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數(shù)字技術(shù)賦能冬奧會 打造更智慧的盛會
北斗微基站室內(nèi)混合定位系統(tǒng)、交通綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)與應(yīng)急指揮中心、崇禮智慧交通平臺、系列空氣消毒機(jī)、中國冰雪運(yùn)動(dòng)員醫(yī)療信息管理平臺……隨著2022年北京冬奧會的開幕，這些中國電科用數(shù)字科技助力冬奧會的產(chǎn)品，也逐漸走向臺前，廣為人知。
北斗走進(jìn)“雪如意”
當(dāng)你走進(jìn)一座陌生的體育館，一邊問路一邊尋找目的地時(shí)，你是否也想過：“如果室內(nèi)也能用導(dǎo)航就好了！”
這樣的期待，在北京冬奧場館“雪如意”成為現(xiàn)實(shí)。
“我們承擔(dān)的‘北京冬奧會北斗微基站室內(nèi)混合定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用’項(xiàng)目，將在奧運(yùn)賽事期間為‘雪如意’場館內(nèi)工作人員和移動(dòng)車輛，提供室內(nèi)外無縫連續(xù)的亞米級高精度實(shí)時(shí)定位和位置服務(wù)，精度可以精確到分米、厘米甚至是毫米。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國電科54所衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與裝備技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任蔚保國說。
該項(xiàng)目首次打通了室內(nèi)室外的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航連續(xù)覆蓋定位，針對不同室內(nèi)環(huán)境建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全場館可達(dá)、區(qū)域內(nèi)無死角的快速定位。在人員密集的室內(nèi)開闊區(qū)域可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)定位優(yōu)于0.1米、動(dòng)態(tài)定位優(yōu)于0.5米的高精度定位，在室內(nèi)外交替區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)北斗微基站信號與室外空間北斗信號的自適應(yīng)無縫接收切換，室內(nèi)外連續(xù)定位精度優(yōu)于1米，解決了大范圍室內(nèi)外高精度無縫定位技術(shù)國際難題。
如此高精度定位的實(shí)現(xiàn)有賴于可穿戴設(shè)備——時(shí)空盒，它能夠兼容室內(nèi)北斗微基站和室外北斗衛(wèi)星信號，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外高精度無縫切換。時(shí)空盒可以獨(dú)立使用，也可與智能手機(jī)通過無線方式綁定使用。用戶用手機(jī)掃描時(shí)空盒背面唯一的二維碼就能綁定自己的時(shí)空盒，通過智能手機(jī)APP位置服務(wù)軟件將自己的實(shí)時(shí)位置信息在地圖上顯示給其他用戶。同時(shí)，用戶攜帶時(shí)空盒獲得的實(shí)時(shí)位置信息也可以通過時(shí)空盒的4G/5G模塊傳遞給位于遠(yuǎn)程機(jī)房的位置服務(wù)云平臺，讓北斗微基站除了有精準(zhǔn)定位的“好視力”，還有了聰明的“大腦”。
時(shí)空盒收集到的大量實(shí)時(shí)位置信息匯聚到應(yīng)用平臺后，可以提供三維全場景室內(nèi)外人員及車輛態(tài)勢監(jiān)控、指揮調(diào)度等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外地圖位置展示和實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)交互。
