走近北京冬奥会背后的物联网科技
3月13日晚，北京冬残奥会闭幕式在国家体育场“鸟巢”顺利举行，至此，2022年北京冬奥会和冬残奥会（以下统称北京冬奥会）正式落下帷幕。
科技冬奥不仅仅是科技助力奥运赛事筹办、举办，实现精彩非凡卓越，更是借助奥运推动科技创新并惠及相关产业发展的有效举措。
助力北京冬奥会“绿电”供应
冰丝带、雪飞天、冰立方……一座座容冰纳雪的冬奥场馆装扮得如此绚丽夺目，其背后离不开2022年北京冬奥会配套绿色能源重点工程，全球装机容量最大的抽水蓄能电站——河北省丰宁抽水蓄能电站工程。而这一电站承担着北京冬奥会和京津及冀北地区电网安全运行的重要保障责任，积极服务于北京冬奥会全绿电供应。
首钢大跳台“雪飞天”
丰宁抽水蓄能电站位于河北省承德市丰宁满族自治县境内，电站总装机容量3600兆瓦 (12台机组)，是当今世界总装机容量最大的抽水蓄能电站，一次蓄满可储存新能源电量近4000万度，全年可以消纳新能源87亿度，是世界最大的 “超级充电宝”，紧急情况下最大可提供相当于三分之一个三峡水电站的调节出力。
丰宁抽水蓄能电站
作为工程机组承制单位，哈电集团充分发挥制造优势和技术底蕴，携手参建各方，全力做好丰宁抽水蓄能项目各项工作，以高效清洁能源装备助力 “绿色冬奥”。
在 “绿色冬奥”的目标下，2022年北京冬奥会全部场馆实现城市绿色电网全覆盖，作为国家批准的可再生能源示范区，张家口承担着冬奥会崇礼赛区100%清洁能源高可靠供电保障重任。
冬奥列车实现5G超高清直播
无论身在何处，全球观众都能实时观看赛事，感受奥运健儿的体育精神，也包括身处高速运行的高铁。当时速350公里的冬奥高铁在飞速运行，如何在列车上同步进行超高清流畅的赛事直播？内置广和通5G模组FM150-AE的数码视讯5G直播背包给出完美答案，其以卓越性能与5G技术打造超高清直播演播室，实现超高清信号的长时间稳定传输。
外表冰蓝的冬奥列车复兴号不仅运行时速高，且配置了多个高科技自助车厢，在全球首次实现时速350公里的自动驾驶。冬奥列车沿途经过13个隧道，2个声屏障区和桥梁，且在全速行驶状态下每隔3~6秒进行基站切换，单个基站的上行速率也大大受到限制。在如此严苛的通信条件下，车厢内搭载完整的5G聚合传输系统，开展沿线5G信号测试，保证5G信号稳定传输。
数码视讯正是在冬奥高铁上部署了5G背包以及超高清聚合网关。5G背包具备领先的LPF、MCTF等图像预处理技术，可对视频信号进行编码和实时传输，在高铁演播室通过导播切换台等设备进行制作和切换，利用高铁沿线的5G基站进行视频信号的回传和播出。这解决了基站快速移动带来的传输带宽限制和基站频繁切换的问题，还成功实现40M超高清视频信号的稳定回传。
得益于强大的5G网络支撑，数码视讯直播系统为高铁直播北京冬奥会赛事工作做好保障。这其中，少不了5G模组的赋能，广和通5G模组FM150-AE正是其中不可或缺的重要一环。内置了广和通5G模组的数码视讯5G背包还可无缝接入CPE及其他移动设备，支持SRT、RIST、RTMP等公网稳定传输。
以创新科技打造完美视效
北京冬奥会闭幕式中的花灯、中国结、“折柳寄情”等极具中国特色的元素，呈现出一幕幕惊艳无比的视觉盛宴。在今年北京冬奥会举办期间，利亚德凭借创新科技助力北京冬奥会打造完美视效，与国人共襄国之盛事。
