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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(wù)長期發(fā)展的“數(shù)字速滑館”。據(jù)了解,歷經(jīng)多年科研攻關(guān),國家速滑館“冰絲帶”正式建成智慧場館?；凇俺壌竽X”等技術(shù),場館在硬件運維、服務(wù)保障方面呈現(xiàn)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(shè)正引領(lǐng)中外體育場館建設(shè)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(biāo)志性場館,“冰絲帶”將智慧場館建設(shè)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(lǐng)域增加技術(shù)設(shè)備體現(xiàn)“智慧化”不同,“冰絲帶”致力于將場館整體打造為智慧場館?！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)國家速滑館總工程師李久林介紹,在工程建設(shè)階段,場館應(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。而作為場館軟件建設(shè)重點,智慧系統(tǒng)建設(shè)也在按期推進(jìn)。近年來,建設(shè)者長期追蹤國內(nèi)外最新科技應(yīng)用,為場館打造出“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‘超級大腦’,在接入36個系統(tǒng)、近10萬點實時數(shù)據(jù)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(shè)各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器,以多種網(wǎng)絡(luò)方式實時捕捉室內(nèi)外溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光照度等場館運行數(shù)據(jù)。

會呼吸——通過場館屋頂氣象站實時數(shù)據(jù),場館可根據(jù)空氣質(zhì)量主動吸入空氣開啟室內(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(biāo),經(jīng)數(shù)據(jù)挖掘分析后,主動提出場館各空間合理運行參數(shù)。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(jù)不同比賽場景、競賽需求、觀眾數(shù)量、防疫形勢,自動控制座椅送風(fēng)系統(tǒng)、制冰溫度、場地除濕系統(tǒng)、屋頂電動窗系統(tǒng)、防疫消殺系統(tǒng),在保障賽事進(jìn)行的同時,服務(wù)觀眾舒適觀賽。

?“超級大腦”實現(xiàn)毫秒級管控確保數(shù)據(jù)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(jī)’?！崩罹昧终f。

在國家速滑館地下機(jī)房,通過電腦屏幕可以看到場館“超級大腦”。這套平臺系統(tǒng)實時監(jiān)測場館運行數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息,做到運行控制和風(fēng)險管理。

據(jù)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(shù)據(jù)響應(yīng)時間僅24毫秒,5萬點數(shù)據(jù)查詢時間為0.82秒。該系統(tǒng)有一顆“中國芯”,全部基于國產(chǎn)技術(shù)打造,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

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

基于“超級大腦”,相關(guān)企業(yè)建設(shè)出場館可視化運維系統(tǒng)和全域數(shù)字孿生系統(tǒng),將場館運行工況生動地呈現(xiàn)在場館管理者面前,便于監(jiān)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(shù)字孿生操作系統(tǒng)大屏。場館公共安防、設(shè)備監(jiān)控、能源優(yōu)化、健康環(huán)境運行情況直觀可見。以設(shè)備監(jiān)控為例,實時展示出冷水機(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(zhǔn)核算場館運行碳排放情況,北京理工大學(xué)和北京航空航天大學(xué)還為場館建立“天地空一體化二氧化碳檢測系統(tǒng)”。通過館內(nèi)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(wèi)星數(shù)據(jù)反演技術(shù),實現(xiàn)對場館周邊區(qū)域碳排放的實時監(jiān)測,并整合構(gòu)建出場館自身的碳排放數(shù)據(jù)庫。

?“黑科技”提供場館觀賽、體驗、訓(xùn)練“新福利”

除服務(wù)場館管理者的智慧技術(shù),場館還在觀賽、體驗、訓(xùn)練方面呈現(xiàn)新亮點。國家速滑館已經(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,可以直觀展示出場館看臺、衛(wèi)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(shù))的云網(wǎng)霧端架構(gòu)使場館還可提供“8K+VR”包廂服務(wù)、低延時視角定制等觀賽服務(wù)。佩戴專用體驗設(shè)備后,可實時觀看場館不同角度的超高清比賽實況。據(jù)悉,這套系統(tǒng)已在此前國際測試賽中進(jìn)行了測試。

李久林透露,目前,場館還自主研發(fā)了基于3D人工智能芯片和圖像融合算法開發(fā)的滑冰、滑雪冬奧項目游戲軟件。通過與攝像機(jī)集成形成體感互動平臺,可準(zhǔn)確識別人體動作,體驗者在館內(nèi)無需佩戴傳感設(shè)備就能完成游戲動作,進(jìn)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(xùn)練體能監(jiān)測管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可以全面采集、監(jiān)測人員運動時產(chǎn)生的速度、加速度、心率、軌跡等數(shù)據(jù),向管理者、教練、科研人員反饋運動員訓(xùn)練參數(shù)和運動細(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,國家速滑館將高標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于北京冬奧會賽時保障,同時也著眼于場館長期可持續(xù)經(jīng)營。冬奧會結(jié)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。

原標(biāo)題：“超級大腦”上線——國家速滑館“冰絲帶”建成智慧場館走筆