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    行業資訊

    “超級大腦”上線——國家速滑館“冰絲帶”建成智慧場館走筆

    發布時間:2022-03-10

    既要建成外觀驚艷、功能齊備的“實體速滑館”,也要建成智慧示范、服務長期發展的“數字速滑館”。據了解,歷經多年科研攻關,國家速滑館“冰絲帶”正式建成智慧場館?;凇俺壌竽X”等技術,場館在硬件運維、服務保障方面呈現諸多科技亮點。

    場館有感覺,會呼吸,有記憶,會思考

    智慧場館建設正引領中外體育場館建設方向。作為北京冬奧會唯一新建冰上競賽場館、北京冬奧會標志性場館,“冰絲帶”將智慧場館建設視作重要科研課題。

    與既有體育場館在硬件運維、防疫管理等領域增加技術設備體現“智慧化”不同,“冰絲帶”致力于將場館整體打造為智慧場館?!爸腔刍背蔀楦采w工程建設、賽事保障、賽后利用等全生命周期的核心關鍵詞。

    據國家速滑館總工程師李久林介紹,在工程建設階段,場館應用BIM(建筑信息模型)技術、機器人技術,先后破解索網屋面、幕墻系統、制冰系統等建設難題,保障硬件設施竣工投用。而作為場館軟件建設重點,智慧系統建設也在按期推進。近年來,建設者長期追蹤國內外最新科技應用,為場館打造出“數字基座”。

    “經科研攻關,目前‘冰絲帶’已經配備由北京建院和中科院軟件所聯合研發的‘超級大腦’,在接入36個系統、近10萬點實時數據后,場館做到了‘有感覺,會呼吸,有記憶,會思考’?!崩罹昧终f。

    有感覺——場館建筑布設各類物聯網傳感器,以多種網絡方式實時捕捉室內外溫度、濕度、空氣質量、光照度等場館運行數據。

    會呼吸——通過場館屋頂氣象站實時數據,場館可根據空氣質量主動吸入空氣開啟室內新風系統,根據室外光線強弱自動升降電動遮陽簾或啟閉大廳燈光。

    有記憶——“超級大腦”會記錄場館各項運行指標,經數據挖掘分析后,主動提出場館各空間合理運行參數。在保障人員安全、健康、舒適的前提下降低場館耗能。

    會思考——“超級大腦”會根據不同比賽場景、競賽需求、觀眾數量、防疫形勢,自動控制座椅送風系統、制冰溫度、場地除濕系統、屋頂電動窗系統、防疫消殺系統,在保障賽事進行的同時,服務觀眾舒適觀賽。

    “超級大腦”實現毫秒級管控確保數據安全

    “智慧場館建成后,建筑面積約8萬平方米的‘冰絲帶’,仿佛變成了一部易于操控、可以不斷升級更新的‘智能手機’?!崩罹昧终f。

    在國家速滑館地下機房,通過電腦屏幕可以看到場館“超級大腦”。這套平臺系統實時監測場館運行數據和基礎信息,做到運行控制和風險管理。

    據北京建院副總工程師劉潔介紹,這顆“超級大腦”支持毫秒級管控。重要模擬數據響應時間僅24毫秒,5萬點數據查詢時間為0.82秒。該系統有一顆“中國芯”,全部基于國產技術打造,擁有自主知識產權。

    “從底層數據庫到所有數據接口,場館實現全部數據自主上傳,可在局域網內獨立進行海量數據的采集、存儲、管理和高速計算,完全和外網剝離?!眲嵄硎?,這最大限度確保了場館數據安全,成為場館運行的核心優勢。

    基于“超級大腦”,相關企業建設出場館可視化運維系統和全域數字孿生系統,將場館運行工況生動地呈現在場館管理者面前,便于監控場館運行情況并作出決策。

    在觀眾集散廳位置,映入眼簾的是國家速滑館數字孿生操作系統大屏。場館公共安防、設備監控、能源優化、健康環境運行情況直觀可見。以設備監控為例,實時展示出冷水機組、新風機組等設備的啟停狀態、季節模式,甚至包括換熱器的進出水溫度。

    值得一提的是,該系統還將周邊城市信息集成在大屏中反映,這將便于場館管理者了解城市層面運行情況,在舉辦大型活動時研判場館外圍交通情況等信息。

    李久林介紹說,為精準核算場館運行碳排放情況,北京理工大學和北京航空航天大學還為場館建立“天地空一體化二氧化碳檢測系統”。通過館內60個分布式傳感器、館外車載紅外光譜測試儀和溫室氣體探測衛星數據反演技術,實現對場館周邊區域碳排放的實時監測,并整合構建出場館自身的碳排放數據庫。

    “黑科技”提供場館觀賽、體驗、訓練“新福利”

    除服務場館管理者的智慧技術,場館還在觀賽、體驗、訓練方面呈現新亮點。國家速滑館已經建構“AI+AR”智能室內定位導航系統。工作人員打開手機軟件終端后,可以直觀展示出場館看臺、衛生間、零售店等的具體位置信息。

    基于5G(第五代移動通信技術)的云網霧端架構使場館還可提供“8K+VR”包廂服務、低延時視角定制等觀賽服務。佩戴專用體驗設備后,可實時觀看場館不同角度的超高清比賽實況。據悉,這套系統已在此前國際測試賽中進行了測試。

    李久林透露,目前,場館還自主研發了基于3D人工智能芯片和圖像融合算法開發的滑冰、滑雪冬奧項目游戲軟件。通過與攝像機集成形成體感互動平臺,可準確識別人體動作,體驗者在館內無需佩戴傳感設備就能完成游戲動作,進一步提升了觀眾體驗冰雪運動項目的互動效果,也利于推廣冰雪運動。

    此外,場館還建立了針對速度滑冰項目的訓練體能監測管理系統。這套系統可以全面采集、監測人員運動時產生的速度、加速度、心率、軌跡等數據,向管理者、教練、科研人員反饋運動員訓練參數和運動細節,有助于提升速度滑冰訓練的科學性和安全性。

    李久林表示,國家速滑館將高標準服務于北京冬奧會賽時保障,同時也著眼于場館長期可持續經營。冬奧會結束后,科技亮點紛呈的“冰絲帶”將面向公眾開放,讓大家感受到更多科技冬奧成果。


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