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既要建成外觀驚艷、功能齊備的“實(shí)體速滑館”,也要建成智慧示范、服務(wù)長(zhǎng)期發(fā)展的“數(shù)字速滑館”。據(jù)了解,歷經(jīng)多年科研攻關(guān),國(guó)家速滑館“冰絲帶”正式建成智慧場(chǎng)館?；凇俺?jí)大腦”等技術(shù),場(chǎng)館在硬件運(yùn)維、服務(wù)保障方面呈現(xiàn)諸多科技亮點(diǎn)。

?場(chǎng)館有感覺,會(huì)呼吸,有記憶,會(huì)思考

智慧場(chǎng)館建設(shè)正引領(lǐng)中外體育場(chǎng)館建設(shè)方向。作為北京冬奧會(huì)唯一新建冰上競(jìng)賽場(chǎng)館、北京冬奧會(huì)標(biāo)志性場(chǎng)館,“冰絲帶”將智慧場(chǎng)館建設(shè)視作重要科研課題。

與既有體育場(chǎng)館在硬件運(yùn)維、防疫管理等領(lǐng)域增加技術(shù)設(shè)備體現(xiàn)“智慧化”不同,“冰絲帶”致力于將場(chǎng)館整體打造為智慧場(chǎng)館?！爸腔刍背蔀楦采w工程建設(shè)、賽事保障、賽后利用等全生命周期的核心關(guān)鍵詞。

據(jù)國(guó)家速滑館總工程師李久林介紹,在工程建設(shè)階段,場(chǎng)館應(yīng)用BIM(建筑信息模型)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù),先后破解索網(wǎng)屋面、幕墻系統(tǒng)、制冰系統(tǒng)等建設(shè)難題,保障硬件設(shè)施竣工投用。而作為場(chǎng)館軟件建設(shè)重點(diǎn),智慧系統(tǒng)建設(shè)也在按期推進(jìn)。近年來,建設(shè)者長(zhǎng)期追蹤國(guó)內(nèi)外最新科技應(yīng)用,為場(chǎng)館打造出“數(shù)字基座”。

“經(jīng)科研攻關(guān),目前‘冰絲帶’已經(jīng)配備由北京建院和中科院軟件所聯(lián)合研發(fā)的‘超級(jí)大腦’,在接入36個(gè)系統(tǒng)、近10萬點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后,場(chǎng)館做到了‘有感覺,會(huì)呼吸,有記憶,會(huì)思考’?！崩罹昧终f。

有感覺——場(chǎng)館建筑布設(shè)各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器,以多種網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)時(shí)捕捉室內(nèi)外溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光照度等場(chǎng)館運(yùn)行數(shù)據(jù)。

會(huì)呼吸——通過場(chǎng)館屋頂氣象站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),場(chǎng)館可根據(jù)空氣質(zhì)量主動(dòng)吸入空氣開啟室內(nèi)新風(fēng)系統(tǒng),根據(jù)室外光線強(qiáng)弱自動(dòng)升降電動(dòng)遮陽簾或啟閉大廳燈光。

有記憶——“超級(jí)大腦”會(huì)記錄場(chǎng)館各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo),經(jīng)數(shù)據(jù)挖掘分析后,主動(dòng)提出場(chǎng)館各空間合理運(yùn)行參數(shù)。在保障人員安全、健康、舒適的前提下降低場(chǎng)館耗能。

會(huì)思考——“超級(jí)大腦”會(huì)根據(jù)不同比賽場(chǎng)景、競(jìng)賽需求、觀眾數(shù)量、防疫形勢(shì),自動(dòng)控制座椅送風(fēng)系統(tǒng)、制冰溫度、場(chǎng)地除濕系統(tǒng)、屋頂電動(dòng)窗系統(tǒng)、防疫消殺系統(tǒng),在保障賽事進(jìn)行的同時(shí),服務(wù)觀眾舒適觀賽。

?“超級(jí)大腦”實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)管控確保數(shù)據(jù)安全

“智慧場(chǎng)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(jí)更新的‘智能手機(jī)’。”李久林說。

在國(guó)家速滑館地下機(jī)房,通過電腦屏幕可以看到場(chǎng)館“超級(jí)大腦”。這套平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)場(chǎng)館運(yùn)行數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息,做到運(yùn)行控制和風(fēng)險(xiǎn)管理。

據(jù)北京建院副總工程師劉潔介紹,這顆“超級(jí)大腦”支持毫秒級(jí)管控。重要模擬數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間僅24毫秒,5萬點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢時(shí)間為0.82秒。該系統(tǒng)有一顆“中國(guó)芯”,全部基于國(guó)產(chǎn)技術(shù)打造,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