从开幕式上的黄河奔流入海，到闭幕式上冰车痕迹绘出的巨型中国结、折柳寄情……目前世界最大LED三维立体舞台的地屏成了冬奥会开闭幕式惊艳世界的利器。记者从开闭幕式地屏技术提供方、中关村科学城高新技术企业利亚德获悉，这个地面LED舞台实际播放视频分辨率达到14880x7248，接近4个8K分辨率，可以完美呈现裸眼3D效果。同时，为保障万无一失，该立体舞台在供电方面采用了双电力、双电源模式。
据了解，地面显示系统作为开闭幕式演出显示系统和表演舞台，承载了开闭幕式60%以上的演出创意，是目前世界最大的LED三维立体舞台。
利亚德技术团队负责人介绍，在闭开幕式地面LED显示系统的设计和施工环节，团队主动引入航天质量管理方法，将严格标准融入到每一个环节中。经过前期充分的测试验证，每一块LED显示模块和链接线缆，面对冬季零下20摄氏度低温，以及演员高强度彩排踩踏和设备机械的碾压，都能稳定呈现超8K高清视频流畅的画面效果，颠覆了传统演出舞台的空间结构，实现人屏互动，打造出数字化多维空间特效。
上万平方米的超大型LED屏，如何实现可靠、安全、稳定供电也是技术团队要解决的难题之一。“我们在LED显示屏的配电系统设计中采用了双电源双电力模式。”利亚德相关负责人说。双电力、双电源，也就是在每个LED单元箱体内配置一主一备两个开关电源，两个电源的工作模式为均流热备模式。正常供电时，每个电源带载50%的用电负荷，当其中一块电源故障时，另一块电源可立即带载100%的用电负荷，无切换断电延时。
在冰雪寒冬中，巨大地屏还需要经得住严寒。据了解，北京冬奥会开闭幕式整个项目周期跨越北京7—8月的夏季、雨季以及12月至次年2月的冬季、雪季。为保障开闭幕式顺利举行，设计团队根据开闭幕式现场应用超大面积LED显示模组时面临的复杂内外部环境，研究开发出具有防水、防滑、防眩目、高荷载的高性能LED显示模组，以适应户外低温冰冻等极端环境。LED显示屏及其部件全部达到IP66防护标准，完全防止外物侵入，承受强烈喷水时电器的进水量不会产生有害的影响。此外，LED地屏显示面板还加装抗眩光、抗摩尔纹、防滑雾化面罩，显示画面柔和，为摄像转播提供全焦段无杂波、无干扰的纯净视频显示画面。
利亚德克服多重困难，为北京冬奥会开闭幕工作的顺利开展提供了有力支撑，同时也以领先科技呈现了诸多视效解决方案，为全世界的观众留下了很多难忘的瞬间。
AI撬动冬奥场馆智慧升级
本届冬奥会体现着十足的“科技范儿”，大量运用人工智能、5G 和云计算等新科技。无论是开幕式、场馆建设、场馆运营，还是赛会组织、观赛体验、疫情防控等，都体现着“科技冬奥”的理念和元素。
在本届冬奥上，开幕式举办地“鸟巢”和速滑比赛场馆 “冰丝带”迎来了一位 “智能向导”——提供定位精准、随叫随到的引导服务。这位新上岗的向导来自一家北京的人工智能企业——旷视。旷视全方位参与了这场在“家门口”举办的奥运会的筹备过程，通过提供多维度技术服务与决策支持，以科技赋能精彩北京冬奥。这套融合了 AI 和 AR 技术的智能应用便是其中之一。
大型场馆迎来智能向导
长久以来，对于置身大型场馆中的观众来说，找座位、洗手间和商超，常常有“摸不到门，找不着北”的困扰，往往需要反复查找和问询，也免不了走很多弯路。
而AI+AR技术为上述难题开出一副智能解药：进入场馆后，网络连接到智能导航应用，用摄像头对准周围环境，在信息栏中输入要前往的目的地，系统就可以直接获取当前位置的定位信息，并生成前往目的地的路径导航，而且这种导航还是在AR实景上叠加路线、路标、箭头，跟着箭头走，就能轻松找到目的地。
