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管理困境,以建筑消防设施管理最为令人堪忧。为了迎合智慧城市的发展趋势,实现社会单位建筑消防设施管理的智能化,以“智慧消防”为核心理念,将物联网与智慧城市技术充分应用于社会消防安全管理工作中,已成为消防安全领域迫在眉睫的研究课题。
1社会单位消防安全管理工作现状
现阶段,在消防安全管理方面,国家与政府加大了政策与资金支持力度,相应的法律法规与配套的技术规范纷纷出台,消防产品的功能与消防技术的实用性不断完善,预防火灾的建筑消防设施的技术层次得到了较大提升。从整体来看,社会单位消防安全管理水平较之以往有了较大提升,但是就近年来各地火灾的数据与情况而言,社会消防安全形势依然严峻,涉及社会单位的火灾事故频频发生且屡禁不止,直接反映了社会消防安全管理工作的艰巨性。具体看来,社会单位消防安全管理工作中依旧存在诸多问题:消防安全责任制度落实不到位、值班人员消防业务生疏、建筑消防设施日常管理不足、消防警力不足等,这些问题制约着社会消防安全管理水平的提升。
2物联网与智慧城市技术、社会消防安全管理结合的可行性
所谓物联网技术,就是以既成协议为基础准则,将信息传感设备作为媒介,实现物品与互联网的连接,目的在于实施信息的通讯与交换,完成智能化识别、定位、追踪、监控和管理。其核心是互联网技术,所依托的信息传感设备包括GPS、红外感应器、激光扫描器等。智慧城市理念是借助信息和通信技术手段,对城市运行核心系统的关键信息进行预测、分析和整合,从而实现城市智慧型的运行和管理[1]。其导向是城市公共安全、环保、城市服务、工商业等领域的需求,前提条件是城市社会各领域的信息处理。本质上,物联网和智慧城市技术的应用是信息化发展到一定层次的反映,因而兼具集中性与系统性。在社会消防安全管理中对智慧消防进行充分应用,可以强化社会单位建筑消防设施管理的质量与维护的全面性,进而全面提升社会消防安全管理的标准化与智能化,有助于提高消防管理人员的相关技能,缓解消防警力不足的问题,同时实现社会公共的消防管理信息与资源的互联互通,实现移动办公与远程监管模式的构建。
3物联网与智慧城市技术在社会消防安全管理中的应用
3.1物联网消防安全监管平台
物联网消防安全监管平台的组成部分主要包括前端联网设备、报警监控网络、监控中心系统等。借助该平台,可以及时并准确掌握设备运转、火灾形势、人员巡检等具体情况,同时平台还提供火灾监督查询及用户服务功能。物联网消防安全管理平台的主要优势为:第一,反应迅速,对危险源反馈及时。该平台系统的各种传感器和视频图像会在第一时间将各单位的危险情况进行反馈,并依据危险情况与等级进行分级分色显示;第二,险情获取与火源定位准确。该平台以GPS定位系统与GIS信息系统为主要工具,可以在第一时间定位火灾现场并提供最佳的灭火路线,同时会提供火灾现场周围消防设施的具体状态,为消防人员灭火节约时间;第三,工作监督严格。该平台可以实时地清晰反映各单位消防自检与消防执法人员巡查的情况,凭借传感器与视频的物联化,可以避免打卡后脱离岗位的问题。
3.2城市消防远程监控系统
借助有线、无线通讯网,城市消防远程监控系统可以实现各建筑物内独立的火灾自动报警系统的互联互通,并借助GIS信息系统的定位功能,以视频监控联动的方式实现各社会单位的火灾实时监控,同时集中管理消防设施,提升消防设施管理的科学性与标准化。而视频监控的应用不仅可以在PC电脑终端进行观察与视频录像,还可以借助手机APP软件,实现移动性监控,以提高城市消防远程监控的实时性,打破监控的时间限制与空间限制。城市消防远程监控系统的功能设置以应用层的用户需求为核心,其用户主要包括监控指挥中心、公安消防管理部门、联网单位等。监控指挥中心的用户是整个系统的中枢,因而其有权限应用系统中的全部信息[2]。其功能主要包括实时火警监控、联动视频监控、GIS定位、消防设备管理监督、值班人员巡查等;借助城市消防远程监控系统,公安消防管理部门可以及时定位火灾位置,并结合单位自身消防安全管理情况实施针对性的消防监控。其功能主要有实时火警联动、消防设备管理监督、消防安全管理信息查询等;联网单位不仅是消防服务的受益者,同时也是监控对象,对其来说,该系统的功能包括考勤管理、消防设施管理、消防安全管理信息查询、消防知识与技能学习等功能。
