既要建成外觀驚豔、功能齊備的“實體(tǐ)速滑館”，也要建成智慧示範、服務長期發展的“數(shù)字速滑館”。據了解，曆經多(duō)年科研攻關，國家(jiā)速滑館“冰絲帶”正式建成智慧場(chǎng)館。基于“超級大(dà)腦(nǎo)”等技(jì)術(shù)，場(chǎng)館在硬件運維、服務保障方面呈現諸多(duō)科技(jì)亮點。
•場(chǎng)館有(yǒu)感覺，會(huì)呼吸，有(yǒu)記憶，會(huì)思考
智慧場(chǎng)館建設正引領中外體(tǐ)育場(chǎng)館建設方向。作(zuò)為(wèi)北京冬奧會(huì)唯一新建冰上(shàng)競賽場(chǎng)館、北京冬奧會(huì)标志(zhì)性場(chǎng)館，“冰絲帶”将智慧場(chǎng)館建設視(shì)作(zuò)重要科研課題。
與既有(yǒu)體(tǐ)育場(chǎng)館在硬件運維、防疫管理(lǐ)等領域增加技(jì)術(shù)設備體(tǐ)現“智慧化”不同，“冰絲帶”緻力于将場(chǎng)館整體(tǐ)打造為(wèi)智慧場(chǎng)館。“智慧化”成為(wèi)覆蓋工程建設、賽事保障、賽後利用等全生(shēng)命周期的核心關鍵詞。
據國家(jiā)速滑館總工程師(shī)李久林介紹，在工程建設階段，場(chǎng)館應用BIM（建築信息模型）技(jì)術(shù)、機器(qì)人(rén)技(jì)術(shù)，先後破解索網屋面、幕牆系統、制(zhì)冰系統等建設難題，保障硬件設施竣工投用。而作(zuò)為(wèi)場(chǎng)館軟件建設重點，智慧系統建設也在按期推進。近年來(lái)，建設者長期追蹤國內(nèi)外最新科技(jì)應用，為(wèi)場(chǎng)館打造出“數(shù)字基座”。
“經科研攻關，目前‘冰絲帶’已經配備由北京建院和(hé)中科院軟件所聯合研發的‘超級大(dà)腦(nǎo)’，在接入36個(gè)系統、近10萬點實時(shí)數(shù)據後，場(chǎng)館做(zuò)到了‘有(yǒu)感覺，會(huì)呼吸，有(yǒu)記憶，會(huì)思考’。”李久林說。
有(yǒu)感覺——場(chǎng)館建築布設各類物聯網傳感器(qì)，以多(duō)種網絡方式實時(shí)捕捉室內(nèi)外溫度、濕度、空(kōng)氣質量、光照度等場(chǎng)館運行(xíng)數(shù)據。
會(huì)呼吸——通(tōng)過場(chǎng)館屋頂氣象站(zhàn)實時(shí)數(shù)據，場(chǎng)館可(kě)根據空(kōng)氣質量主動吸入空(kōng)氣開(kāi)啓室內(nèi)新風系統，根據室外光線強弱自動升降電(diàn)動遮陽簾或啓閉大(dà)廳燈光。
有(yǒu)記憶——“超級大(dà)腦(nǎo)”會(huì)記錄場(chǎng)館各項運行(xíng)指标，經數(shù)據挖掘分析後，主動提出場(chǎng)館各空(kōng)間(jiān)合理(lǐ)運行(xíng)參數(shù)。在保障人(rén)員安全、健康、舒适的前提下降低(dī)場(chǎng)館耗能。
會(huì)思考——“超級大(dà)腦(nǎo)”會(huì)根據不同比賽場(chǎng)景、競賽需求、觀衆數(shù)量、防疫形勢，自動控制(zhì)座椅送風系統、制(zhì)冰溫度、場(chǎng)地除濕系統、屋頂電(diàn)動窗系統、防疫消殺系統，在保障賽事進行(xíng)的同時(shí)，服務觀衆舒适觀賽。
•“超級大(dà)腦(nǎo)”實現毫秒(miǎo)級管控确保數(shù)據安全
“智慧場(chǎng)館建成後，建築面積約8萬平方米的‘冰絲帶’，仿佛變成了一部易于操控、可(kě)以不斷升級更新的‘智能手機’。”李久林說。
在國家(jiā)速滑館地下機房(fáng)，通(tōng)過電(diàn)腦(nǎo)屏幕可(kě)以看到場(chǎng)館“超級大(dà)腦(nǎo)”。這套平台系統實時(shí)監測場(chǎng)館運行(xíng)數(shù)據和(hé)基礎信息，做(zuò)到運行(xíng)控制(zhì)和(hé)風險管理(lǐ)。
據北京建院副總工程師(shī)劉潔介紹，這顆“超級大(dà)腦(nǎo)”支持毫秒(miǎo)級管控。重要模拟數(shù)據響應時(shí)間(jiān)僅24毫秒(miǎo)，5萬點數(shù)據查詢時(shí)間(jiān)為(wèi)0.82秒(miǎo)。該系統有(yǒu)一顆“中國芯”，全部基于國産技(jì)術(shù)打造，擁有(yǒu)自主知識産權。
