1. Contexto da Indústria: De Silos de Informação à Integração Inteligente
Com o avanço aprofundado da transformação digital em indústrias como energia, engenharia química e manufatura, as empresas estão enfrentando desafios sem precedentes. Sob o modo de operação tradicional, os sistemas de monitoramento, gerenciamento de equipamentos e agendamento de pessoal operam de forma independente, formando inúmeros "silos de informação". Os operadores no local dependem de walkie-talkies e telefones para comunicação por voz, incapazes de compartilhar vídeos e dados em tempo real; o centro de comando precisa alternar e consultar entre vários sistemas, tornando difícil formar uma consciência situacional unificada; durante as respostas a emergências, a transmissão de informações atenua camada por camada, resultando em baixa eficiência na tomada de decisões.
Especialmente em ambientes complexos, como oficinas subterrâneas, operações em alta altitude e espaços confinados, as limitações dos métodos de comunicação tradicionais são mais proeminentes. Como quebrar as barreiras de informação e alcançar a integração aprofundada de humanos, máquinas e meio ambiente tornou-se uma questão central que as empresas industriais precisam urgentemente resolver.
2. Arquitetura do Sistema: Um Cérebro Inteligente Integrado de Três Camadas
A Plataforma de Integração de Percepção-Comunicação-Computação Inteligente adota um design de arquitetura inovador de três camadas, construindo um sistema técnico completo da Camada de Percepção, Camada de Rede para a Camada de Computação Inteligente.
Cenários de Aplicação e Serviços Essenciais
● Operação e Manutenção da Produção: A assistência inteligente inclui identificação inteligente de fatores de produção, análise causal inteligente, redação automática de relatórios e resolução inteligente de problemas; os serviços essenciais abrangem posicionamento de pessoal e sinais físicos, comunicação hierárquica de áudio e vídeo, atribuição inteligente de tarefas e condução anormal de veículos e navios.
● Disposição de Emergência: A assistência inteligente inclui correspondência inteligente de planos, disposição de emergência, planejamento de roteiros de exercícios e treinamento de exercícios; os serviços essenciais abrangem identificação e registro de informações, integração e compartilhamento de informações, avaliação e registro de processos e operações de construção anormais.
● Controle Regional: A assistência inteligente inclui identificação de comportamentos anormais de pessoal, gerenciamento regional e monitoramento de segurança de equipamentos; os serviços essenciais abrangem suporte técnico inteligente, assistência de emergência inteligente, arquivamento de habilidades de pessoal e intrusão anormal em regiões.
● Rastreamento de Alvos: Os serviços essenciais abrangem integração de informações geográficas, otimização e atualização de planos e garantia de segurança da rede.
Camada de Percepção
Abrange uma variedade de terminais de coleta de informações. Além da vigilância por vídeo e vigilância por imagem térmica tradicionais, a plataforma introduz inovadoramente dispositivos inteligentes, como terminais vestíveis inteligentes AR, smartwatches, robôs quadrúpedes, robôs com rodas e UAVs de rotor. Esses dispositivos não são mais pontos isolados de coleta de informações, mas realizam agregação e compartilhamento de dados em tempo real por meio de padrões de interface unificados.
Terminais e Sistemas de Suporte
● Terminais Essenciais: Terminais vestíveis inteligentes AR + smartwatches, telefones de mesa com vídeo
● Dispositivos Inteligentes: UAVs de rotor, robôs quadrúpedes, robôs com rodas, robôs orbitais
● Dispositivos Tradicionais: Vigilância por vídeo, vigilância por imagem térmica, câmeras corporais, intercomunicadores de emergência
● Funções Destacadas: Operação ao vivo por telefone celular, identificação inteligente, integração de informações baseada em mapas e compatibilidade ecológica
Camada de Rede
Com base em várias formas de rede, como intranets corporativas, redes privadas 5G e VPNs, ela constrói uma infraestrutura de comunicação de alta largura de banda, baixa latência e alta confiabilidade. A plataforma suporta múltiplos modos de interação, como transmissão de áudio e vídeo em tempo real, conferências multipartidárias e comunicação em grupo, garantindo o fluxo suave de informações entre diferentes níveis e regiões.
Camada de Computação Inteligente
É o cérebro central de toda a plataforma. O terminal de integração de vídeo IoT pode realizar análise de patrulha em centenas de canais de vídeo, suportando mais de 90 tipos de detecção de alvos, incluindo identificação de comportamento de pessoal, identificação de fumaça e fogo e identificação de anomalias de equipamentos. O terminal de análise de vídeo fornece um poder de computação de IA mais poderoso, permitindo a interpretação inteligente e a previsão de eventos de cenários complexos. Ao integrar modelos grandes multimodais, algoritmos de reconhecimento de imagem e tecnologias de reconhecimento de fala, a plataforma alcançou um salto inteligente de "ver" para "entender".
