何亮 金合
2023 年9 月23 日,備受矚目的第十九屆亞運會在杭州拉開帷幕。為了使賽事順利進行,主辦方在場館建設、網絡通信、觀賽體驗、賽事保障、生活服務、交通運行、大會管理等方面融入了大量硬核科技,應用了諸多創(chuàng)新成果。這不僅為運動員展示高超的競技水平搭建了平臺,還為廣大觀眾提供了貼心服務。我們相信,在這次盛會上成功應用的高科技,在其他領域也會大顯身手,為經濟社會發(fā)展插上騰飛的翅膀。
照明專用燈具,既營造光亮效果又防飛蟲侵擾
足球賽和藤球賽在分會場金華市舉行。288 盞“亞運燈”照亮該市體育中心,使整個場館一片通明,讓選手如同在白天開展競技,也方便現場觀眾仔細觀看。更重要的是,這能滿足高清晰電視轉播的亮度要求,確保廣大觀眾在電視機前能看到運動員臉上的表情、身上的汗水。
通常,家用燈具的照度為200~300 勒克斯(照度單位),而賽場的照度則達到2 000 勒克斯,超過家庭照度的6 倍。這么亮的燈光,雖然滿足了電視轉播的要求,難免讓人眼受不了。通常,500 勒克斯照度的光線柔和而不刺眼,人們最適宜在這種光照條件下活動。然而,在滿足電視轉播需求的條件下,場館內的燈光如同耀眼的陽光一樣,會把人眼刺得很不舒服,甚至出現眩暈。
為避免這一弊端,“亞運燈”上裝有一種特殊的防眩燈罩,把燈光由直射轉為曲射;并且每個燈位設置也很巧妙,便于館內各燈交相輝映,使直射光線互相削減,最終能消減80% 的直射光線。
眾所周知,強光燈發(fā)熱也厲害,照度高達到2 000 勒克斯的大功率燈會發(fā)出大量的熱,如果不能及時散熱,自身就會燒壞。為此,研發(fā)人員運用焊插式技術,給每盞燈裝上很大的散熱片,能把熱量快速散發(fā)掉,使燈溫始終保持正常。
此外,“亞運燈”在驅蟲上也頗為用心。我國南方的夏秋季有很多趨光性昆蟲,它們會本能地往亮光處飛,遇到燈光就環(huán)繞在四周,這會影響賽場燈光的照明效果。然而,“亞運燈”發(fā)出的光線中,飛蟲喜歡的色光被特殊的儀器給濾掉了,剩下的是蟲子察覺不到的色光,所以場館內的燈光不會被飛蟲騷擾。
智能觀賽體驗,讓人在家中猶如親臨現場
為提升觀眾的觀賽體驗,主辦方采用VR 技術(虛擬現實技術),把全方位拍攝的賽場畫面以及采集的現場聲音信號,運用計算機技術處理后,轉化為三維畫面和立體聲音,通過各種智能設備轉發(fā)給用戶,從而實現多視角和超高清晰直播,逼真還原賽事現場。用戶在家里看比賽與在賽場一樣,甚至更加方便。
舉個例子,當用戶打開手機等智能設備,點開一場比賽,現場第一排觀賽視角便呈現在眼前,如同坐在觀眾席的最佳位置;同時,用戶還可根據自己的需要,切換到教練席視角、球員視角,自由地看到場館內各個方位的賽況。這一切都基于場館內多處設置的全景相機,將現場采集的畫面拼接后,通過高網速的5G 系統(tǒng)傳到直播平臺,再發(fā)送給各用戶。
利用潔凈能源,打造亞運史上首屆綠色賽事
對比賽場館進行溫度調節(jié)的不僅有中央空調,還有江水源空調。矗立在錢塘江邊的杭州奧體中心,造型像是一朵大蓮花,人們干脆這樣形象地稱呼它?!按笊徎ā弊鳛橹鲿?,用的就是江水源空調。這套調溫系統(tǒng)使用一種叫“江水源熱泵”的特制水泵抽取錢塘江水,再利用江水與體育館內空氣的溫差,進行制冷和制熱。