“從底層數(shù)據(jù)庫到所有數(shù)據(jù)接口,場(chǎng)館實(shí)現(xiàn)全部數(shù)據(jù)自主上傳,可在局域網(wǎng)內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理和高速計(jì)算,完全和外網(wǎng)剝離?！眲嵄硎?這最大限度確保了場(chǎng)館數(shù)據(jù)安全,成為場(chǎng)館運(yùn)行的核心優(yōu)勢(shì)。

基于“超級(jí)大腦”,相關(guān)企業(yè)建設(shè)出場(chǎng)館可視化運(yùn)維系統(tǒng)和全域數(shù)字孿生系統(tǒng),將場(chǎng)館運(yùn)行工況生動(dòng)地呈現(xiàn)在場(chǎng)館管理者面前,便于監(jiān)控場(chǎng)館運(yùn)行情況并作出決策。

在觀眾集散廳位置,映入眼簾的是國(guó)家速滑館數(shù)字孿生操作系統(tǒng)大屏。場(chǎng)館公共安防、設(shè)備監(jiān)控、能源優(yōu)化、健康環(huán)境運(yùn)行情況直觀可見。以設(shè)備監(jiān)控為例,實(shí)時(shí)展示出冷水機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組等設(shè)備的啟停狀態(tài)、季節(jié)模式,甚至包括換熱器的進(jìn)出水溫度。

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

李久林介紹說,為精準(zhǔn)核算場(chǎng)館運(yùn)行碳排放情況,北京理工大學(xué)和北京航空航天大學(xué)還為場(chǎng)館建立“天地空一體化二氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)”。通過館內(nèi)60個(gè)分布式傳感器、館外車載紅外光譜測(cè)試儀和溫室氣體探測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)館周邊區(qū)域碳排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并整合構(gòu)建出場(chǎng)館自身的碳排放數(shù)據(jù)庫。

?“黑科技”提供場(chǎng)館觀賽、體驗(yàn)、訓(xùn)練“新福利”

除服務(wù)場(chǎng)館管理者的智慧技術(shù),場(chǎng)館還在觀賽、體驗(yàn)、訓(xùn)練方面呈現(xiàn)新亮點(diǎn)。國(guó)家速滑館已經(jīng)建構(gòu)“AI+AR”智能室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)。工作人員打開手機(jī)軟件終端后,可以直觀展示出場(chǎng)館看臺(tái)、衛(wèi)生間、零售店等的具體位置信息。

基于5G(第五代移動(dòng)通信技術(shù))的云網(wǎng)霧端架構(gòu)使場(chǎng)館還可提供“8K+VR”包廂服務(wù)、低延時(shí)視角定制等觀賽服務(wù)。佩戴專用體驗(yàn)設(shè)備后,可實(shí)時(shí)觀看場(chǎng)館不同角度的超高清比賽實(shí)況。據(jù)悉,這套系統(tǒng)已在此前國(guó)際測(cè)試賽中進(jìn)行了測(cè)試。

李久林透露,目前,場(chǎng)館還自主研發(fā)了基于3D人工智能芯片和圖像融合算法開發(fā)的滑冰、滑雪冬奧項(xiàng)目游戲軟件。通過與攝像機(jī)集成形成體感互動(dòng)平臺(tái),可準(zhǔn)確識(shí)別人體動(dòng)作,體驗(yàn)者在館內(nèi)無需佩戴傳感設(shè)備就能完成游戲動(dòng)作,進(jìn)一步提升了觀眾體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的互動(dòng)效果,也利于推廣冰雪運(yùn)動(dòng)。

此外,場(chǎng)館還建立了針對(duì)速度滑冰項(xiàng)目的訓(xùn)練體能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可以全面采集、監(jiān)測(cè)人員運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的速度、加速度、心率、軌跡等數(shù)據(jù),向管理者、教練、科研人員反饋運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練參數(shù)和運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié),有助于提升速度滑冰訓(xùn)練的科學(xué)性和安全性。

李久林表示,國(guó)家速滑館將高標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于北京冬奧會(huì)賽時(shí)保障,同時(shí)也著眼于場(chǎng)館長(zhǎng)期可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。冬奧會(huì)結(jié)束后,科技亮點(diǎn)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。

原標(biāo)題：“超級(jí)大腦”上線——國(guó)家速滑館“冰絲帶”建成智慧場(chǎng)館走筆