同時(shí)，基于北斗微基站的精準(zhǔn)定位，安防配送一體化機(jī)器人也能夠在“雪如意”內(nèi)準(zhǔn)確完成自主導(dǎo)航巡檢和配送任務(wù)。技術(shù)人員可遠(yuǎn)程控制機(jī)器人并實(shí)時(shí)獲取機(jī)器人位置，進(jìn)行圖片抓取、存儲、回放和編輯，遙控機(jī)器人完成物品配送，指令機(jī)器人24小時(shí)在館內(nèi)巡檢，對煙火等異常情況及時(shí)告警。
“自主巡檢配送一體化機(jī)器人搭載首創(chuàng)的北斗時(shí)空盒，相比國內(nèi)外同類產(chǎn)品，首次具備室內(nèi)外無縫連續(xù)導(dǎo)航定位能力。為適應(yīng)北京冬奧會的實(shí)際需求，時(shí)空盒易穿戴、功耗低，在-40℃條件下仍能夠正常工作。”蔚保國說。
據(jù)介紹，“北京冬奧會北斗微基站室內(nèi)混合定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目成果是國際上首次在大型體育場館大規(guī)模實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外亞米級連續(xù)定位，也是北斗進(jìn)入室內(nèi)的重大突破，填補(bǔ)了我國室內(nèi)外無縫連續(xù)定位的空白。
科技“智”理賽區(qū)交通
走進(jìn)河北省TOCC（交通綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)與應(yīng)急指揮中心）張家口分中心，巨大的屏幕上，跳動(dòng)著一系列張家口市交通運(yùn)行動(dòng)態(tài)的數(shù)字。
“通過TOCC，張家口市內(nèi)包括人、車、道路、場站等情況，以及交通事件、道路擁堵預(yù)測等交通數(shù)據(jù)，都可以一覽無余地呈現(xiàn)在屏幕上。”中國電科太極股份助理總裁黃臣說。
為什么要建設(shè)TOCC？黃臣介紹，近年來張家口交通運(yùn)輸行業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，但在冬奧賽事期間，人員流動(dòng)、車輛運(yùn)行再加上張家口地區(qū)地貌復(fù)雜、空間狹小的地理環(huán)境，還是會給道路交通帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
“如果將賽區(qū)復(fù)雜的車輛道路比作人體的血液血管，那么TOCC則是協(xié)調(diào)指揮決策的大腦。”黃臣表示，TOCC整合了張家口市交通全行業(yè)數(shù)據(jù)，整合5類數(shù)千萬條重要交通運(yùn)輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，充分融合車輛、路面車流等16類上億條動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及2萬多路視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，打通了公安、氣象、民航等跨部門數(shù)據(jù)共享通道，實(shí)時(shí)掌握全市交通的運(yùn)行態(tài)勢，從而實(shí)現(xiàn)對人、車、路、場、站的自動(dòng)監(jiān)測和預(yù)警，并對賽時(shí)的交通運(yùn)輸安全進(jìn)行透明化監(jiān)督管理和扁平化調(diào)度指揮。
“通過TOCC平臺，張家口市交通運(yùn)輸行業(yè)的預(yù)見性、主動(dòng)性、及時(shí)性和協(xié)同性能力可以得到大幅提升。”黃臣表示，通過對全網(wǎng)道路交通運(yùn)行速度、運(yùn)行指標(biāo)的計(jì)算，TOCC可以分析預(yù)見未來一周重點(diǎn)道路區(qū)域的交通擁堵趨勢，便于提前部署調(diào)控策略。同時(shí)，平臺設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了對交通樞紐運(yùn)力低、公交車運(yùn)行大間隔、危貨車輛高速異常停車等自動(dòng)預(yù)警功能，通過大數(shù)據(jù)分析，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)事件事故發(fā)生的苗頭，通過預(yù)警提示相關(guān)負(fù)責(zé)人核實(shí)處置，有效遏制事件事故的發(fā)展。在及時(shí)性方面，平臺匯聚了數(shù)億條實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過對這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的快速處理分析，可以第一時(shí)間以可視化的方式推送給決策人員，實(shí)時(shí)掌控張家口市交通運(yùn)行的整體態(tài)勢。
