1. Contesto Industriale: Dai Silos Informativi all'Integrazione Intelligente
Con l'avanzamento approfondito della trasformazione digitale in settori come l'energia, l'ingegneria chimica e la produzione, le aziende si trovano ad affrontare sfide senza precedenti. Nel tradizionale modo operativo, i sistemi di monitoraggio, la gestione delle apparecchiature e la programmazione del personale operano in modo indipendente, formando numerosi "silos informativi". Gli operatori sul campo si affidano a walkie-talkie e telefoni per la comunicazione vocale, incapaci di condividere video e dati in tempo reale; il centro di comando deve passare e interrogare tra più sistemi, rendendo difficile formare una consapevolezza situazionale unificata; durante le risposte alle emergenze, la trasmissione delle informazioni si attenua strato dopo strato, con conseguente bassa efficienza decisionale.
Soprattutto in ambienti complessi come officine sotterranee, operazioni ad alta quota e spazi confinati, i limiti dei metodi di comunicazione tradizionali sono più evidenti. Come abbattere le barriere informative e raggiungere una profonda integrazione di uomini, macchine e ambiente è diventata una questione centrale che le aziende industriali devono risolvere con urgenza.
2. Architettura del Sistema: Un Cervello Intelligente Integrato a Tre Livelli
La Piattaforma di Integrazione Percezione-Comunicazione-Calcolo Intelligente adotta un innovativo design architettonico a tre livelli, costruendo un sistema tecnico completo dal Livello di Percezione, al Livello di Rete fino al Livello di Calcolo Intelligente.
Scenari Applicativi e Servizi Core
● Operazioni e Manutenzione della Produzione: L'assistenza intelligente include l'identificazione intelligente dei fattori di produzione, l'analisi causale intelligente, la scrittura automatica dei rapporti e la risoluzione intelligente dei problemi; i servizi core coprono il posizionamento del personale e i segni fisici, la comunicazione audio e video gerarchica, l'assegnazione intelligente dei compiti e la guida anomala di veicoli e navi.
● Smaltimento delle Emergenze: L'assistenza intelligente include la corrispondenza intelligente dei piani, lo smaltimento delle emergenze, la pianificazione degli script di esercitazione e l'addestramento all'esercitazione; i servizi core coprono l'identificazione e la registrazione delle informazioni, l'integrazione e la condivisione delle informazioni, la valutazione e la registrazione dei processi e le operazioni di costruzione anomale.
● Controllo Regionale: L'assistenza intelligente include l'identificazione di comportamenti anomali del personale, la gestione regionale e il monitoraggio della sicurezza delle apparecchiature; i servizi core coprono il supporto tecnico intelligente, l'assistenza intelligente alle emergenze, l'archiviazione delle competenze del personale e l'intrusione anomala nelle regioni.
● Tracciamento degli Obiettivi: I servizi core coprono l'integrazione delle informazioni geografiche, l'ottimizzazione e l'aggiornamento dei piani e la garanzia della sicurezza della rete.
Livello di Percezione
Copre una varietà di terminali di raccolta informazioni. Oltre alla videosorveglianza tradizionale e alla sorveglianza a infrarossi, la piattaforma introduce in modo innovativo dispositivi intelligenti come terminali indossabili intelligenti AR, smartwatch, robot quadrupedi, robot su ruote e UAV a rotore. Questi dispositivi non sono più punti di raccolta informazioni isolati, ma realizzano l'aggregazione e la condivisione dei dati in tempo reale attraverso standard di interfaccia unificati.
Terminali e Sistemi di Supporto
● Terminali Core: Terminali indossabili intelligenti AR + smartwatch, telefoni da scrivania video
● Dispositivi Intelligenti: UAV a rotore, robot quadrupedi, robot su ruote, robot orbitali
● Dispositivi Tradizionali: Videosorveglianza, sorveglianza a infrarossi, body camera, citofoni di emergenza
● Funzioni in Evidenza: Operazioni live da telefono cellulare, identificazione intelligente, integrazione delle informazioni basata su mappa e compatibilità ecologica
Livello di Rete
Basato su varie forme di rete come intranet aziendali, reti private 5G e VPN, costruisce un'infrastruttura di comunicazione ad alta larghezza di banda, bassa latenza e altamente affidabile. La piattaforma supporta molteplici modalità di interazione come la trasmissione audio e video in tempo reale, le conferenze multi-parte e la comunicazione di gruppo, garantendo il flusso regolare di informazioni tra diversi livelli e regioni.
Livello di Calcolo Intelligente
È il cervello centrale dell'intera piattaforma. Il terminale di integrazione video IoT può eseguire l'analisi di pattugliamento su centinaia di canali video, supportando più di 90 tipi di rilevamento degli obiettivi, tra cui l'identificazione del comportamento del personale, l'identificazione di fumo e fuoco e l'identificazione di anomalie delle apparecchiature. Il terminale di analisi video fornisce una potenza di calcolo AI più potente, consentendo l'interpretazione intelligente e la previsione degli eventi di scenari complessi. Integrando modelli di grandi dimensioni multimodali, algoritmi di riconoscimento delle immagini e tecnologie di riconoscimento vocale, la piattaforma ha raggiunto un salto intelligente dal "vedere" al "capire".
