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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、中國冰雪運動員醫(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“雪如意”
當你走進一座陌生的體育館，一邊問路一邊尋找目的地時，你是否也想過：“如果室內(nèi)也能用導航就好了！”
這樣的期待，在北京冬奧場館“雪如意”成為現(xiàn)實。
“我們承擔的‘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’項目，將在奧運賽事期間為‘雪如意’場館內(nèi)工作人員和移動車輛，提供室內(nèi)外無縫連續(xù)的亞米級高精度實時定位和位置服務(wù)，精度可以精確到分米、厘米甚至是毫米。”該項目負責人、中國電科54所衛(wèi)星導航系統(tǒng)與裝備技術(shù)國家重點實驗室主任蔚保國說。
該項目首次打通了室內(nèi)室外的北斗衛(wèi)星導航連續(xù)覆蓋定位，針對不同室內(nèi)環(huán)境建筑結(jié)構(gòu)特點，實現(xiàn)了全場館可達、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)域可實現(xiàn)靜態(tài)定位優(yōu)于0.1米、動態(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現(xiàn)有賴于可穿戴設(shè)備——時空盒，它能夠兼容室內(nèi)北斗微基站和室外北斗衛(wèi)星信號，實現(xiàn)室內(nèi)外高精度無縫切換。時空盒可以獨立使用，也可與智能手機通過無線方式綁定使用。用戶用手機掃描時空盒背面唯一的二維碼就能綁定自己的時空盒，通過智能手機APP位置服務(wù)軟件將自己的實時位置信息在地圖上顯示給其他用戶。同時，用戶攜帶時空盒獲得的實時位置信息也可以通過時空盒的4G/5G模塊傳遞給位于遠程機房的位置服務(wù)云平臺，讓北斗微基站除了有精準定位的“好視力”，還有了聰明的“大腦”。
時空盒收集到的大量實時位置信息匯聚到應(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)，實現(xiàn)室內(nèi)外地圖位置展示和實時定位數(shù)據(jù)交互。
同時，基于北斗微基站的精準定位，安防配送一體化機器人也能夠在“雪如意”內(nèi)準確完成自主導航巡檢和配送任務(wù)。技術(shù)人員可遠程控制機器人并實時獲取機器人位置，進行圖片抓取、存儲、回放和編輯，遙控機器人完成物品配送，指令機器人24小時在館內(nèi)巡檢，對煙火等異常情況及時告警。
“自主巡檢配送一體化機器人搭載首創(chuàng)的北斗時空盒，相比國內(nèi)外同類產(chǎn)品，首次具備室內(nèi)外無縫連續(xù)導航定位能力。為適應(yīng)北京冬奧會的實際需求，時空盒易穿戴、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”項目成果是國際上首次在大型體育場館大規(guī)模實現(xiàn)室內(nèi)外亞米級連續(xù)定位，也是北斗進入室內(nèi)的重大突破，填補了我國室內(nèi)外無縫連續(xù)定位的空白。
科技“智”理賽區(qū)交通
走進河北省TOCC（交通綜合運行協(xié)調(diào)與應(yīng)急指揮中心）張家口分中心，巨大的屏幕上，跳動著一系列張家口市交通運行動態(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輸行業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，但在冬奧賽事期間，人員流動、車輛運行再加上張家口地區(qū)地貌復雜、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類上億條動態(tài)數(shù)據(jù)以及2萬多路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，打通了公安、氣象、民航等跨部門數(shù)據(jù)共享通道，實時掌握全市交通的運行態(tài)勢，從而實現(xiàn)對人、車、路、場、站的自動監(jiān)測和預警，并對賽時的交通運輸安全進行透明化監(jiān)督管理和扁平化調(diào)度指揮。