3. Terminais Vestíveis Inteligentes AR: Iniciando a Revolução da Operação em Primeira Pessoa
Como a principal inovação da plataforma, os terminais vestíveis inteligentes AR mudaram completamente o modo de interação das operações industriais. Este dispositivo adota a tecnologia de exibição de guia de ondas, fornecendo um ângulo de visão ultra-amplo de 40° e uma tela de alto brilho de 1500nits, que é claramente visível mesmo em ambientes com forte iluminação. O design dividido separa a unidade de exibição da unidade de computação, o que não apenas reduz a carga de uso, mas também fornece suporte de energia de computação escalável.
Equipado com um chip de produção nacional e um fone de ouvido com cancelamento de ruído de matriz, o dispositivo pode fazer chamadas claras em um ambiente ruidoso de 90 decibéis. Por meio de uma rede privada 5G ou conexão de rede local, os operadores podem compartilhar imagens em primeira pessoa em tempo real, visualizar a vigilância por vídeo de outras áreas de operação e receber instruções de tarefas e orientação de operação. Mais importante, o terminal AR suporta posicionamento UWB e Beidou, que pode rastrear com precisão as posições do pessoal e realizar cercamento eletrônico e gerenciamento de trajetória.
Em aplicações práticas, o terminal AR demonstrou fortes capacidades de integração de informações. Os inspetores podem ver diretamente os parâmetros de operação do equipamento, registros históricos de falhas, procedimentos operacionais e outras informações em seu campo de visão; em caso de anomalias, eles podem ligar para especialistas com um clique para orientação remota; durante operações colaborativas de várias pessoas, eles podem visualizar as posições e o status dos companheiros de equipe em tempo real, melhorando muito a segurança e a eficiência das operações.
4. Valor da Aplicação: Vendo Resultados Práticos de Exercícios de Emergência
No caso de aplicação de uma grande usina hidrelétrica, a plataforma demonstrou excelente valor prático. Por meio de algoritmos inteligentes para verificar automaticamente as informações de alarme, o sistema pode distinguir rapidamente entre alarmes reais e falsos, reduzindo o tempo de resposta a emergências em 40%. O sistema de atribuição de tarefas inteligente baseado em IA gera automaticamente o plano de atribuição de tarefas ideal com base em fatores como habilidades do pessoal, posições e carga de trabalho, garantindo que cada tarefa seja executada pelo pessoal mais adequado.
Mais impressionante, a capacidade de consciência situacional da plataforma. O centro de comando pode entender a situação geral por meio de um único mapa: distribuição de pessoal, status do equipamento, parâmetros ambientais e progresso da operação são claramente visíveis. Por meio da tecnologia de reconhecimento de fala, o sistema pode gravar e analisar automaticamente o conteúdo da comunicação, gerando relatórios de operação e sugestões de tomada de decisão. Em exercícios de emergência, a plataforma pode até criar vídeos realistas de cenas de acidentes por meio de algoritmos de geração multimodal para treinamento e exercícios.
5. Habilitado pela Tecnologia Homsh: Dupla Garantia de Segurança e Eficiência
Com base nesta poderosa plataforma, a solução de reconhecimento de íris da Homsh Technology adiciona uma garantia de segurança essencial ao sistema. Ao implantar um sistema de gerenciamento de íris na plataforma em nuvem, cada operador tem uma identidade biométrica única. Em links como ativação de dispositivos AR, execução de operações importantes e acesso a informações confidenciais, o reconhecimento de íris fornece autenticação de segurança de nível financeiro.
O projeto da Fase II em andamento integrará o módulo de íris diretamente no terminal AR para alcançar a vinculação de identidade no nível do dispositivo e a criptografia de dados. Isso não apenas melhora a segurança do sistema, mas também simplifica o processo de operação, permitindo que os operadores se concentrem mais nas tarefas principais.
6. Olhando para o Futuro: Construindo um Novo Ecossistema do Metaverso Industrial
A Plataforma de Integração de Percepção-Comunicação-Computação Inteligente não é apenas um sistema técnico, mas também uma atualização revolucionária do modo de operação industrial. Ele quebra as limitações do espaço físico, permitindo que especialistas remotos "estejam presentes" no local; elimina a perda de transmissão de informações, permitindo que as decisões sejam baseadas em dados completos em tempo real; melhora a eficiência da colaboração homem-máquina, tornando os algoritmos inteligentes um assistente poderoso para os humanos.
Com a evolução contínua da tecnologia e a expansão contínua dos cenários de aplicação, esta plataforma está se tornando a base central para a transformação digital das empresas industriais. Da energia à engenharia química, da manufatura ao transporte, cada vez mais empresas estão se juntando a este ecossistema, promovendo conjuntamente a chegada da era da Indústria 4.0.