針對崇禮賽區(qū)的交通情況，中國電科還特別打造了崇禮智慧交通平臺。該平臺規(guī)劃了機(jī)場、停車、道路基礎(chǔ)、行政、氣象、道路監(jiān)控等13類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將實(shí)現(xiàn)崇禮交通運(yùn)輸信息的整合、共享及綜合利用，為北京冬奧會賽時(shí)及后冬奧時(shí)期帶來諸多便利。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國電科旗下中華通信公司專家王騰說，該平臺投用后，不僅可以有效緩解崇禮交通擁堵、停車難這兩大難題，還將為崇禮公交管理、道路養(yǎng)護(hù)提供可靠的服務(wù)保障。“比如通過該平臺，可以讓崇禮居民和游客適時(shí)了解公交車行程信息，也可為山區(qū)的滑雪場和冬奧核心區(qū)鏟冰除雪保障提供實(shí)用信息。”
為保障冬奧北京賽區(qū)交通秩序暢通、高效，中國電科研制了道路交通信號統(tǒng)一控制與管理平臺，匯聚融合了各類交通流檢測數(shù)據(jù)、打通了各品牌道路交通信號機(jī)通信鏈路，可實(shí)現(xiàn)城市路口交通信號燈實(shí)時(shí)狀態(tài)的集中化、簡潔化的監(jiān)視與操作，協(xié)同交通路網(wǎng)狀態(tài)與信號智能控制。該平臺可動(dòng)態(tài)跟蹤各類車隊(duì)運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并及時(shí)調(diào)整路口信號，幫助車隊(duì)順暢通過路口，整體提升了城市交通管理水平和奧運(yùn)交通保障水平。
自然+科技碰撞的“化學(xué)”反應(yīng)
雨過天晴后，人們會感到空氣清新。這是因?yàn)椋笞匀画h(huán)境產(chǎn)生的復(fù)雜粒子釋放到空氣中發(fā)生了系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，達(dá)到殺菌、消毒、清除有害氣體等功效，從而實(shí)現(xiàn)清潔空氣的目的，帶來清新、潔凈的空氣。
如何利用大自然的這一智慧，對賽事期間疫情防控工作應(yīng)用健康新型的病毒消殺模式？中國電科用實(shí)際行動(dòng)，提供了答案。
“冰雪賽事舉辦跨越北京、崇禮兩地，且涉及場館眾多，在物理隔離、特效藥、疫苗三大防疫手段之外，我們充分發(fā)揮科技創(chuàng)新和芯片技術(shù)優(yōu)勢，利用自然超粒子發(fā)生技術(shù)，成功研發(fā)了系列空氣消毒機(jī)產(chǎn)品。”中國電科聲光電公司專家、空氣消毒機(jī)專項(xiàng)組技術(shù)總師表示，自然超粒子發(fā)生技術(shù)以自然界中普遍存在的水和空氣為原料，通過核心技術(shù)，可產(chǎn)生包含關(guān)鍵活性物質(zhì)的自然超粒子，捕獲并消滅細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)，創(chuàng)造安全、清新、潔凈的生活空間。“基于該技術(shù)研發(fā)的系列空氣消毒機(jī)產(chǎn)品，讓場館內(nèi)的空氣像雨后一樣清新，非常舒適、健康。”
與化學(xué)試劑噴灑、紫外燈照射、靜電吸附/過濾等傳統(tǒng)消殺技術(shù)相比，基于自然超粒子發(fā)生技術(shù)的空氣消毒機(jī)系列產(chǎn)品具有自然超粒子壽命長、人機(jī)友好等特點(diǎn)。“經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，空氣消毒機(jī)核心模塊對冠狀病毒的殺滅率，可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到99.99%。”該技術(shù)總師表示，空氣消毒機(jī)還對甲型流感病毒H1N1、腸道病毒EV71（手足口病毒）、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、銅綠假單孢菌、黑曲霉菌、肺炎克雷伯氏菌、溶血性鏈球菌等常見的病毒和細(xì)菌，具有良好的殺滅效果。
