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)
新冠康复后出现咳嗽怎么处理?该如何注意饮食健康?******
康复期如何快速恢复健康
感染新冠病毒康复后出现咳嗽怎么处理?该如何注意饮食健康?如何科学进行锻炼?康复后多久可以献血?国务院联防联控机制组织专家进行解答。
清淡饮食,注意补充蛋白质
“绝大部分人感染新冠病毒7至10天后就进入了康复状态,抗原检测和核酸检测结果都转阴了,但可能遗留一些症状,最多的是咳嗽和嗓子不舒服。”北京中医医院院长刘清泉说,康复期是指核酸检测结果转阴后的7至10天。进入康复期,首先精神上要保持高昂的斗志。有了精气神,身体状态就能快速恢复。
康复期不能大补,也不能大吃大喝。有一部分人感染期间吃饭、睡觉都受到影响,加之冬天到来,觉得需要补一补。刘清泉表示,这种观点是不正确的。从中医角度看,康复后大补对身体不利,容易出问题。大吃大喝对身体的康复也不利,甚至出现“食复”,即不正确吃东西导致疾病复发,比如出现发烧的症状,尤其是青少年更容易出现“食复”。不要大吃大喝,特别是不要吃油腻和肥甘厚味的食物,要清淡饮食,可以每天吃一两个鸡蛋、喝牛奶或者喝粥,多吃蔬菜水果,保证体力恢复。
康复期需适当加强营养。北京大学人民医院感染科主任高燕说,感染者退烧了,食欲会逐渐恢复,因此可以逐渐恢复到正常饮食状态。要加强蛋白质的摄入,因为人体细胞的功能和各个脏器的功能都非常依赖蛋白质,加强蛋白质营养摄入有利于康复。
“康复期会出现咳嗽的症状,没必要用太多药物治疗,可以用一些食疗的方法。”刘清泉说,可以煮点梨汤喝,最好不要放糖,保持梨的自然甜味就可以。按照中医理论,如果咳嗽痰多,煮梨的时候,可以放几粒川贝,喝汤后可以缓解症状;如果痰是白色的,不是特别多,吐出来困难的话,可以放几粒花椒,有利于促进呼吸道修复。
不剧烈运动,放缓生活和工作节奏
“康复期适量运动有利于康复,但不能剧烈运动。”刘清泉说,剧烈运动不但不能促进身体恢复,还可能出现其他问题。一定要根据自己的病情和身体状况做康复运动。可以做一些比较缓和的运动,如八段锦、太极拳等,有利于气血经络运行通畅,正气恢复。运动量不超过自己平时的1/3,之后逐渐增加。
“中青年人在康复期如果有明显的咳嗽、咽痛症状,不要急于锻炼。”高燕说,康复期并不影响中青年人复工复产,但不建议参加高强度的健身运动。康复期间要注意休息,加强营养,促进身体恢复到正常状态。
“60岁以上的老年人康复期不应进行高强度健身运动。”高燕说,老年人本身患有糖尿病、高血压、冠心病等慢性病,平时有锻炼的习惯,感染新冠病毒后康复速度慢,抗原检测虽然转阴了,但呼吸道症状还会持续,如果恢复到平时的锻炼水平,可能不利于康复。
“康复期,生活和工作节奏可以稍微放缓。”刘清泉说,康复期要注意工作节奏,不要想着用几天时间补回感染后落下的工作,最好不要熬夜加班。
康复后参加献血是安全的
“献血不会影响献血者身体健康。”北京市红十字血液中心副主任技师郭瑾说,世界卫生组织认为,人体献血量不超过身体总血量的13%是安全的。例如一个50公斤的健康成年人,体内总血量大约为总体重的8%约4000毫升,如果献血400毫升,只占身体总血量的10%,是比较安全的。人体献血后,生理上有代偿和调节机制,失去的血液会有造血器官将血液补充到血管里,血量会很快恢复正常,维持身体正常的循环血容量。血站都加强了防疫工作,参加献血不会增加感染新冠病毒的风险。
感染新冠病毒后,什么情况下可以参加献血?郭瑾表示,轻型和普通感染者,发热、流鼻涕、鼻塞、咳嗽等上呼吸道症状消失后满7天,同时最后一次抗原检测或核酸检测阳性后7天才可以献血。目前,这与国际上大部分国家在新冠感染康复后参加献血的条件一致。症状消失后,经过7天的康复,身体处于健康状态,参加献血对身体健康没有危害和影响。如果感染者症状比较严重,出现了重症或危重症,康复出院后6个月才能参加献血。
郭瑾说,目前各个血站也加强了管理。如果是康复后参加献血,医护人员会详细了解献血者身体状态,对健康进行综合判断,确保献血者处于身体完全健康的状态下献血,同时也保障血液的安全。
本报记者 申少铁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)