“移动野(yě)战(zhàn)医院”,主要由中国冰雪运动员移动CT车、移动检测车、移动口腔车、移动手术车(chē)、负压转运车、急救(jiù)转运车组(zǔ)成。运动员受伤后,在车内能够立即进行CT、口腔等方面的健康检(jiǎn)测,必要时(shí)还能进(jìn)行简单的急救手术(shù),如果(guǒ)伤势严重,可以用急救转运车(chē)立即转送大型(xíng)医院。“可(kě)以说,该平台能够完全满足运动员训练备战的就医需要。”
该(gāi)平台(tái)在国内首创使用5G专用网络,集合25家医疗卫生(shēng)保障定(dìng)点医院、99名(míng)医疗卫生保障特聘专(zhuān)家,支持远程多点会诊(zhěn),实(shí)现比赛场地与基(jī)地医疗(liáo)站、中转医院、定点医院以及特聘专家、医务专(zhuān)家之间(jiān)的实(shí)时互通,全程(chéng)共享运动员的健康(kāng)档(dàng)案、检查结果、诊疗记(jì)录、影像资料等,真正实现全流(liú)程无纸化(huà)、移动化、规范化、精细化的医疗保障。
此外,中国电科(kē)还为首(shǒu)都(dōu)体育馆配备了近六百平米LED显示屏。全力做(zuò)好冬奥通(tōng)信保(bǎo)障任务,中国电科编制完成了《2022年冬奥(ào)会张家口赛区公众通信基础设施专(zhuān)项规划(huá)》,对张家(jiā)口赛区多个比赛场(chǎng)馆、酒店、交(jiāo)通干线(xiàn)等区域的通信进行布设,稳定(dìng)支撑冬奥期间应急(jí)指(zhǐ)挥无线通信系统的(de)日常巡检、技术支持、应急处理、供电保障等工作。同时,针对北京(jīng)赛区的多个比赛场馆及重点(diǎn)区域,中国电科完(wán)成了监测(cè)装备组网、电磁环境(jìng)全景监测、重(chóng)点频率监视、电磁(cí)信号(hào)态势展示(shì)等,保障监测区(qū)域电磁环(huán)境状况。