“我們已為張家口政府提供了空氣消毒系列產(chǎn)品十余萬套。該系列產(chǎn)品在相關(guān)場所、醫(yī)院、機(jī)場、海關(guān)、出入境邊防檢查站等進(jìn)行了應(yīng)用和推廣，助力冬奧防疫，以支撐賽事的順利進(jìn)行。”該技術(shù)總師表示。
5G賦能賽時(shí)“移動(dòng)就醫(yī)”
冰雪項(xiàng)目具有高風(fēng)險(xiǎn)、高海拔、低溫度的特點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員發(fā)生損傷的概率很高，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中受傷后，往往只能由隨隊(duì)隊(duì)醫(yī)做簡單處理，再轉(zhuǎn)運(yùn)到定點(diǎn)醫(yī)院，有可能耽誤救治最佳時(shí)間。加上疫情期間的封閉管理，也讓運(yùn)動(dòng)員不能像普通患者一樣去醫(yī)院就診，格外需要就近就急精準(zhǔn)醫(yī)療保障。
基于此，中國電科太極子集團(tuán)旗下中電科新型智慧城市研究院與北京德爾康尼骨科醫(yī)院共同打造了中國冰雪運(yùn)動(dòng)員醫(yī)療信息管理平臺。
“該平臺最大的特點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)可移動(dòng)和快速治療。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王小明介紹，中國冰雪移動(dòng)醫(yī)療保障平臺是一家專門為中國冰雪運(yùn)動(dòng)員打造的“移動(dòng)野戰(zhàn)醫(yī)院”，主要由中國冰雪運(yùn)動(dòng)員移動(dòng)CT車、移動(dòng)檢測車、移動(dòng)口腔車、移動(dòng)手術(shù)車、負(fù)壓轉(zhuǎn)運(yùn)車、急救轉(zhuǎn)運(yùn)車組成。運(yùn)動(dòng)員受傷后，在車內(nèi)能夠立即進(jìn)行CT、口腔等方面的健康檢測，必要時(shí)還能進(jìn)行簡單的急救手術(shù)，如果傷勢嚴(yán)重，可以用急救轉(zhuǎn)運(yùn)車立即轉(zhuǎn)送大型醫(yī)院。“可以說，該平臺能夠完全滿足運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練備戰(zhàn)的就醫(yī)需要。”
該平臺在國內(nèi)首創(chuàng)使用5G專用網(wǎng)絡(luò)，集合25家醫(yī)療衛(wèi)生保障定點(diǎn)醫(yī)院、99名醫(yī)療衛(wèi)生保障特聘專家，支持遠(yuǎn)程多點(diǎn)會診，實(shí)現(xiàn)比賽場地與基地醫(yī)療站、中轉(zhuǎn)醫(yī)院、定點(diǎn)醫(yī)院以及特聘專家、醫(yī)務(wù)專家之間的實(shí)時(shí)互通，全程共享運(yùn)動(dòng)員的健康檔案、檢查結(jié)果、診療記錄、影像資料等，真正實(shí)現(xiàn)全流程無紙化、移動(dòng)化、規(guī)范化、精細(xì)化的醫(yī)療保障。
此外，中國電科還為首都體育館配備了近六百平米LED顯示屏。全力做好冬奧通信保障任務(wù)，中國電科編制完成了《2022年冬奧會張家口賽區(qū)公眾通信基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃》，對張家口賽區(qū)多個(gè)比賽場館、酒店、交通干線等區(qū)域的通信進(jìn)行布設(shè)，穩(wěn)定支撐冬奧期間應(yīng)急指揮無線通信系統(tǒng)的日常巡檢、技術(shù)支持、應(yīng)急處理、供電保障等工作。同時(shí)，針對北京賽區(qū)的多個(gè)比賽場館及重點(diǎn)區(qū)域，中國電科完成了監(jiān)測裝備組網(wǎng)、電磁環(huán)境全景監(jiān)測、重點(diǎn)頻率監(jiān)視、電磁信號態(tài)勢展示等，保障監(jiān)測區(qū)域電磁環(huán)境狀況。