3. Terminali Indossabili Intelligenti AR: Avviare la Rivoluzione Operativa in Prima Persona
Come l'innovazione principale della piattaforma, i terminali indossabili intelligenti AR hanno completamente cambiato la modalità di interazione delle operazioni industriali. Questo dispositivo adotta la tecnologia di visualizzazione a guida d'onda, fornendo un angolo di visione ultra-ampio di 40° e un display ad alta luminosità di 1500nits, che è chiaramente visibile anche in ambienti con forte illuminazione. Il design diviso separa l'unità di visualizzazione dall'unità di calcolo, il che non solo riduce l'onere di indossare, ma fornisce anche un supporto di potenza di calcolo scalabile.
Dotato di un chip di produzione nazionale e di un auricolare con cancellazione del rumore ad array, il dispositivo può effettuare chiamate chiare in un ambiente rumoroso a 90 decibel. Attraverso la connessione di rete privata 5G o LAN, gli operatori possono condividere immagini in prima persona in tempo reale, visualizzare la videosorveglianza di altre aree operative e ricevere istruzioni sui compiti e guida operativa. Ancora più importante, il terminale AR supporta il posizionamento UWB e Beidou, che può tracciare con precisione le posizioni del personale e realizzare recinzioni elettroniche e gestione delle traiettorie.
Nelle applicazioni pratiche, il terminale AR ha dimostrato forti capacità di integrazione delle informazioni. Gli ispettori possono vedere direttamente i parametri operativi delle apparecchiature, i registri storici dei guasti, le procedure operative e altre informazioni nel loro campo visivo; in caso di anomalie, possono chiamare gli esperti con un clic per la guida remota; durante le operazioni collaborative multi-persona, possono visualizzare le posizioni e lo stato dei compagni di squadra in tempo reale, migliorando notevolmente la sicurezza e l'efficienza delle operazioni.
4. Valore Applicativo: Vedere i Risultati Pratici dalle Esercitazioni di Emergenza
Nel caso applicativo di una grande centrale idroelettrica, la piattaforma ha dimostrato un eccellente valore pratico. Attraverso algoritmi intelligenti per verificare automaticamente le informazioni di allarme, il sistema può distinguere rapidamente tra allarmi reali e falsi allarmi, riducendo i tempi di risposta alle emergenze del 40%. Il sistema di assegnazione intelligente dei compiti basato sull'IA genera automaticamente il piano di assegnazione dei compiti ottimale in base a fattori quali le competenze del personale, le posizioni e il carico di lavoro, garantendo che ogni compito venga eseguito dal personale più adatto.
Ancora più impressionante, la capacità di consapevolezza situazionale della piattaforma. Il centro di comando può cogliere la situazione generale attraverso un'unica mappa: la distribuzione del personale, lo stato delle apparecchiature, i parametri ambientali e l'avanzamento delle operazioni sono chiaramente visibili. Attraverso la tecnologia di riconoscimento vocale, il sistema può registrare e analizzare automaticamente il contenuto della comunicazione, generando rapporti operativi e suggerimenti decisionali. Nelle esercitazioni di emergenza, la piattaforma può persino creare video realistici di scene di incidenti attraverso algoritmi di generazione multimodali per l'addestramento e le esercitazioni.
5. Potenziato dalla Tecnologia Homsh: Doppia Garanzia di Sicurezza ed Efficienza
Sulla base di questa potente piattaforma, la soluzione di riconoscimento dell'iride di Homsh Technology aggiunge una garanzia di sicurezza chiave al sistema. Implementando un sistema di gestione dell'iride sulla piattaforma cloud, ogni operatore ha un'identità biometrica unica. In collegamenti come l'attivazione del dispositivo AR, l'esecuzione di operazioni chiave e l'accesso a informazioni sensibili, il riconoscimento dell'iride fornisce l'autenticazione di sicurezza di livello finanziario.
Il progetto di Fase II in corso integrerà il modulo iride direttamente nel terminale AR per ottenere il binding dell'identità a livello di dispositivo e la crittografia dei dati. Questo non solo migliora la sicurezza del sistema, ma semplifica anche il processo operativo, consentendo agli operatori di concentrarsi maggiormente sui compiti principali.
6. Guardando al Futuro: Costruire un Nuovo Ecosistema del Metaverso Industriale
La Piattaforma di Integrazione Percezione-Comunicazione-Calcolo Intelligente non è solo un sistema tecnico, ma anche un aggiornamento rivoluzionario della modalità operativa industriale. Rompe i limiti dello spazio fisico, consentendo agli esperti remoti di "essere presenti" sul posto; elimina la perdita di trasmissione delle informazioni, consentendo alle decisioni di basarsi su dati completi in tempo reale; migliora l'efficienza della collaborazione uomo-macchina, rendendo gli algoritmi intelligenti un potente assistente per gli umani.
Con la continua evoluzione della tecnologia e la continua espansione degli scenari applicativi, questa piattaforma sta diventando la base centrale per la trasformazione digitale delle aziende industriali. Dall'energia all'ingegneria chimica, dalla produzione ai trasporti, sempre più aziende si stanno unendo a questo ecosistema, promuovendo congiuntamente l'arrivo dell'era dell'Industria 4.0.
