“超级大脑”上线——国家速滑馆“冰丝带”建成智慧场馆走笔

既要建成外观惊艳、功能齐备的“实体速滑馆”，也要建成智慧示范、服务长期发展的“数字速滑馆”。据了解，历经多年科研攻关，国家速滑馆“冰丝带”正式建成智慧场馆。基于“超级大脑”等技术，场馆在硬件运维、服务保障方面呈现诸多科技亮点。

?场馆有感觉，会呼吸，有记忆，会思考

智慧场馆建设正引领中外体育场馆建设方向。作为北京冬奥会唯一新建冰上竞赛场馆、北京冬奥会标志性场馆，“冰丝带”将智慧场馆建设视作重要科研课题。

与既有体育场馆在硬件运维、防疫管理等领域增加技术设备体现“智慧化”不同，“冰丝带”致力于将场馆整体打造为智慧场馆。“智慧化”成为覆盖工程建设、赛事保障、赛后利用等全生命周期的核心关键词。

据国家速滑馆总工程师李久林介绍，在工程建设阶段，场馆应用BIM（建筑信息模型）技术、机器人技术，先后破解索网屋面、幕墙系统、制冰系统等建设难题，保障硬件设施竣工投用。而作为场馆软件建设重点，智慧系统建设也在按期推进。近年来，建设者长期追踪国内外最新科技应用，为场馆打造出“数字基座”。

“经科研攻关，目前‘冰丝带’已经配备由北京建院和中科院软件所联合研发的‘超级大脑’，在接入36个系统、近10万点实时数据后，场馆做到了‘有感觉，会呼吸，有记忆，会思考’。”李久林说。

有感觉——场馆建筑布设各类物联网传感器，以多种网络方式实时捕捉室内外温度、湿度、空气质量、光照度等场馆运行数据。

会呼吸——通过场馆屋顶气象站实时数据，场馆可根据空气质量主动吸入空气开启室内新风系统，根据室外光线强弱自动升降电动遮阳帘或启闭大厅灯光。

有记忆——“超级大脑”会记录场馆各项运行指标，经数据挖掘分析后，主动提出场馆各空间合理运行参数。在保障人员安全、健康、舒适的前提下降低场馆耗能。

会思考——“超级大脑”会根据不同比赛场景、竞赛需求、观众数量、防疫形势，自动控制座椅送风系统、制冰温度、场地除湿系统、屋顶电动窗系统、防疫消杀系统，在保障赛事进行的同时，服务观众舒适观赛。

?“超级大脑”实现毫秒级管控确保数据安全

“智慧场馆建成后，建筑面积约8万平方米的‘冰丝带’，仿佛变成了一部易于操控、可以不断升级更新的‘智能手机’。”李久林说。

在国家速滑馆地下机房，通过电脑屏幕可以看到场馆“超级大脑”。这套平台系统实时监测场馆运行数据和基础信息，做到运行控制和风险管理。

据北京建院副总工程师刘洁介绍，这颗“超级大脑”支持毫秒级管控。重要模拟数据响应时间仅24毫秒，5万点数据查询时间为0.82秒。该系统有一颗“中国芯”，全部基于国产技术打造，拥有自主知识产权。

“从底层数据库到所有数据接口，场馆实现全部数据自主上传，可在局域网内独立进行海量数据的采集、存储、管理和高速计算，完全和外网剥离。”刘洁表示，这最大限度确保了场馆数据安全，成为场馆运行的核心优势。

基于“超级大脑”，相关企业建设出场馆可视化运维系统和全域数字孪生系统，将场馆运行工况生动地呈现在场馆管理者面前，便于监控场馆运行情况并作出决策。

在观众集散厅位置，映入眼帘的是国家速滑馆数字孪生操作系统大屏。场馆公共安防、设备监控、能源优化、健康环境运行情况直观可见。以设备监控为例，实时展示出冷水机组、新风机组等设备的启停状态、季节模式，甚至包括换热器的进出水温度。

值得一提的是，该系统还将周边城市信息集成在大屏中反映，这将便于场馆管理者了解城市层面运行情况，在举办大型活动时研判场馆外围交通情况等信息。

李久林介绍说，为精准核算场馆运行碳排放情况，北京理工大学和北京航空航天大学还为场馆建立“天地空一体化二氧化碳检测系统”。通过馆内60个分布式传感器、馆外车载红外光谱测试仪和温室气体探测卫星数据反演技术，实现对场馆周边区域碳排放的实时监测，并整合构建出场馆自身的碳排放数据库。

?“黑科技”提供场馆观赛、体验、训练“新福利”

除服务场馆管理者的智慧技术，场馆还在观赛、体验、训练方面呈现新亮点。国家速滑馆已经建构“AI+AR”智能室内定位导航系统。工作人员打开手机软件终端后，可以直观展示出场馆看台、卫生间、零售店等的具体位置信息。

基于5G（第五代移动通信技术）的云网雾端架构使场馆还可提供“8K+VR”包厢服务、低延时视角定制等观赛服务。佩戴专用体验设备后，可实时观看场馆不同角度的超高清比赛实况。据悉，这套系统已在此前国际测试赛中进行了测试。

李久林透露，目前，场馆还自主研发了基于3D人工智能芯片和图像融合算法开发的滑冰、滑雪冬奥项目游戏软件。通过与摄像机集成形成体感互动平台，可准确识别人体动作，体验者在馆内无需佩戴传感设备就能完成游戏动作，进一步提升了观众体验冰雪运动项目的互动效果，也利于推广冰雪运动。

此外，场馆还建立了针对速度滑冰项目的训练体能监测管理系统。这套系统可以全面采集、监测人员运动时产生的速度、加速度、心率、轨迹等数据，向管理者、教练、科研人员反馈运动员训练参数和运动细节，有助于提升速度滑冰训练的科学性和安全性。

李久林表示，国家速滑馆将高标准服务于北京冬奥会赛时保障，同时也着眼于场馆长期可持续经营。冬奥会结束后，科技亮点纷呈的“冰丝带”将面向公众开放，让大家感受到更多科技冬奥成果。