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)
米糠、麦麸重回餐桌 你吃不吃?******
米糠、麦麸重回餐桌 你吃不吃?
专家:饮食健康的一种选择,但不能当饭吃
春节假期刚过,当不少人还沉浸在大鱼大肉的氛围中时,近日,一则“卫健委传来好消息,米糠、麦麸有望重回百姓餐桌”的文章引起网友议论,该文称,米糠中有大量的膳食纤维和营养物质,比精米、白面营养更丰富,并且还引用了国家卫健委针对人大代表提出的《关于促进米糠回归人类食用提升国民营养的建议》的相关答复。
米糠对于当代人来说可能比较陌生,这种东西能吃吗?营养吗?对于米糠回归食用的建议,成都市第七人民医院营养科主治医师梁清月表示,目前,“吃糠咽菜”再也不是生活所迫,而不失为饮食健康的一种选择。
无害化米糠
将被列入“食药两用名单”
前述网传文章称,米糠、麦麸中含有大量的膳食纤维和营养物质,不仅比精米、白面营养更丰富,同时还能避免很多因饮食过于精细而引发的“富贵病”,此外,米糠还有很大的药用价值。
记者查询得知,此事起源于1月19日国家卫健委对于人大代表提出的《关于促进米糠回归人类食用提升国民营养的建议》的一则答复,该答复表示:目前,米糠主要用于生产饲料,作为粮食原料主要用于生产米糠油。近年来,国家卫健委积极推动食物营养健康产业发展。发展米糠产业,挖掘米糠营养价值,有利于促进粮食减损增效和国民营养健康。
针对“支持米糠安全食用产业发展”等建议,国家卫健委在答复中回应:支持米糠安全食用产业发展,引导相关企业综合利用碎米、米糠、稻壳、麦麸等副产物,开发米粉、米线、米糠油等食品或食品配料;建立米糠无害化评价体系,完善相关食用安全标准;将无害化米糠(即食米糠或食用米糠)列入“食药两用名单”和《药典》……
“吃糠咽菜”不可能
单独作为主食供人食用
米糠就是稻子或谷子上脱下来的皮。成都市第七人民医院营养科主治医师梁清月表示,米糠富含粗蛋白质、粗脂肪、维生素E等营养物质,但按照当前的食品安全法规,米糠不属于普通食品原料,是不可以添加到食品中给人吃的。
不仅如此,米糠也不可能单独作为主食供人食用,因为它难以下咽、难以消化。“米糠要成为食品原料,只能走深加工和少量添加的路线,在一定程度上补充当代人因为吃大量精米白面而缺失的营养。”
日常吃的精米、白面,都属于精制碳水,主体成分是淀粉,仅含有少量蛋白质。梁清月表示,国内外的研究结果和资料表明,米糠中富含各种营养素和生理活性物质,如蛋白质、脂肪酸、维生素、膳食纤维等,这些营养成分恰恰是人体所必需的,正是当代人饮食结构中相对缺乏的,这就是吃粗粮的意义所在。老百姓常说“吃米带点糠,老小都安康”,就体现了米糠的药用价值。《黄帝内经·素问》中有“五谷为养”的论述,五谷指的就是带有糠的谷物。
针对部分网友对米糠上桌持怀疑态度,梁清月认为,随着人们生活水平不断提高,“吃糠咽菜”再也不是生活所迫,而是饮食健康的一种选择。很多人印象中,米糠就是用来喂牲畜的饲料,而用现代碾制技术生产出来的食用级米糠,富含各种营养素和生理活性物质,约占米糠总重量的80%、营养的90%以上,具有促进血液循环、预防心血管疾病、帮助降低血脂等功效。
成都商报-红星新闻记者 叶燕 闫晓峰
(文图:赵筱尘 巫邓炎)