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)
提升整体安全防御能力 为数字化转型保驾护航——浪潮云安全云ISP实践与思考******
左鹏
党的二十大报告中指出,要“强化经济、重大基础设施、金融、网络、数据、生物、资源、核、太空、海洋等安全保障体系建设”。2022年,《网络安全法》、《数据安全法》、《个人信息保护法》三大重磅政策从“立”而“行”,国资委相关政策陆续发布,区域性政策集中释放,网络安全产业正面临前所未有的发展机遇。同时,国际安全形势愈演愈烈,网络安全空间攻防对抗持续加剧,安全需求不断演变进化。
在政策支持与需求双向拉动之下,作为行业云安全运营专家,浪潮集团旗下浪潮云依托“AI+大数据”能力,以安全运营的理念打造浪潮云安全云ISP,构建安全运营中心平台,以浪潮云在全国建立起的一朵最大的分布式云为依托,形成服务模式创新,实现覆盖上千客户的分布式安全运营;同时,以“平台+服务”模式,升级打造安全产品体系,为用户提供覆盖云原生安全、数据安全、云密码服务、容灾备份以及安全运营等安全服务。
共创共赢
专业安全荣获权威认可
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在云原生领域,依托多年积累的云计算及安全服务经验,结合全国最大的分布式云场景,浪潮云提前布局云原生安全持续发力,构建了完备的云原生安全能力,可满足各行业用户的原生应用安全需求,《2021-2022年中国云安全市场研究年度报告》报告显示,浪潮云位居云原生安全市场第一位。同时,浪潮云全新升级迭代的云原生安全资源池V2.1产品,在当前国内唯一的云原生安全成熟度评估中收获首批L4级别的认证。
中国云原生安全市场第一位/云原生安全成熟度L4级别认证
护航安全
安全运营助力数字强省
荣誉来自孜孜不倦的实践探索。基于在安全领域的专业创新和精准洞察,浪潮云打造“123”安全运营体系,即1个安全运营平台,2个联合安全实验室,3个中心(安全咨询中心/威胁情报中心/安全运营中心),持续增强面向用户的行业云安全运营能力。
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2022年,以云御安全运营中心V3.0为核心产品的浪潮云安全云ISP,成功中标某省大数据局数字政府安全运营中心项目:通过完善网络安全态势感知平台,扩大安全态势感知平台范围,推进与各类政务业务系统的对接,形成全省一体化安全监测能力。同时,以特色的“AI+威胁情报”能力赋能数字政府安全威胁闭环处理,全面助力数字政府打造“责任明晰、安全可控、能力完备、协同高效”的网络安全体系。
全域创新
多维发力夯实产品序列
2022年,浪潮云始终以数据安全作为核心研究方向,并与国内高校及国家级科研机构成立联合实验室,关注数据全生命周期的安全防护,用充实的技术实力保障云上用户业务安全稳定,通过运营让安全真正产生价值。
浪潮云主打“云服务+密码”的形式,为云上客户提供安全、可靠的商用密码服务能力。在政务市场率先以服务目录形式按需提供商用密码能力,帮助客户“省钱、省事、省心”地完成应用国产密码改造,在西南某市,协助云上20多套业务系统顺利通过商用密码应用性安全评估。
浪潮云密码服务平台
在数据容灾备份方面,浪潮云基于不同行业灾备需求场景,形成了跨云容灾、混合云容灾、应用双活、多服务商互备等方案,在全国多地建立了同城双活以及异地灾备中心,形成数据安全的最后一道防线。
浪潮云同城双活灾备中心
心之所向
以云原生吹响前进号角
在数字化转型的“深水区”,不断变化的安全风险催生出更加多元的安全体系建设需求。面向2023年,浪潮云安全云ISP将充分依托数据运营优势,聚焦云原生及SASE方向,打造“原生平台安全”、“原生应用安全”、“原生数据安全”三个原生安全产品系列,打造覆盖“云、网、边、端”的全栈安全产品,夯实一体化云原生安全服务体系,以“平台+服务”的模式为客户提供更优质的产品及服务能力。
在新一代行业云MEP战略的加持下,浪潮云将继续携手“浪潮云安全联盟”生态伙伴,广泛汇聚安全行业各领域人才,推动威胁情及生态渠道共享,持续提升整体安全防御能力,为党政、企业客户数字化转型保驾护航。
(作者系浪潮云安全云ISP产品总监)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)