3.3智慧消防平台
所谓智慧消防平台,其基础支撑是对互联网、物联网、数据融合、云计算等进行综合应用的新型信息技术,主要针对数据的搜集、储存、分析等环节,通过适应消防管理体制与各种消防管理应用而构建的一种平台。其功能在于实现预警自动化、救援智能化和业务管理精细化,以其功能的实现为基本原则对智慧消防平台进行构建。智慧消防平台的构建需要对如下重点项目进行建设:第一,火灾预警自动化。构建城市火灾自动报警系统,对消防报警设备、消防用电、消防水系统的运行状态进行实时监控,保证建筑消防设施的完好率。建设高空瞭望视频监控系统,对化工、人员密集建筑区等进行严格监控。同时需要开发并应用区域火灾分析评估系统,依据火灾风险的高低进行安排预防火灾的实施部署;第二,灭火应急救援智能化。该系统以信息资源共享系统、作战人员变成模块化系统、消防移动智能指挥等为基础保障。其中尤其需要明确信息资源共享的实现有赖于预案实施与火灾中的横向互联及纵向贯通,如此才能保障信息搜集的顺畅性。第三,部队管理精细化。应用该系统的目的在于规范消防部队的培训与管理,包括各级官兵的培训与模拟训练,与消防车辆的管理。其中以消防车辆实时管理系统为侧重点,将GPS、GIS、RS、“北斗”等定位系统综合运用,实现消防车辆的实时监控与动态管理。
3.4智能巡检
智能巡检系统是将物联网应用到城市消防设施巡检中,充分应用并发挥无线传感器网络和RFID网络的功能。该系统的主要功能模块包括消防栓信息维护、消防栓巡检展示及巡检数据分析三部分[3]。其中,消防栓信息维护主要基于Android平台,利用移动终端对消防栓进行注册,然后通过编辑与整理,将有效数据信息发送到服务端;消防巡检展示可以实现GIS展示、基于Android移动终端的消防栓巡检、地图可视化;巡检数据分析主要是将一定时期内的巡检信息与数据依据选定维度展开分析与处理。该系统可以拓展消防设施之间和消防设施与巡检终端之间的直接通信,有助于降低人工参与度与操作度,对实现消防巡检的智能化与自动化起到决定性作用。此外,智能巡检系统可以将消防设施巡检的业务范围拓宽,促进消防设施管理水平的整体提升。
4智慧消防项目设备结构图
由其结构可以得知,智慧消防系统以物联网为技术依托,并在火灾自动报警系统、消防水系统、消防疏散通道、消防车道、控制室人员在岗状态等方面的监测初步实现了智能化与自动化。
5智慧消防的应用趋势与前景展望
智慧消防在社会消防安全管理工作中的应用大大缩减了消防工作的管理成本,弥补了建筑消防设施运行故障率高、数据处理方式落后、值班制度执行不彻底等问题,同时赋予建筑消防设施智能化、自动化,实现了社会消防安全管理资源的最优化配置。然而,通过实地考察,在目前智慧消防运行的系统中依旧存在以下缺点:对不尽责行为不能做到定性与定量处理;系统应用终端普遍以PC计算机终端为主,不能广泛普及手机、iPad等移动终端;重点单位的应急疏散演练模型与灭火预案的开发相对比较流于表面[4]。总而言之,智慧消防技术在社会消防安全管理工作中的应用依旧处于实践探索阶段,有待相关职能部门与研究企业加大研究开发力度,完善系统的功能与实效性。
6结论
IBM的研究指出,随着技术逐渐成为企业竞争优势的决定因素和来源,不论是CIO还是业务部门主管,都希望能进一步提升IT与企业之间的一致性,并利用IT支持和驱动企业在全球整合经济时代的发展战略。
IBM大中华区副总裁、全球信息科技服务部总经理张烈生表示:“全球整合经济环境给企业的竞争发展带来了前所未有的挑战,在这样的环境中,借助‘IT智慧’的变革力量,新锐CIO们已经脱胎换骨,成长为核心业务领导和CEO最可信赖的卓有成效的变革伙伴。”
