1. Hintergrund der Industrie: Von Informationssilos zur intelligenten Integration
Mit der tiefgreifenden Weiterentwicklung der digitalen Transformation in Branchen wie Energie, Chemie und Fertigung stehen Unternehmen vor beispiellosen Herausforderungen. Unter dem traditionellen Betriebsmodus arbeiten Überwachungssysteme, Anlagenverwaltung und Personaleinsatzplanung unabhängig voneinander und bilden zahlreiche "Informationssilos". Bediener vor Ort verlassen sich auf Walkie-Talkies und Telefone für die Sprachkommunikation und können keine Videos und Daten in Echtzeit austauschen; die Kommandozentrale muss zwischen mehreren Systemen wechseln und diese abfragen, was es erschwert, ein einheitliches Lagebewusstsein zu bilden; während Notfalleinsätzen schwächt sich die Informationsübertragung Schicht für Schicht ab, was zu einer geringen Entscheidungsfindungseffizienz führt.
Insbesondere in komplexen Umgebungen wie unterirdischen Werkstätten, Arbeiten in großer Höhe und geschlossenen Räumen sind die Einschränkungen traditioneller Kommunikationsmethoden deutlicher. Wie man Informationsbarrieren abbaut und eine tiefgreifende Integration von Mensch, Maschine und Umwelt erreicht, ist zu einem Kernproblem geworden, das Industrieunternehmen dringend lösen müssen.
2. Systemarchitektur: Ein dreistufiges integriertes intelligentes Gehirn
Die Integrationsplattform für Wahrnehmung, Kommunikation und intelligentes Rechnen verwendet ein innovatives dreistufiges Architekturdesign und konstruiert ein komplettes technisches System von der Wahrnehmungsebene über die Netzwerkebene bis zur intelligenten Rechenebene.
Anwendungsszenarien und Kerndienste
● Produktionsbetrieb und -wartung: Die intelligente Unterstützung umfasst die intelligente Identifizierung von Produktionsfaktoren, kausale intelligente Analysen, automatisches Schreiben von Berichten und intelligente Problemlösung; Kerndienste umfassen die Positionsbestimmung von Personal und physische Zeichen, hierarchische Audio- und Videokommunikation, intelligente Aufgabenverteilung und anomales Fahren von Fahrzeugen und Schiffen.
● Notfallbeseitigung: Die intelligente Unterstützung umfasst die intelligente Plananpassung, Notfallbeseitigung, Übungsskriptplanung und Übungstraining; Kerndienste umfassen die Informationsidentifizierung und -aufzeichnung, die Informationsintegration und -freigabe, die Prozessevaluierung und -aufzeichnung sowie anomale Bauarbeiten.
● Regionale Kontrolle: Die intelligente Unterstützung umfasst die Identifizierung von anormalem Personalverhalten, regionale Verwaltung und die Überwachung der Gerätesicherheit; Kerndienste umfassen intelligente technische Unterstützung, intelligente Notfallhilfe, Personalqualifikationsablage und unbefugtes Eindringen in Regionen.
● Zielverfolgung: Kerndienste umfassen die Integration geografischer Informationen, die Planoptimierung und -aktualisierung sowie die Netzwerksicherheitsgewährleistung.
Wahrnehmungsebene
Sie umfasst eine Vielzahl von Informationserfassungsterminals. Zusätzlich zu traditioneller Videoüberwachung und Wärmebildüberwachung führt die Plattform innovativ intelligente Geräte wie AR-Smart-Wearable-Terminals, Smartwatches, vierbeinige Roboter, Radroboter und Rotor-Drohnen ein. Diese Geräte sind keine isolierten Informationserfassungspunkte mehr, sondern realisieren die Echtzeitaggregation und -freigabe von Daten durch einheitliche Schnittstellenstandards.
Unterstützende Terminals und Systeme
● Kernterminals: AR-Smart-Wearable-Terminals + Smartwatches, Videotischtelefone
● Intelligente Geräte: Rotor-Drohnen, vierbeinige Roboter, Radroboter, Orbitalroboter
● Traditionelle Geräte: Videoüberwachung, Wärmebildüberwachung, Körperkameras, Notfall-Gegensprechanlagen
● Besondere Funktionen: Live-Betrieb per Mobiltelefon, intelligente Identifizierung, kartenbasierte Informationsintegration und ökologische Kompatibilität
Netzwerkebene
Basierend auf verschiedenen Netzwerkformen wie Unternehmensintranets, 5G-Privatnetzwerken und VPNs baut es eine Kommunikationsinfrastruktur mit hoher Bandbreite, geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit auf. Die Plattform unterstützt mehrere Interaktionsmodi wie Echtzeit-Audio- und -Videoübertragung, Mehrparteienkonferenzen und Gruppenkommunikation und gewährleistet so den reibungslosen Informationsfluss zwischen verschiedenen Ebenen und Regionen.
Intelligente Rechenebene
Sie ist das Kerngehirn der gesamten Plattform. Das Video-IoT-Integrationsterminal kann Patrouillenanalysen auf Hunderten von Videokanälen durchführen und unterstützt mehr als 90 Arten der Zielerkennung, einschließlich der Identifizierung von Personalverhalten, der Erkennung von Rauch und Feuer sowie der Erkennung von Geräteanomalien. Das Videoanalyse-Terminal bietet eine leistungsfähigere KI-Rechenleistung, die eine intelligente Interpretation und Ereignisvorhersage komplexer Szenarien ermöglicht. Durch die Integration multimodaler großer Modelle, Bilderkennungsalgorithmen und Spracherkennungstechnologien hat die Plattform einen intelligenten Sprung vom "Sehen" zum "Verstehen" vollzogen.