据旷视冬奥项目的工程师介绍，这套智能导航系统具备一系列贴心体验和技术亮点：在室内复杂多变的环境下，通过手机随手拍方式便可轻松定位；支持离线识别定位，在人流密度较大5G/4G无法完全覆盖的场所仍然可顺畅导航；AI+AR视觉导航，通过AI技术实现虚实融合的交互方式，增强用户体验；多源融合导航，基于视觉、蓝牙、WiFi、GPS等融合算法，因地制宜，快速定位，精准不漂移。
补齐导航的最后一块拼图
面对层出不穷的城市新坐标，手机导航拯救了无数迷茫的车主和行人。但是，距离完全摆脱“路痴”困扰，还有“最后一块拼图”要加速补齐——复杂的室内场景催生了对“室内导航”的需求，但受限于空间和信号的限制，室内导航的技术有待突破。
而以AI 算法见长的旷视也一直在寻求和探索低成本、高精度、易使用的室内视觉定位方式。
2019年，在旷视内部的一次创意碰撞讨论中，旷视的一位算法研究员受到自家机器人产品上的视觉重定位技术启发，想出了在手机上使用摄像头进行视觉定位寻找会议室的创意。经过两年的持续打磨和升级，目前该技术已在现实中得到落地。
据介绍，由于室内环境复杂多变，房间、物品之间的距离更近，参与定位的设备又多，室内导航对定位精度的要求远高于室外。市面常见的室内导航，主要依靠蓝牙、WiFi 等技术进行识别，这也不可避免地容易产生成本较高、精度较低、场景使用受限等问题。尤其在相对封闭的场馆，即使有移动或者 WiFi 信号，但现场万人扎堆，手机信号差，几乎不可能完成导航。随着应用场景多样化、复杂化，以及用户体验需求不断提升，现阶段的室内导航亟需新的技术加以升级改善。
“相较于其他室内定位技术，室内视觉定位技术具有高精度、易部署的特点，无需对室内建筑环境二次改造，仅使用激光视觉地图采集设备对现有环境采集，就可以实现定位功能。”旷视工程师表示，不仅如此，视觉定位将传统GPS定位的5米精度，WiFi、蓝牙定位的1~3米精度提升至亚米级精度。旷视研发的室内视觉定位导航系统，无需借助过多设备，除手机外无需额外增加传感器，室内环境也无需加装辅助定位设备，因而也具有成本优势。
展望后奥运：智能经济前景可期
引入智能导航应用，仅仅是旷视参与科技奥运建设的冰山一角。为了让运动员、观众和工作人员享受到科技奥运带来的全新体验，旷视以 AI 技术为支点，全面、深度地参与到鸟巢、冰立方、冰丝带、五棵松体育馆、首都体育馆、延庆冬奥村等奥运场馆设施的智能化升级建设中。
作为一场全球性的盛会，安全健康始终是奥运各参与方关注的重中之重。为了将新冠肺炎疫情的风险降到最低，本届冬奥会运用了一系列科技手段，实现了整个赛事的闭环管理。而这其中，便有 AI 技术的智慧加持。旷视打造的“区间智能防疫系统”实现了快速的无感测温与健康核验功能，将防疫信息检测速度从分钟级提升到秒级，全方位助力闭环区域的科学防疫。
从区间智能防疫，到精准定位的AI+AR智能导航，再到奥运场馆的智慧化建设，旷视提供的一系列便捷、精准、高效的 AI 技术应用，将大幅度地提升运动员、观众和工作人员的参赛、观赛和运营体验。
奥运热情点燃了这个冬天里的一把火。赛场上运动员们刷新纪录，而场馆内外则见证着科技应用的不断突破。正如奥运选手们不断追求更高、更快、更强，人们将智能技术应用推向新高度的追求也将继续下去。
以科技冬奥为契机，智能技术应用将创造更为深远的价值：智能导航将推广到医院、商场等更多室内场所，造福大众；智能技术将进一步促进不同场馆之间的数字融合；更广泛而深入的智慧城市升级前景可期；当前人工智能正在落地仓储物流，生产制造等更为丰富多样的场景，奥运的智慧火种，将促进人工智能加速走向实体经济的各行各业。