虽然只有16%的CIO认为企业充分利用了IT对于实现企业变革的潜力,但受访的CIO与CEO们还是对IT部门的发展前景持乐观态度,寄望IT部门能为企业核心价值的实现与增长做出更大贡献。调研发现,54%的人表示已经开始朝着预期目标进行了投资,还有34%表示正打算进行投资。IBM的研究指出,这正是全球CIO期望IT部门在企业中发挥更具战略意义的作用、并期望自己成为更具影响力的企业战略合作伙伴的最有力证明。
“随着技术逐渐成为竞争优势的决定因素和来源,CIO、CEO和其他业务领导之间的紧密合作将决定企业的未来发展。”张烈生指出。
目前,有许多企业仍将CIO看作孤立的辅助功能,而不是能够参与流程及企业文化变革的业务领导与合作伙伴。此外,受到业绩考核机制所限,很多CIO根本无法利用自己“考量全局”优势。
正如清华大学经济管理学院副教授朱岩博士所说,“如何使CIO从一个设备管理员变成创新领导者成为业技术创新的一个关键。”
面对这一现状,IBM为CEO提供四大建议,从考核、战略、组织、才能四方面提升CIO在企业中的地位,帮助CIO扩大对核心业务的影响力,并做出更具战略意义的贡献。
考核:对CIO在企业增长、创新和员工方面的贡献进行奖励,而系统可靠性和成本管理仅应作为考核标准的一半。
战略:使CIO能够尽早参与企业战略的制定,技术通常能够为企业指明发展的方向。邀请CIO参与关键的战略决策。
关键词:信息技术;智慧养老;创新2.0
中图分类号: TP231 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)30-155-2
1 背景和必要性
1.1 国家政策支持
2015年国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,明确提出了“促进智慧健康养老产业发展”的目标任务,标志着智慧养老已经开始上升到国家战略层面。2016年4月9日,工信部电子信息司联合卫计委家庭发展司、民政部社会福利中心在深圳市组织召开“信息技术和健康养老融合发展论坛”。论坛上,工信部副司长乔跃山明确表示,将全力支持国内智慧养老产业发展。
1.2 技术发展
在互联网+技术支持下实现了互联网上所有资源的互联互通。IP over WDM以WDM 为传输技术、以IP为网络通信协议,并在此基础上承载了各种业务,是一种经济的IP网络体系结构。此外中国已经进入云计算技术的成熟阶段,并且拥有一条完整的产业生态链,能够很好地为企业或者个人用户提供服务。
1.3 智慧养老现状
就目前中国的现状来说,智慧养老是有相当大的发展前景的,但是又同时充满着挑战。当前中国有多个城市都在进行养老服务业综合改革,智慧养老产业在各地都有积极实施与发展。
江西省南昌信息化养老服务中心试点拥有一套信息平台系统覆盖全市,具有多项信息服务功能,同时还会有专业的接线员接收老人需求信息,帮助老人挑选、对接服务资源。
成立了“12349”便民为老信息服务中心,成功开发了“一键通”居家养老服务平台,“一卡通”便民服务职能结算系统,搭建并且运营96200平台,该平台与多家家庭服务优质企业合作帮助众多家庭解决家政、养老、陪护等各方面问题。
杭州市自2013年建立养老服务需求信息系统以来,近期也启动了“智慧养老”服务项目,为13万多名空巢、独居、高龄及失能老年人安装呼叫终端,并通过运营商服务平台对接社会服务实体,为老年人提供了“四位一体”的智能养老服务。
虽然全国各地的养老服务产业试点都在运行,但是其中也存在不少问题。从以上实例我们可以看出中国养老服务消费市场仍然处于初级阶段,养老产业也需要向社会各界进行宣传,广泛寻找客户群;某些地区可能存在产业发展不平衡,专业护理人员缺乏,相关政策落实不到位的情况;同时智慧养老服务产业并没有考虑到老年人的接受能力及使用能力,硬性地推行反而成为一种经济和精神负担。
2 系统的总体架构
