2020年9月1日,北京温榆河公园朝阳示范区如期开园。公园建设方与中通服咨询设计研究院携手打造的智慧公园得到了学习强国APP、北京电视台、北京朝阳区多家媒体的相继报道。

 

北京温榆河公园位于北京市中心城区东北部,朝阳、顺义、昌平三区交界地区,温榆河、清河两河交汇之处,城市副中心上游,规划范围30平方公里,是北京最大的“绿肺”。集生态涵养、生境修复、蓄泄滞洪功能于一体,兼顾文化、休闲、体育等多元功能,形成蓝绿交织、林水相依、生物多样、生态惠民的大尺度生态空间,努力打造成为首都生态文明建设“金名片”。北京温榆河公园朝阳示范区,占地约2平方公里,位于公园中部,东至京承高速,南至黄港南路,西北至清河。于2019年率先启动建设,并着力丛林(近自然林)、水(水生态)、境(多样生境)、智(智慧公园)、园(林中含园)、土(建筑垃圾资源化)六个方面体现示范性。

综合考虑温榆河公园智慧系统在北京市公园建设的示范意义,中通服咨询设计研究院在系统规划设计初期就提出了5G+科技生态公园的建设理念,将5G技术三大应用场景和智慧公园的建设相融合,通过5G赋能智慧公园。

为温榆河打造5G+科技生态公园

 

北京时间2020年7月3日晚,国际标准组织3GPP宣布R16标准冻结,标志着5G第一个演进版本标准完成。5G标准真正走向了各行各业,催生出新的数字生态产业,推动千行百业数字化转型升级。

 

移动通信技术从1G演进到4G,更多的是面向个人用户;而相比前4代移动通信技术,5G面对的是具有极端差异化性能需求的多样化业务场景,其服务对象在传统的人与人通信基础上拓展到“万物互联”。

 

5G提供的全新网络能力将满足并驱动各垂直行业快速发展,国际电信联盟(ITU)明确了5G的三大应用场景:增强移动宽带(eMBB),聚焦对带宽有极高要求的业务,提供每秒Gbit级的高传输速率;低功耗大连接(mMTC),覆盖智慧城市、抄表业务等具有高连接密度的场景,提供每平方公里百万连接,助力物联网加速发展;低时延高可靠(uRLLC),聚焦辅助驾驶/自动驾驶、工业控制等对时延极其敏感的业务,提供时延低于1ms的极低时延场景。同时,国际电信联盟在2020年7月9日将NB-IoT和NR一起正式纳入5G标准,加速了C-IoT物联网技术服务智慧城市的发展进程。

 

5G技术的成熟,推动万物互联迈向万物智能时代,加速物理世界与数字世界的融合,为智慧公园的建设提供了机遇和挑战,温榆河智慧公园的设计理念就是从连接到赋能,运用5G与其他先进科技,诸如云计算、大数据、人工智能、区块链等结合,搭建智慧公园的建设体系,以温榆河湿地生态自身特点和定位为承载,在环、民、科、管、营五大领域深度挖掘,助力温榆河科技创新持续发展,打造5G+科技生态公园。在北京温榆河公园朝阳示范区2平方公里范围内,引入5G、物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术建设温榆河公园智慧系统,涵盖软件系统、通信基础设施、智能化系统、科研监测系统及科技应用五大体系。园区搭载“智慧大脑”,为管理者、游客和科研机构提供智慧服务,并满足未来系统升级和对接需求。温榆河智慧公园系统包括:全域感知、泛在互联、智能思维、综合应用4部分组成。全域感知指的是综合运用物联网、模式识别、移动定位、二维码等信息采集技术,实现对公园“地、水、空、物、音、视”的全方位感知;泛在互联指的是采用“WiFi+物联网+4G/5G+有线光网络”覆盖方式,为智慧公园信息的传导提供一张全面立体的高速网络;智能思维是以“云计算平台为基,大数据分析为实,人工智能处理为用”,共同搭建智慧公园系统的核心大脑;综合应用分别以管理者、游客、科研机构的需求为导向,以终为始打造三大应用平台。