3. AR-Smart-Wearable-Terminals: Einleiten der Operation Revolution aus der Egoperspektive
Als Kerninnovation der Plattform haben AR-Smart-Wearable-Terminals die Interaktionsweise industrieller Operationen grundlegend verändert. Dieses Gerät verwendet Waveguide-Display-Technologie und bietet einen ultraweiten Betrachtungswinkel von 40° und eine hohe Helligkeit von 1500 nits, die auch in hellen Umgebungen gut sichtbar ist. Das geteilte Design trennt die Anzeigeeinheit von der Recheneinheit, was nicht nur die Tragebelastung reduziert, sondern auch skalierbare Rechenleistungsunterstützung bietet.
Ausgestattet mit einem im Inland hergestellten Chip und einem Array-Geräuschunterdrückungs-Headset kann das Gerät in einer 90-Dezibel-Umgebung klare Anrufe tätigen. Über eine 5G-Privatnetzwerk- oder lokales Netzwerkverbindung können Bediener Bilder aus der Egoperspektive in Echtzeit austauschen, die Videoüberwachung anderer Einsatzbereiche einsehen und Aufgabenanweisungen und Betriebsanleitungen empfangen. Noch wichtiger ist, dass das AR-Terminal UWB- und Beidou-Ortung unterstützt, wodurch die Positionen des Personals genau verfolgt und elektronische Zäune und das Trajektorienmanagement realisiert werden können.
In praktischen Anwendungen hat das AR-Terminal starke Informationsintegrationsfähigkeiten bewiesen. Inspektoren können Gerätebetriebsparameter, historische Fehleraufzeichnungen, Betriebsabläufe und andere Informationen direkt in ihrem Sichtfeld sehen; im Falle von Anomalien können sie Experten mit einem Klick für Fernanleitungen anrufen; während der Zusammenarbeit mehrerer Personen können sie die Positionen und den Status ihrer Teamkollegen in Echtzeit einsehen, was die Sicherheit und Effizienz der Operationen erheblich verbessert.
4. Anwendungswert: Praktische Ergebnisse aus Notfallübungen sehen
Im Anwendungsfall eines großen Wasserkraftwerks hat die Plattform einen hervorragenden praktischen Wert bewiesen. Durch intelligente Algorithmen zur automatischen Überprüfung von Alarminformationen kann das System schnell zwischen echten und falschen Alarmen unterscheiden und so die Reaktionszeit im Notfall um 40 % verkürzen. Das KI-basierte intelligente Aufgabenverteilungssystem generiert automatisch den optimalen Aufgabenverteilungsplan basierend auf Faktoren wie Personalqualifikationen, Positionen und Arbeitsbelastung, um sicherzustellen, dass jede Aufgabe von den am besten geeigneten Mitarbeitern ausgeführt wird.
Noch beeindruckender ist die Fähigkeit der Plattform zur Situationserfassung. Die Kommandozentrale kann die Gesamtsituation über eine einzige Karte erfassen: Personalverteilung, Gerätestatus, Umgebungsparameter und Betriebsfortschritt sind deutlich sichtbar. Durch Spracherkennungstechnologie kann das System Kommunikationsinhalte automatisch aufzeichnen und analysieren und so Betriebsberichte und Entscheidungsvorschläge generieren. Bei Notfallübungen kann die Plattform sogar realistische Unfallvideos durch multimodale Generierungsalgorithmen für Schulungen und Übungen erstellen.
5. Ermöglicht durch Homsh Technology: Doppelte Garantie für Sicherheit und Effizienz
Auf der Grundlage dieser leistungsstarken Plattform fügt die Iris-Erkennungslösung von Homsh Technology dem System eine wichtige Sicherheitsgarantie hinzu. Durch die Bereitstellung eines Iris-Managementsystems auf der Cloud-Plattform hat jeder Bediener eine eindeutige biometrische Identität. In Bereichen wie der Aktivierung von AR-Geräten, der Ausführung von Schlüsseloperationen und dem Zugriff auf sensible Informationen bietet die Iris-Erkennung eine Sicherheitsauthentifizierung in Finanzqualität.
Das laufende Phase-II-Projekt wird das Iris-Modul direkt in das AR-Terminal integrieren, um eine Geräte-basierte Identitätsbindung und Datenverschlüsselung zu erreichen. Dies verbessert nicht nur die Sicherheit des Systems, sondern vereinfacht auch den Betriebsprozess, sodass sich die Bediener stärker auf Kernaufgaben konzentrieren können.
6. Blick in die Zukunft: Aufbau eines neuen Ökosystems des industriellen Metaverse
Die Integrationsplattform für Wahrnehmung, Kommunikation und intelligentes Rechnen ist nicht nur ein technisches System, sondern auch eine revolutionäre Verbesserung der industriellen Betriebsweise. Sie durchbricht die Grenzen des physischen Raums, sodass Experten aus der Ferne vor Ort "anwesend" sein können; eliminiert den Verlust der Informationsübertragung, sodass Entscheidungen auf vollständigen Echtzeitdaten basieren können; verbessert die Effizienz der Mensch-Maschine-Zusammenarbeit und macht intelligente Algorithmen zu einem leistungsstarken Assistenten für den Menschen.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der kontinuierlichen Erweiterung der Anwendungsszenarien wird diese Plattform zur Kernbasis für die digitale Transformation von Industrieunternehmen. Von Energie über Chemie bis hin zur Fertigung und zum Transport schließen sich immer mehr Unternehmen diesem Ökosystem an und fördern gemeinsam das Aufkommen des Industrie 4.0-Zeitalters.