管理系统总体架构如图1所示,智慧养老管理系统包括一级应用和二级应用。智慧养老管理系统通过接口调用一级应用和二级应用中的相关服务,运用物联网、大数据、云计算等技术采集、分析老人的各项信息数据,如健康情况、既往病史、饮食运动等。敬老院及医院可以下载相应数据,使他们的工作更加顺利地进行。此外,智慧养老管理系统还建立了各项服务传达系统,如医疗服务系统、保洁服务系统、安保服务系统等。各服务系统收集老年人的具体需求信息,利用平台对这些信息加以分析,并将老年人的需求情况传达给专业养老服务机构及其子女。养老服务机构根据得到的信息安培人员进行服务。建立远程视频对话系统,子女和工作人员可以远程监护老人的生活。建立信息公布平台,服务系统的整体运作情况,接受公众的监督的建议。
智慧养老管理系统通过网络支撑为养老服务企业、敬老院、医院、老人等机构和个人提供数据接口,上述机构和个人通过数据接口可获取平台提供的智能服务。
图1 管理系统总体架构
3 系统接口设计
3.1 智能终端接口
老人如需使用智能养老管理系统,只需向系统管理机构提交一份申请。管理机构通过申请后,会对老人进行体检、调查,收集老人的相关情况。例如身体情况、健康情况、饮食习惯、作息时间等,并将这些数据输送到服务器的数据储存处。老人在家时,通过家中的一些智能设备可以对老人进行全方位监护。
图2 一键求助功能
3.1.1 家用终端设备
①防止老人摔倒的摔倒监测(高度监测和碰撞监测)。
②监测老人睡眠情况的翻身监测(活动监测和压力监测)。
③方便老人使用服务的一键呼叫(呼救)功能,如图2所示。
④老人一个人在家也可以用血压监测(通过无线上传),数据将会上传到服务中心,服务人员可以对老人的血压情况进行分析了解。
⑤门窗安装报警设备,防止陌生人的闯入。
⑥家庭安装火灾监测,发现火情后会在第一时间报警并向服务站发送信号,使老人能在第一时间获救。
⑦子女和护理人员可以通过可视摄像头与网络通话同老人进行沟通交流。如图3所示
图3 视频服务
3.1.2 外出可穿戴设备
设备及时与子女、护工通讯,保证老人外出安全。如果在外老人突发疾病,设备将及时向外界求助以及拨打急救电话抢救老人生命。
3.2 养老院接口
养老院通过云端网络或者是有线网络连接到智慧养老管理系统的数据库,通过信息认证的方式,可以读取到养老院中每一个老人的详细信息,方便养老院对老人进行管理。智慧养老管理系统还可与医疗部门、消防部门、治安部门、食品部门进行互联,将他们所需要的信息发送相关单位,使他们能够提供更好的服务。
3.3 医院接口
医院也可运用智慧养老管理系统。医院通过调取老人的既往病史和健康情况,可以快速地了解老人身体情况,并准确地对老人进行身体检测。并将数据存储到数据库中,服务于其他的终端接口当中。医院自身也可利用相关信息对老年人进行服务。
①网络挂号,节省排队时间成本:老人可以通过智慧养老管理系统进行网络挂号,服务平台会在挂号时间前的一到两个小时通知老人,避免老人因为记忆力差而忘记挂号前去就诊。
②及使用药提醒,防止误用少用药品:医院在给老人开好药后,可将具体服药时间和剂量的信息发送到管理系统的医嘱区,管理系统会将这些信息发送到老人所携带的智能穿戴设备,通过智能穿戴设备的服药提醒功能,就可以实现对老人服药的精确掌握。
3.4 社会公益平台监控接口
智能养老管理系统还会将各种信息到网络上,使信息公开化、透明化,并广泛接受人民的监督和建议。网民还可以通过服务平台申请义工或志愿者,管理系统会对申请人的信息进行审核分析,符合条件就可以成为义工,使更多的人可以参与到养老工作中来。
3.5 政府机构接口
政府在养老基础设施建设和宏观调控中起到重要作用,由于信息时代各种平台众多,充分了解城市的各项设施状况,合理配置资源,减少浪费和重复投资。政府部门必须起到主导作用。公共部门及民用企业互联互通,形成老龄人信息资源共享交换机制;最终建成基于云计算的网络化运行环境的养老信息服务系统,为政府决策、社会公益服务以及养老行业提供基础的信息服务。
4 系统的建设与运营
该系统可由政府主导,运营商负责建设和运营,政府适当补贴,运营商自主经营。运营商可以以低价方式,大规模推广智慧养老管理系统,甚至帮老年人定制简化网络功能的智能手机,以规模带动效益。同时,运营商可以根据服务类型和内容收取服务费,大量的、基础性的服务以极低的价格提供给绝大部分用户,个性化的、高端的服务提供给高端老年人群,向他们收取高额的服务费。这即符合边际价值的理论,也能体现社会的公平性。