“從底層數(shù)據庫到所有(yǒu)數(shù)據接口，場(chǎng)館實現全部數(shù)據自主上(shàng)傳，可(kě)在局域網內(nèi)獨立進行(xíng)海量數(shù)據的采集、存儲、管理(lǐ)和(hé)高(gāo)速計(jì)算(suàn)，完全和(hé)外網剝離。”劉潔表示，這最大(dà)限度确保了場(chǎng)館數(shù)據安全，成為(wèi)場(chǎng)館運行(xíng)的核心優勢。
基于“超級大(dà)腦(nǎo)”，相關企業建設出場(chǎng)館可(kě)視(shì)化運維系統和(hé)全域數(shù)字孿生(shēng)系統，将場(chǎng)館運行(xíng)工況生(shēng)動地呈現在場(chǎng)館管理(lǐ)者面前，便于監控場(chǎng)館運行(xíng)情況并作(zuò)出決策。
在觀衆集散廳位置，映入眼簾的是國家(jiā)速滑館數(shù)字孿生(shēng)操作(zuò)系統大(dà)屏。場(chǎng)館公共安防、設備監控、能源優化、健康環境運行(xíng)情況直觀可(kě)見。以設備監控為(wèi)例，實時(shí)展示出冷水(shuǐ)機組、新風機組等設備的啓停狀态、季節模式，甚至包括換熱器(qì)的進出水(shuǐ)溫度。
值得(de)一提的是，該系統還(hái)将周邊城市信息集成在大(dà)屏中反映，這将便于場(chǎng)館管理(lǐ)者了解城市層面運行(xíng)情況，在舉辦大(dà)型活動時(shí)研判場(chǎng)館外圍交通(tōng)情況等信息。
李久林介紹說，為(wèi)精準核算(suàn)場(chǎng)館運行(xíng)碳排放情況，北京理(lǐ)工大(dà)學和(hé)北京航空(kōng)航天大(dà)學還(hái)為(wèi)場(chǎng)館建立“天地空(kōng)一體(tǐ)化二氧化碳檢測系統”。通(tōng)過館內(nèi)60個(gè)分布式傳感器(qì)、館外車(chē)載紅外光譜測試儀和(hé)溫室氣體(tǐ)探測衛星數(shù)據反演技(jì)術(shù)，實現對場(chǎng)館周邊區(qū)域碳排放的實時(shí)監測，并整合構建出場(chǎng)館自身的碳排放數(shù)據庫。
•“黑(hēi)科技(jì)”提供場(chǎng)館觀賽、體(tǐ)驗、訓練“新福利”
除服務場(chǎng)館管理(lǐ)者的智慧技(jì)術(shù)，場(chǎng)館還(hái)在觀賽、體(tǐ)驗、訓練方面呈現新亮點。國家(jiā)速滑館已經建構“AI+AR”智能室內(nèi)定位導航系統。工作(zuò)人(rén)員打開(kāi)手機軟件終端後，可(kě)以直觀展示出場(chǎng)館看台、衛生(shēng)間(jiān)、零售店(diàn)等的具體(tǐ)位置信息。
基于5G（第五代移動通(tōng)信技(jì)術(shù)）的雲網霧端架構使場(chǎng)館還(hái)可(kě)提供“8K+VR”包廂服務、低(dī)延時(shí)視(shì)角定制(zhì)等觀賽服務。佩戴專用體(tǐ)驗設備後，可(kě)實時(shí)觀看場(chǎng)館不同角度的超高(gāo)清比賽實況。據悉，這套系統已在此前國際測試賽中進行(xíng)了測試。
李久林透露，目前，場(chǎng)館還(hái)自主研發了基于3D人(rén)工智能芯片和(hé)圖像融合算(suàn)法開(kāi)發的滑冰、滑雪冬奧項目遊戲軟件。通(tōng)過與攝像機集成形成體(tǐ)感互動平台，可(kě)準确識别人(rén)體(tǐ)動作(zuò)，體(tǐ)驗者在館內(nèi)無需佩戴傳感設備就能完成遊戲動作(zuò)，進一步提升了觀衆體(tǐ)驗冰雪運動項目的互動效果，也利于推廣冰雪運動。
此外，場(chǎng)館還(hái)建立了針對速度滑冰項目的訓練體(tǐ)能監測管理(lǐ)系統。這套系統可(kě)以全面采集、監測人(rén)員運動時(shí)産生(shēng)的速度、加速度、心率、軌迹等數(shù)據，向管理(lǐ)者、教練、科研人(rén)員反饋運動員訓練參數(shù)和(hé)運動細節，有(yǒu)助于提升速度滑冰訓練的科學性和(hé)安全性。
李久林表示，國家(jiā)速滑館将高(gāo)标準服務于北京冬奧會(huì)賽時(shí)保障，同時(shí)也着眼于場(chǎng)館長期可(kě)持續經營。冬奧會(huì)結束後，科技(jì)亮點紛呈的“冰絲帶”将面向公衆開(kāi)放，讓大(dà)家(jiā)感受到更多(duō)科技(jì)冬奧成果。