“通過TOCC平臺，張家口市交通運輸行業(yè)的預見性、主動性、及時性和協(xié)同性能力可以得到大幅提升。”黃臣表示，通過對全網(wǎng)道路交通運行速度、運行指標的計算，TOCC可以分析預見未來一周重點道路區(qū)域的交通擁堵趨勢，便于提前部署調(diào)控策略。同時，平臺設(shè)計并實現(xiàn)了對交通樞紐運力低、公交車運行大間隔、危貨車輛高速異常停車等自動預警功能，通過大數(shù)據(jù)分析，主動發(fā)現(xiàn)事件事故發(fā)生的苗頭，通過預警提示相關(guān)負責人核實處置，有效遏制事件事故的發(fā)展。在及時性方面，平臺匯聚了數(shù)億條實時數(shù)據(jù)，通過對這些實時數(shù)據(jù)的快速處理分析，可以第一時間以可視化的方式推送給決策人員，實時掌控張家口市交通運行的整體態(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)，將實現(xiàn)崇禮交通運輸信息的整合、共享及綜合利用，為北京冬奧會賽時及后冬奧時期帶來諸多便利。
該項目負責人、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通信鏈路，可實現(xiàn)城市路口交通信號燈實時狀態(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。該平臺可動態(tài)跟蹤各類車隊運行動態(tài)，并及時調(diào)整路口信號，幫助車隊順暢通過路口，整體提升了城市交通管理水平和奧運交通保障水平。
自然+科技碰撞的“化學”反應(yīng)
雨過天晴后，人們會感到空氣清新。這是因為，大自然環(huán)境產(chǎn)生的復雜粒子釋放到空氣中發(fā)生了系列鏈式反應(yīng)，達到殺菌、消毒、清除有害氣體等功效，從而實現(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？中國電科用實際行動，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)了系列空氣消毒機產(chǎn)品。”中國電科聲光電公司專家、空氣消毒機專項組技術(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)的空氣消毒機系列產(chǎn)品具有自然超粒子壽命長、人機友好等特點。“經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢測，空氣消毒機核心模塊對冠狀病毒的殺滅率，可以在短時間內(nèi)達到99.99%。”該技術(shù)總師表示，空氣消毒機還對甲型流感病毒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、機場、海關(guān)、出入境邊防檢查站等進行了應(yīng)用和推廣，助力冬奧防疫，以支撐賽事的順利進行。”該技術(shù)總師表示。
5G賦能賽時“移動就醫(yī)”
冰雪項目具有高風險、高海拔、低溫度的特點，運動員發(fā)生損傷的概率很高，運動員在訓練中受傷后，往往只能由隨隊隊醫(yī)做簡單處理，再轉(zhuǎn)運到定點醫(yī)院，有可能耽誤救治最佳時間。加上疫情期間的封閉管理，也讓運動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醫(yī)療保障。
基于此，中國電科太極子集團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動員醫(yī)療信息管理平臺。
“該平臺最大的特點就是能夠?qū)崿F(xiàn)可移動和快速治療。”該項目負責人王小明介紹，中國冰雪移動醫(yī)療保障平臺是一家專門為中國冰雪運動員打造的“移動野戰(zhàn)醫(yī)院”，主要由中國冰雪運動員移動CT車、移動檢測車、移動口腔車、移動手術(shù)車、負壓轉(zhuǎn)運車、急救轉(zhuǎn)運車組成。運動員受傷后，在車內(nèi)能夠立即進行CT、口腔等方面的健康檢測，必要時還能進行簡單的急救手術(shù)，如果傷勢嚴重，可以用急救轉(zhuǎn)運車立即轉(zhuǎn)送大型醫(yī)院。“可以說，該平臺能夠完全滿足運動員訓練備戰(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)生保障定點醫(yī)院、99名醫(yī)療衛(wèi)生保障特聘專家，支持遠程多點會診，實現(xiàn)比賽場地與基地醫(yī)療站、中轉(zhuǎn)醫(yī)院、定點醫(yī)院以及特聘專家、醫(yī)務(wù)專家之間的實時互通，全程共享運動員的健康檔案、檢查結(jié)果、診療記錄、影像資料等，真正實現(xiàn)全流程無紙化、移動化、規(guī)范化、精細化的醫(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)施專項規(guī)劃》，對張家口賽區(qū)多個比賽場館、酒店、交通干線等區(qū)域的通信進行布設(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，針對北京賽區(qū)的多個比賽場館及重點區(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。
