用航天技术为雪城织“天网”

发布时间:2022-02-04 02:41 来源:新京报 原文链接:点击获取

原标题:用航天技术为雪城织“天网”

航天长峰“科技冬奥”团队
中国航天科工二院航天长峰作为2008年北京奥运会安防任务执行方,再度出征2022年北京冬奥会,全面承担张家口崇礼赛区社会面的安保总体设计与集成任务,打造适用于高险峻比赛环境、高寒极端天气、异地协同的新型安保指挥模式。 受访者供图

2022年1月21日,崇礼的雪,下得更紧了。

手机响起,刚刚检修完一处前端感知设备的辛伟,先把车停在了路边。路面越来越厚的积雪,让他没有办法在行车的过程中分心。随着冬奥脚步的临近,准备迎接“大考”的他,进入了24小时待命状态。

辛伟是中国航天科工二院航天长峰“科技冬奥”团队成员,这是他和同事们陪伴“雪城”崇礼的第四个雪季。

为了助力冬奥安保防线,他们靠人力和双手,在崇礼山区扎下点位,将“天眼”触角延伸到赛区内外各个角落,通过信息的有效集成,编织出一张全时空的智慧“天网”。

“像做手术一样”

在许多张家口人的印象中,位于西北角的崇礼是个“撤县设区没几年的小地界”,可辛伟知道,一脚跨出平坦的公路,他和同事们的“战场”上,山连着山,连绵不断;沟套着沟,难以计数。

这里属阴山山脉东段,山势陡峻,自每年的11月初起,西北呼啸而来的冷空气受地势抬升作用,在高空处凝结,从而形成丰厚的降雪。崇礼的雪季往往会持续五个月左右,人们也亲切地称它为“雪城”。

2018年4月,雪季还没有完全过去,辛伟第一次来到崇礼。随处可见的楼房地基分割着地面,各色运输车与吊机繁忙穿梭其间,混着建筑工人们热腾腾的汗水,煮沸了原本的清寂萧瑟。

他所在的中国航天科工二院航天长峰“科技冬奥”团队,负责北京2022年冬奥会张家口赛区科技安保的总体设计与集成搭建。

“通过安装治安监控、高点摄像探头、红外感知探头、人像智能等多种感知设备,最终形成我们所熟知的天网系统。”而这张大网,不仅可以协助冬奥期间安保力量的精准指挥调度、重点情报的实时反馈,还能在第一时间针对突发情况完成紧急布控。

辛伟的工作,位于整个网络的前端。“简单而言,我负责最开始的实地勘探,选定合理的点位与路由,协助前端团队完成各类感知设备的搭建,这是整个安保网络形成的基础。”

崇礼区总面积2334平方公里,初到这里的辛伟,花了3个月时间四处考察踩点,2000公里的车程,串起了工作日志里密密麻麻的点位选择。而这只是第一步。

要保证前端设备和后方总机在网络上交会,需要在沿途敷设光缆,这也是辛伟负责的工作内容之一。“每敷设一段就需要若干个光交箱去分担载荷。而光缆与箱体的连接,必须要借助熔接机。”

熔接的第一步,要去掉外层的皮壳,再用酒精纸擦拭光纤外部的涂覆层——这些步骤都需要手工完成。

看似大拇指粗细的光缆,皮壳下是90多根头发丝般粗细的光纤,在低温下,它们会“水土不服”,变得异常脆弱。为此,辛伟和同事们不敢戴手套,在零下十几摄氏度的户外,他们赤裸着双手,借助特制的器械一点点操作,“像做手术一样。”

千米山腰上的钢架

几乎在辛伟刚刚结束2000公里的奔走,王红叶就接棒了,“他确定的每一个点位,我都需要丝毫不差地再次到达,根据地形和安全需求的不同,挑选最匹配的设备,交付施工团队进行搭建。”

其中搭建难度最大、持续时间最长的,是完成高点建设。张家口崇礼赛区由云顶场馆群和古杨树场馆群共同组成。“由于这两个场馆群处于地势较低的山坳之中,我们要想实现无盲区的安全保障,就必须要在海拔1000米以上的山腰处搭建高倍摄像探头。”

在王红叶看来,抛开实地搭建面临的难度,就连如何将所需的沙石、水泥、钢材依次运上山都是一场巨大的考验,“因为根本没有能让运输车辆行驶的道路。”

徒手搬运成了王红叶和团队唯一的选择。“从山脚爬到指定地点,空手都需要近1个小时。而一线工人还需要携带各类耗材与施工器械——山上没有电,他们还要抬着燃油发电机。每个人都喘得不行。”

穷则思变,最终,他们依托两个发电机作为动力源,想办法临时搭建起简易传送带,实现了耗材上山的半自动化。“虽然上山的距离没有变,但至少身上的负重减轻了。不过整个运输过程,依旧需要我们全程跟随。”

借助着辛劳和巧思,这张兜住安全的大网,在他们手中一点点从规划落进现实。“现在,每一台车辆只要刚刚到达崇礼区收费站,就进入了我们的视野内。”

最后的“大考”

2021年1月,这张精细编织的大网实现上线工作。陈加清晰地记得,团队成功完成了多场测试赛的任务,获得了来自各方的高度肯定。

在他看来,与绝大多数同事相比,自己是更幸运的那一个,“毕竟,我还能每天见到家人。”

陈加和爱人詹俊妮一同工作,共同负责这张大网在现实世界的可视化呈现。

这里是数据中心机房,所有的图像内容和信息数据都将通过特殊的加密网络在这里汇合,逐一出现在机房中最大屏幕上的合适板块。

图像和数据的结构化,主要通过81台模块化机柜的精细处理。“我们还特意配备了600千瓦高频模块化UPS,不仅满足了现有设备的运行要求,也预留出后期扩容的能力。”陈加介绍道,“我们希望这张大网不仅可以确保冬奥会的安全,更希望它可以在未来的十年都不落伍,继续保障当地居民的安全。”

大网已经铺开,最后的检验即将来临。这张大网上的每一个人,用汗水揳定了自己的坐标,他们仍然在默默努力,心跳,正与冬奥脚步共振。

新京报记者 刘逸鹏

我们希望这张大网不仅可以确保冬奥会的安全,更希望它可以在未来的十年都不落伍,继续保障当地居民的安全。——陈加

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