巧借5G设施,将北斗导航延伸至地下******
在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
“阳康”后工作锻炼要循序渐进******
昨天,北京市卫健委官网发布《新型冠状病毒感染者恢复期健康管理专家指引(第一版)》,提醒“阳康”人员,感染恢复期虽然核酸、抗原已经转阴,但机体需要至少1到2周才能恢复到病前水平,工作、锻炼都要循序渐进,同时不能降低自我防护标准。
“阳康”后外出坚持戴口罩
指引明确了感染者进入恢复期的标志是,满足“连续两次核酸检测阴性,Ct值均不小于35”“连续3天开展抗原检测结果均为阴性”“居家隔离满7天时,未使用退烧药情况下,发热症状消退超过24小时”中的任意一条且其他症状明显好转。恢复期人群目前主要存在的健康问题为呼吸急促、体力活动与锻炼受限、体力下降和疲劳感、声音嘶哑与咳嗽等。
指引提醒:正值冬季呼吸道传染病高发期,不排除新冠病毒感染与流感、普通感冒等冬春季呼吸道传染病叠加流行的风险,恢复期不能因“阳康”而降低自我防护标准,外出时要继续坚持科学佩戴口罩,减少聚集,非必要不前往人群聚集和空间密闭场所。
恢复期要保证充足营养、规律作息和良好睡眠。饮食方面要注意多摄入高蛋白有营养的食物。抽烟喝酒会加重基础疾病,建议“阳康”之后最好戒烟限酒。对于“阳康”之后胃口不好或有味觉障碍者,建议少食多餐。
转阴后完全恢复至少需一至两周
根据指引,恢复期虽然核酸、抗原检测结果已经转阴,但机体尚未恢复到病前水平,需要1到2周甚至更长时间才能完全缓解。此阶段,在生活起居、活动锻炼、返岗工作等方面应本着循序渐进、量力而行的原则,逐步恢复如常。
指引还专门针对老幼孕等特殊人群给出指导。比如老年人核酸或抗原转阴后往往仍然感觉一定程度的疲劳,甚至持续数周。如感到疲劳应尽量多休息,可尝试调整每日做事节奏,不要一次做太多事情。孕妇感染康复后1到2周内要注意休息,可进行适当运动,但运动强度不宜过大,时间不宜过长,循序渐进。运动前要做好热身,运动前后要适当补充水分。如有先兆流产、前置胎盘等不适宜运动的情况应遵医嘱。
儿童青少年感染新冠病毒后绝大部分预后良好,呈现自限性病程,发生严重并发症和后遗症的几率极低。家长首先应保持平和的心态,了解新冠病毒感染的自然病程,不过度焦虑。
返岗恢复工作应该循序渐进
感染者恢复期应在规律起居、保证充足营养和睡眠的基础上,从低强度活动开始恢复日常锻炼,如无明显不适,数周内可逐渐增加活动强度直至恢复到患病前的正常活动状态。如在运动过程中出现胸痛、心悸、头晕等不适症状应立即停止运动,必要时及时就医。对于住院康复患者、原有心肺基础疾病患者和遗留有乏力、胸闷、呼吸困难等症状的患者,2周内应避免进行剧烈运动或繁重工作,可维持低强度运动至少1到2周,当身体逐步适应后再进行更高强度的运动。
恢复期返岗工作之初,应从较轻的工作开始,逐步恢复到常态工作量和工作状态,避免紧张、加班、熬夜等行为。如有可能,可午休20分钟至30分钟。由于个体存在体质、年龄、病情等差异,恢复时间也会存在差异,因此恢复工作是循序渐进的,强度以不感到疲劳为标准。(记者孙乐琪)