錢塘江水流量大,水溫與氣溫存在差異,并且水吸納熱量的能力遠大于空氣,江水源空調正是據此來實現調溫的。盛夏,特制水泵將館內空氣中的熱量分離,釋放到水中,由于夏季水溫比空氣低,便帶走熱量,最終讓館內溫度降下來;冬天,通過逆向原理,將江水的熱量分離出來,送入館內供暖。據測算,相比普通空調,這種調溫手段的節(jié)能效率超過30%。
這種利用水、氣溫差來營造適宜溫度的辦法,不僅應用于體育場館,其他公共場所也開始推廣使用。江蘇省南京市的一些大型公共場所,在夏季也會利用長江的水來集中供冷。
除調溫外,比賽場館的照明用電也由潔凈能源轉化而來,這些電來自幾千千米外的青藏高原。一塊位于青海的雙面光伏板,日發(fā)電2.2 千瓦時,通過特高壓的“西電東送”大通道,輸送到“大蓮花”,就足夠讓一盞燈亮九天九夜。根據既定計劃,亞運會期間,56 個場館能達到100% 綠色供電,從而實現亞運史上首次碳中和目標。
借助“智慧大腦”,實現對場館的嚴密管理
分賽場浙江黃龍體育中心經過一系列升級改造后,場館設備的智能化程度大幅提高。這些設備可監(jiān)測人車流量,根據情況實時疏導;監(jiān)測場館能耗,給出節(jié)能建議;采集噪聲及空氣質量數據,反饋給自動裝置進行調節(jié),等等。這些功能都離不開設在體育中心的高性能的信息綜合處理裝置,它被人們稱為“智慧大腦”。
為方便亞運會閉幕后市民來場館健身,黃龍體育中心還建成1 000米長的空中跑道,在跑道出入口配備了多個攝像頭和智能顯示屏,實時記錄鍛煉者的運動軌跡、跑步速度、體能消耗等數據,并全部展現出來,讓人們直觀了解自己的運動情況。
擁有“智慧大腦”的不只是黃龍體育中心。被稱為“亞運三館”的杭州奧體中心體育館、游泳館、綜合訓練館所配備的“智慧大腦”,可提供如廁指引、停車引導、人臉識別等服務,在提升觀眾體驗感的同時,還大幅提高了場館的危險預警水平。
布點觀云測天,預防疾風暴雨攪擾賽事
暴雨、雷電、大風等不良天氣勢必影響賽事的順利進行,面對可能出現的大自然的挑戰(zhàn),氣象部門以硬核科技為支撐,準確預測極端天氣,并運用各種手段盡量予以化解,保障亞運會基本不受天氣影響。
在主會場附近,氣象部門的工作人員構建起了名為“氣象泛在感知網”的天氣觀測設備,為亞運會核心區(qū)提供可靠的氣象服務。這種智能化、立體式的感知網,其“支點”是一種智慧燈桿。工作人員在體育場館燈桿上共安裝了10 個氣象微站,它們像“皮膚”一樣附著在賽場周圍,能夠增加氣象觀測信息的來源,可以實時監(jiān)測城市的氣象變化,為賽事提供重要的氣象保障,為觀眾提供便捷的公共服務。
位于杭州淳安縣的千島湖,被譽為“天下第一秀水”,自行車、鐵人三項、公開水域游泳3 個大項的比賽就在這里舉行。通常,水下60厘米的水溫會影響游泳比賽成績。實驗證明,同一選手在不同水溫下,游泳成績是有差異的。試想,如果正式比賽的幾天內,水溫出現較大變化,那么不同選手的臨場發(fā)揮就有好有壞,難免影響比賽的公平性。為盡量避免這一問題,淳安縣界首體育中心游泳賽場水域布設了浮標氣象觀測站。它類似微型燈塔,在水面隨波晃動,晝夜不停地對水下20 厘米、60 厘米、100 厘米處的水溫進行實時監(jiān)測,并發(fā)送到特定的顯示屏上,幫助運動員了解適宜游泳的水溫。如果某一時段的水溫過高或過低,則暫停比賽,保證運動員在大致相同的水溫條件下開展競技。
(責任編輯:白玉磊 張潔)