5 结语
本文利用新兴的信息技术初步实现了智慧养老系统的设计及应用,该系统以互联网等新兴技术为依托,研发面向老人的管理系统和信息平台,为老年人提供更为实时、安全、便捷、高效、低成本的智能化、物联化、互联化养老服务,真正提高了老年人的生活质量。
参 考 文 献
关键词:物联网;社会生活;影响
中图分类号:TP393.4 文献标识码:A 文章编号:
1物联网应用概述
互联网的纵深发展,结合电气自动化技术、传感网技术、通信新技术等,便出现了物联网。物联网是继计算机、互联网、无线通信技术之后的一次信息技术革命。物联网能把无处不在的末端设备和设施,通过各种无线、有线的通讯网络进行互联互通,从而形成无所不有的庞大网络,以实现实时数据采集、远程监测、全球定位、调度指挥、安全防范、联动报警、远程控制等管理和服务功能,最终实现信息无处不在和智慧地球的目标。
物联网时代的到来,使人与物、地球、建筑等联系到一起。小到家用电器,大到汽车、建筑物,都可以通过网络进行信息交换和相互影响及控制,物联网可以改变人们的生活和工作方式,因此,物联网技术将带来划时代的技术革命。
“十二五”期间,物联网的应用领域主要分布在智能交通、智能物流、医疗卫生、智能家居、智能电网、公共安全、环境保护等领域,其中智慧城市的建设是我
国城市发展与转型的重要内容之一。
2智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服务功能(如电子支付、智能交通、智能电网、智能医疗、智能家居等涉及百姓生活的重要内容)作为突破口,其次是现有产品升级换代(如智能手机、物联网家电等多方面)。物联网发展正逐步把人与人、人与世界联成一张智能网络,从而改变城市管理和城市人群的生活模式。利用各种传感器网络,可以进行城市设施管理,及时掌握电力供应、地下管网、道路、停车场等设施的运行状态,出现异常情况时,可及时利用智能网络进行相关部门之间的联络和协同处置。
利用城市环境系统可以实时查询气象、交通等方面的信息,可以根据空气污染监测系统,自动开启道路洒水系统;也可根据城市水系统的监测报警,迅速启动相关治理方案和相关环保设施。
通过智能交通系统可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信号控制系统、公交信息系统、公共停车信息系统、集成控制中心等,并可与其它相关系统联网。利用智能交通系统可以提高路口通行效率,方便的了解停车位信息。也可以制定最优交通线路,进行实时导航,提醒司机减速慢行等。
利用城市安全系统可在街头和道路上安装智能视频监控装置,以进行人脸识别和车辆识别等,也可以向警察发出报警信息,预防和阻止犯罪。利用城市火灾监控网络,可以提高火灾监测自动化水平,提高防火、救火效率。
3智能楼宇管理
现代建筑技术与计算机、物联网技术相结合所出现的智能建筑(包括智能大厦、智能小区)在世界各地迅猛发展。智能建筑提升了建筑物的功能,改善了环境,能适应高效率管理的要求。其优势主要体现在信息通信、安全防范、办公自动化、建筑设备自动化和高效管理等方面。智能楼字能够在节能降耗的基础上,提供安全、舒适、信息通畅的工作和生活环境。智能楼宇的安全性主要由安全防范等系统来实现。包括出入口控制系统、视频监控系统、防盗报警系统、火灾报警与消防联动系统、广播系统、停车场管理系统等。人居的舒适性主要由楼宇设备自动化等系统来保证。包括供配电与照明系统、电梯、空调与供热系统、给排水系统、电视系统、背景音乐系统和多媒体音像控制系统等。
智能楼宇的信息通畅主要由智能化信息系统来实现:综合布线系统、智能控制系统、通信网络系统、智能办公系统、物业管理系统等。用于向用户提供高效、安全、可靠的信息通信服务。建立智能化大厦,可对大楼内的机电设备者统一管理和协调控制,使楼宇中各类设备的运行、保养、维修更趋自动化,使物业管理更加科学化。并能实现能源的科学和合理消费,达到节能降耗、降低成本的目的,以最终提供先进的信息处理能力,构建楼宇内舒适、安全和高效的办公环境。