 

5G技术助力园区精细化管理

 

温榆河公园整体规划面积达到30平方公里,仅朝阳示范区就有2平方公里,按传统的管理模式需要配套大量的管理服务人员。温榆河公园创新的部署试点各类5G无人车提升园区运维管理效能,从而有效解决了园区面积大、管理服务人员少的问题。

 

园区内部署的5G+无人驾驶清扫车,依托5G网络加上车身配置的摄像头、激光雷达和超声波远程监控以及人工智能算法和程序的设定,能在靠近游客时执行部署避让和停靠动作,并根据深度学习的清扫路线,自主完成路面清扫、洒水、垃圾收集等工作。5G+无人驾驶清扫车的功能十分强大,一辆5G+无人驾驶清扫车每小时可以完成 3500 平米的室外有效清扫能力,单次充电可以清扫 20000 平米,可承担6名环卫工人的工作量,极大地提高了清洁效率。

 

公园内还部署了5G+智慧垃圾桶,通过红外技术自主感知游客扔垃圾的行为,做到了垃圾完全封闭无接触,同时桶内设置温度传感器感知火源、位置传感器感知垃圾桶是否满溢,一旦发现火源或满溢通过5G物联网传输到智慧大脑通知环卫人员及时清理,大幅提高了人工保洁效率。

 

5G网络助力游客游园服务

 

温榆河公园朝阳示范区已规划部署5G网络,游客在公园内能通过5G网络实现便捷游园,实时获得更加快速高效的智慧服务。基于5G网络和“畅游温榆”APP,游客在园区内可以享受到全景游园、AR科普、AR导航等需要大带宽的沉浸式体验和服务,4G时代大量游客同时点开视频、多媒体内容业务网络卡顿的时代不复存在。通过5G网络,游客在公园内可以更加快速的查询停车位信息、厕所的空余情况、即将去的景点的客流信息;游客游玩累了,可以在园内任何区域休息,并借助5G网络快速通过APP的全景游园模块实现360度虚拟游园。

 

温榆河公园周末还会不定期的主办音乐节等各类大型主题活动,未来公园将考虑基于5G+4K对主题活动进行高清5G直播,并考虑试点引入边缘计算(MEC),通过在公园智慧机房部署MEC和CDN节点,在大规模活动时,让游客在园区内可以通过直接访问园区的MEC节点享受低时延、高速率的多媒体业务直播和回放。

 

通过5G物联网实时监测园区生态环境

 

温榆河公园作为北京市最大的“绿肺”,在规划建设初期就充分考虑利用C-IoT技术低功率广覆盖的优势对园区的生境实现实时监测。

 

首先,温榆河公园环境监测系统。温榆河公园设置环境监测点位两处,分别位于东园和西园,系统通过传感器对景区内负氧离子、PM2.5、PM10、温度、湿度进行专业级精度检测,并基于5G物联网实时传送至温榆河智慧大脑发布到园区的信息发布和游客的APP,让游客可以通过手机实时了解园区的环境状态。

 

其次,温榆河公园水质监测系统。基于5G物联网技术,水质监测系统实现了对温榆河重要水质监测点的实时监测,便于公园管理者和科研工作者实时了解温榆河水质变化情况。

 

清河上游四座再生水厂的准四类再生水,是温榆河公园朝阳示范区的重要水源,准四类再生水通过公园内净化系统后变成达标的四类水,随后排入温榆河道。为了保证各水域水质长期达标,园区在河道特定点位安装了专业的水质监测仪,对水的PH值、浊度、电解度等数据进行实时统计通过5G网络传输至温榆河智慧大脑,在智慧大脑数据平台上,水质监测系统实时显示着园区各个水域的水质情况,水质一旦出现问题,将立即发出警报,技术人员将到现场进行检测并商讨后续处理方案,确保水质达标。