您当前所在的位置: 网站首页 -> 学术科研 -> 正文

北工大信息学部科研成果助力冬奥会——基于云边端协同的环境数据感知和数据汇聚共享系统助力冬奥会国家速滑馆智慧场馆建设和运行服务

发布日期:2022-03-01   来源:   点击量:

北京工业大学信息学部林绍福教授团队研究构建的基于云边端协同的国家速滑馆智慧环境监控和数据汇聚共享系统,实现了国家速滑馆观众区、速滑赛道上方及周边区域、地下消防控制室等区域部署的温湿度、翻转座椅状态、烟感、室内有机性挥发气体等环境数据实时采集、传输、汇聚共享和可视化展示,服务于国家速滑馆不同区域环境状态的实时监测和多方位、分区域空间环境状态调控,支撑国家速滑馆实现便捷优质的观众观赛体验和精细化场馆运行管理。

冬奥会国家速滑馆“冰丝带”,是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆、唯一新建的冰上竞赛场馆,要建设成为世界一流的标杆性智慧场馆。2018年4月以来,林绍福教授团队多次赴国家速滑馆调研,与各方技术专家、速滑馆建设方分析智慧场馆建设需求和难点问题。其中,场馆智能管理和智慧运营服务需要场馆建筑、设备设施、环境、人员、赛事活动等的动态数据支持,如何实现多源异构系统的数据采集、汇聚和共享,是智慧场馆架构设计的核心关键问题;在建造时预先布线、预留电源的建筑环境监控系统在运行使用时难以支持额外部署新的采集终端来解决临时性、突发性的环境监控需求;速滑赛道上方及周边温湿度变化会影响冰面温度,如何进行调控并降低制冰能耗和提高制冰效率;如何对观众区和速滑赛道区域等按照不同要求进行温湿度调控;如何根据观众区不同分区的人流密度进行环境智能管控以保证舒适性并兼顾节能降耗减碳。

针对以上问题,林绍福教授团队完成了国家速滑馆智慧场馆建设方案咨询服务并参与智慧场馆系统建设,提出了基于云边端协同体系架构的异构泛在网络融合组网及智能传感器联网集成的方案,研究实现环境状态自适应的感知数据低功耗传输、边端数据协同、多源感知数据汇聚共享等技术和场馆室内环境舒适度预测与调控算法模型,集成应用无线智能传感器、数据交换中间件等构建了基于云边端协同的场馆环境监控和数据汇聚共享系统,以灵活部署和需采即采的方式,通过基于电池供电的无线传感器,实现灵活的环境状态数据采集、传输、汇聚共享和可视化,实现对冰面上方及周边温湿度、观众区温湿度和室内气体质量等的实时动态监测和智能管控。系统为国家速滑馆内环境调控、观众区人流密度监测提供数据支撑,辅助场馆运营方对环境状态变化的监测预判和基于空间位置感知的无感化调控、以及对速滑赛道冰面的实时监控,实现节能降耗减碳。

背景信息:

冬奥会国家速滑馆(National Speed Skating Oval) “冰丝带”,是2022年北京冬奥会北京主赛区标志性场馆、唯一新建的冰上竞赛场馆,要建设成为世界一流的标杆性智慧场馆。国家速滑馆智慧场馆的建设,围绕2022北京冬奥会、冬残奥会办赛、参赛、观赛需求和速滑馆日常运营管理需求,实现场馆智能基础设施、智能管理与智慧运营、智慧服务与用户体验的关键技术与集成应用,形成集先进技术、优质观众体验和精细运营管理于一体的解决方案,向冬奥会各利益相关方提供舒适环境、贴心服务和互动体验。2022年冬奥会之后,支撑场馆实现可持续的市场化运营。