冬奧高科技無處不在，高考蘊含考點無處不有

　　北京冬奧會各項賽事正在進行，張家口崇禮冬奧核心區(qū)建有國家越野滑雪中心、國家跳臺滑雪中心、云頂滑雪公園和國家冬季兩項中心共四個比賽場館，將產(chǎn)生2022冬奧會109枚金牌中的51枚。這些被廣泛關(guān)注，蘊含豐富科技元素的新事物，往往也是高考推陳出新，延伸課本知識的好素材。

　　場館內(nèi)外的高科技給大家留下深刻印象——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……一系列由中國電子科技集團有限公司（以下簡稱“中國電科”）研發(fā)生產(chǎn)的高科技產(chǎn)品正服務(wù)于北京冬奧會的政府決策、城市交通治理、疫情防控等諸多領(lǐng)域，尖端科技在體育世界大顯神功。

　　北斗走進“雪如意”

　　既能精準(zhǔn)定位，又能指揮調(diào)度

　　走進一座陌生的體育館，一邊問路一邊走，你是否想過：“如果室內(nèi)也能用導(dǎo)航就好了！”

　　這樣的期待，正在北京冬奧會的跳臺滑雪場館——“雪如意”成為現(xiàn)實。“我們承擔(dān)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，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)。”該項目負(fù)責(zé)人、中國電科54所衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與裝備技術(shù)國家重點實驗室主任蔚保國說。

　　北斗微基站是我國自主研制的首款小型化、低成本室內(nèi)高精度定位基站。

　　亞米級精度是什么概念？

　　“也就是說，測量精度可以精確到分米、厘米甚至是毫米。”蔚保國告訴記者，該項目首次打通了室內(nèi)室外的北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(dá)區(qū)域內(nèi)無死角快速定位。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，解決了大規(guī)模大范圍室內(nèi)外高精度無縫定位技術(shù)國際難題。

　　如此高精度的定位是怎樣實現(xiàn)的？

　　“這就是我們精準(zhǔn)定位的關(guān)鍵。”蔚保國指著一個不足手掌大小的白色方形小盒子說：“這是可穿戴設(shè)備——時空盒，可以掛在手臂、肩部，或者放在衣服口袋中。”

　　這個小巧的一體化終端能夠兼容室內(nèi)北斗微基站和室外北斗衛(wèi)星信號，從而實現(xiàn)室內(nèi)外高精度無縫切換。時空盒可以獨立使用，也可以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(yuǎn)程機房的位置服務(wù)云平臺，讓北斗微基站除了有精準(zhǔn)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(zhǔn)定位，安防配送一體化機器人也能夠在“雪如意”場館內(nèi)準(zhǔn)確完成自主導(dǎo)航巡檢和配送任務(wù)。技術(shù)人員可以遠(yuǎn)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我們首創(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(dǎo)航定位能力。為了適應(yīng)北京冬奧會的實際需求，時空盒易穿戴、功耗低，在零下40攝氏度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”理崇禮交通

　　數(shù)億實時數(shù)據(jù)可視化

　　河北省交通綜合運行協(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。

　　“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(yù)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)這樣一個指揮中心？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(fù)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(fù)雜的車輛道路比作人體的血液血管，那么這個指揮中心則是協(xié)調(diào)指揮決策的大腦。”黃臣表示，這里整合了張家口市交通全行業(yè)數(shù)據(jù)，囊括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(yù)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。

　　“通過這個平臺，張家口市交通運輸行業(yè)的預(yù)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(biāo)的計算，可以分析預(yù)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(yù)警功能。通過大數(shù)據(jù)分析，能夠主動發(fā)現(xiàn)事件事故發(fā)生的苗頭，通過預(yù)警提示相關(guān)負(fù)責(zé)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。

　　“總的來說，對崇禮的交通運輸可以帶來4方面的改變。”該項目負(fù)責(zé)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)鏟冰除雪等提供實用信息。”

　　自然與科技碰撞的“化學(xué)”反應(yīng)

　　讓空氣像雨后一樣清新

　　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(fù)雜粒子釋放到空氣中發(fā)生了系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，達(dá)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，給出了答案。

　　“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(xì)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(xué)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(dá)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(xì)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10萬套。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。

　　據(jù)了解，中國電科還為首都體育館配備了近600平方米LED顯示屏，并編制完成了《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》，同時對張家口賽區(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)。這些科技元素為此次北京冬奧會帶來更便捷、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)保障。

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