4智能化小区
目前,智能化住宅小区已逐渐得到人们的认可。智能化小区综合应用了计算机技术、通信技术、自动控制技术等,智能化小区主要由综合通信网络、综合信息服务系统和家庭智能控制系统、小区安全防范系统、物业管理系统等组成。当然,也包括综合布线系统,保安监控系统,有线电视系统,电度表、水表、煤气表三表计量抄表系统,小区信息系统和车位引导停放系统等。目前的智能化小区主要应具有的功能包括住宅小区全面的公用设施监控管理措施和安保、防灾措施,并应具有高度的信息通信能力和信息化的社区服务管理能力,能够为小区住户提供多媒体信息服务。相比传统小区,其功能应更加强大和细致,生活更加舒适便利。目前,物联网技术在智能化小区方面的应用已经卓有成效。利用物联网技术可以建立一个安全、舒适、和谐的智能化的小区居住环境,而且市场发展前景巨大。
5智能家居
物联网是从信息化、自动化走向智能化,或者说是具有智能化的自动化。物联网“十二五”规划已经出台,其中智能家居占有重要的地位。智能家居产品融计算机网络系统、网络通讯技术和自动化控制系统于一体,可通过有线或无线网络,将各种家庭设备组合成智能家庭网络,以实现自动化,同时可实现更智能的家庭安防系统,并可实现对家庭设备的远程操控,提高了家居生活的舒适度,并能为家居环境提供全方位的信息交互功能。
所谓智能家庭,其实就是家庭自动化。安全防范是智能家庭的第一要求,它主要由防盗、防劫、防火、防燃气泄漏、紧急求救等项目组成;其次,还要求家庭环境更加环保、节能、舒适,家庭设备运行更加智能化;再次,家庭信息化、自动化程度更高,所有家电都实现智能化,并可与人进行信息交互,包括节目点播、节目互动、游戏、娱乐等信息服务。智能家庭系统的主要子系统有:智能家庭控制管理系统、电力及照明控制系统、家庭环境控制系统、安防系统、信息网络系统、背景音乐及多媒体娱乐系统等。例如可以实现智能门禁控制、安防报警、网络视频监控、智能照明控制、家电智能控制和远程控制、温湿度空调智能控制、智能厨卫环境控制、水电气自动抄表、网上购物、网络办公、远程教育和医疗、智能家庭用品管理等。
6结语
每一项突破性的学技术革命都会彻底改变人类的生存和生活方式,物联网技术作为第三次信息技术革命,可以帮助人们实现人与物的互联,给人们的生活带来巨大的变化。物联网技术可以提高人类改变自然和利用自然的能力,可将智能化的传感网络系统和自动化控制技术应用于人类生活的方方面面,为人类带来更加美好的生活方式。物联网技术在生活及家庭中的应用,能够使城市更加智能;使人类生活更加舒适、环保、节能;使社会更加进步。随着物联网技术的迅猛发展,人们可以预见,在不久的将来,“智慧地球“必将惠及每个地球人。
参考文献
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突破技术瓶颈,创新室内定位系统
北京邮电大学智能通信、导航与微纳系统实验室主任邓中亮教授多年来―直致力于卫星导航、无线定位、毫米波RF MEMS、相控阵雷达天线等方向的研究,尤其是在室内精准定位技术的研究方面取得了突破性的进展。他提出“室内精准定位是我国北斗在技术上超越GPS的关键之一”的观点,并牵头带领团队成功研制了TC-OFDM定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,节约了室内定位成本,把现在的移动通信网变成既是一张通信网又是一张高精度定位网。该技术将室内定位精度提高了数十倍,突破了室内高精度定位关键技术瓶颈,是我国在室内位置服务科学研究技术的重大突破,将有效推动我国卫星导航产业的发展,经鉴定达到国际领先水平。
为了响应国家号召,顺应国际市场需求,邓中亮教授为研究室内定位系统倾尽全部精力和心血。“十―五”以来,他承担了“863”计划目标导向类课题“大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范”,取得了多项技术创新成果,实现了大型建筑高精度的室内定位与室内外无缝定位,研制成功了大型建筑导航与应急综合管理终端、基于位置的物品管理终端和基于智能手机室内定位导航终端,开发了面向大型场馆应急管理的高精度室内外导航定位服务平台,在国家大剧院、机场等开展了应用示范,并取得了良好的效果。
他在担任国家863主题项目“城市室内外高精度定位导航关键技术与服务示范”(TC-OFDM技术)的首席专家时,构建了由通信卫星和地面移动通信网组成的北斗卫星地基增强室内外高精度无缝定位系统,通过通信卫星向地面移动基站发出通信信号,移动基站播发通信信号的同时承载了目标的定位信息,当用户手机端接收到三个以上基站信号的时候,就可以实现手机的定位解算,计算出目标所在的位置。该项技术融合了通信与导航技术,增强了北斗定位系统的性能,形成了我国自主的室内外无缝导航定位与位置服务能力,提供了高精度的,差异化的优势服务。
2011年,该项目在室内外定位节点间的高精度时间同步、定位信号设计与发播、融合伪距与差分的复杂室内环境空间定位、室内定位与室外定位无缝切换等技术方面取得了重大突破,形成了几十项自主知识产权,完成了室内外高精度无缝定位原型系统研制,实现基于移动通信基站的水平优于3米、垂直优于1米的广域高精度室内外无缝定位。为平安校园建设发挥重要支撑作用,率先解决了北斗卫星导航系统的“最后一公里”瓶颈。
2012年3月,该项目前期成果在北京邮电大学通过了由多名院士、专家组成的项目鉴定专家委员会的科学技术成果鉴定,专家组一致认为:“该项目在基于移动网络的广域室内外定位关键技术方面取得了重大突破,为国家应急救援、公共安全及广域室内外导航定位服务提供了重要的技术基础,具有广泛的应用前景,对提升我国相关产业的核心竞争力具有重要意义”。
室内定位技术的产业化应用
2013年6月5日,国家发改委领导来到天津滨海新区,现场调研和考察了由邓中亮教授作为项目技术总负责人的国家发改委卫星应用及产业发展专项项目“基于室内外无缝高精度定位的消防应急救援应用平台”进展情况。该项目是TC-OFDM技术的产业化应用,已经被科技部列入“羲和计划”,用于北斗地基增强系统的建设。
他向与会领导详细汇报了项目整体规划和推进情况,在海泰信息广场FS座,现场展示了室内外高精度无缝定位(水平精度优于2米,高度优于1米),基于高精度定位的逃生路径规划、施救人员现场快速定位、消防设施POI搜索等多项消防应急救援业务演示;在华鼎智地,实地讲解了首套工程化系统基站设备的组成原理和运行情况;在天津高新区消防支队,通过网络监控远程展示了基于室内外无缝高精度定位的消防指控平台、应急指挥与救援业务。这些技术成果的突破得到了发改委领导的充分肯定。
目前,该应用平台已经在天津高新区公安消防支队指挥中心投入使用,消防指挥中心能精确显示救援现场人员和设施分布、等位置信息,极大提高了消防救援的准确性和高效性。也将大幅度提升我国消防灭火救援能力,为应急救援、公共安全、物联网、智慧城市等广域室内外位置服务奠定重要基础。国家发改委也将其纳入《国家卫星导航产业中长期发展规划》,室内外高精度位置服务是我国未来发展的重要战略性新兴产业之一。邓中亮教授带领项目组将继续刻苦攻关,为国家安全和人民生活幸福安康做贡献。
硕果累累,助推科技产业化
邓中亮教授身兼数职,成绩斐然。除担任北京邮电大学科学技术发展研究院副院长,智能通信、导航与微纳系统实验室主任等领导职务外,还兼任北京网络产业研究院常务副院长、国家重大专项专家组专家、总装备部专业组专家、教育部高校卫星导航联合研究组(GUG)副组长、教育部卫星导航联合研究中心――信号体制与通信研究分中心主任、网络技术和移动计算国际会议(WiCOM2009)组织委员会主席等职务。多年来承担了国防973、国家863计划、国家973项目、国家自然科学基金项目等多项国家级项目。150余篇,申请国家专利60余项,出版专著合著4部,获得国家科技进步奖、省部级科技进步奖10余项。