#南方电网[超话]# ：#数字电网# 、#数字技术# 共同推动构建新型#电力# 系统
2021年4月24日，南方电网公司在广州发布《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》（以下简称白皮书）。
“数字电网将成为承载新型电力系统的最佳形态。”在白皮书中，南方电网公司系统阐述了以新能源为主体的新型电力系统的背景和意义、新形势新要求以及“数字赋能、柔性开放、绿色高效”的三大显著特征。南方电网公司将依托数字电网建设，多措并举构建以新能源为主体的新型电力系统，服务碳达峰、碳中和战略目标实现。
数字赋能：为高效消纳新能源提供“核心算法”
白皮书认为，新型电力系统将呈现数字与物理系统深度融合，以数据流引领和优化能量流、业务流。以数据作为核心生产要素，打通电源、电网、负荷、储能各环节信息，发电侧（发电厂等）实现“全面可观、精确可测、高度可控”，电网侧（电网企业）形成云端与边缘融合的调控体系，用电侧（用电用户）有效聚合海量可调节资源支撑实时动态响应。
南方电网公司做好新能源配套电网规划建设和发电电源上网接入。（央广网发 李志杰 摄）
白皮书介绍，2019年南方电网公司研究提出数字电网建设的战略部署。数字电网是以新一代数字技术为核心驱动力、以数据为关键生产要素、以现代电力能源网络与新一代信息网络为基础的新型能源生态系统，其将成为承载新型电力系统的最佳形态。
南方电网依托强大的“电力+算力”，实现电力系统安全稳定运行和资源大范围优化配置，这给广东、广西、云南、贵州、海南五省区的清洁能源消纳和消费按下了“快进键”。
2020年底，五省区非化石能源装机和电量占比分别达到56%和53%，居世界前列，风电、光伏发电利用率均达99.7%，区域能源结构转型成效显著。
白皮书指出，南方电网将充分利用电网企业在算力、算法和数据资源上的优势，促进政府、产业上下游和用户的密切互动，引导能量、数据、服务有序流动，推动能源生态系统利益相关方开放合作、互利共生、协作创新。
绿色高效：#大数据技术# 助用户挖掘节能潜力
据预测，到2030年和2060年，我国新能源发电量占比将分别超过25%和60%，电力供给将朝着逐步实现零碳化迈进。
白皮书提出，南方电网公司以数字技术助推能源消费革命，推动绿色生产生活方式广泛形成。“十三五”期间，南方电网持续推进电能替代，累计实现替代电量约1000亿千瓦时，2020年五省区电能占终端能源消费比重达32%，比2015年提升4个百分点。同时，南方区域（以广东起步）电力现货市场和区域调频辅助服务市场，在全国率先开展结算试运行。
南方电网公司试运行全国首套自动化虚拟电厂系统 （央广网发 黄志伟摄）
南方电网公司将利用数字技术构建适应新型电力系统的现代供电服务体系，提高服务效率和客户体验，支撑业务创新，帮助用户不断释放需求潜能；通过物联网和区块链技术聚合海量用户侧可调节资源，大力建设虚拟电厂，引导用户合理用电，促进发电侧与负荷侧双向互动。
此外，公司还将通过大数据技术辅助用户挖掘节能潜力，促进能源消费从单一、被动、通用化的利用模式向融合多种需求、主动参与、定制化的高效利用模式转变，推动电动汽车、电能替代、节能减排、综合能源服务的发展；加快建设南方区域统一电力市场，丰富电力市场交易品种，探索灵活多样的市场化需求响应交易模式。
数字化转型，让可视化先行——物联网+#3D# 可视化+大数据打造三维立体化数据看板！
在这个大数据爆发的时代，数据可视化逐渐兴起，并且3D可视化相比于传统式大数据可视化更加直观，同时将3D与数据结合，让数据展示不再枯燥，反而生动有趣、灵活多彩。接下来就让我们来详细了解一下三维数据可视化吧。
#数据采集# 是#工业互联网[超话]# 的基础，没有数据的工业互联网将是无源之水，工业互联网的价值在很大程度上取决于采集数据的数量和质量。云上展结合行业知识对这些数据进行进一步处理和挖掘，以量化、可视化等方式，定位生产中存在的问题并进行优化，可为企业智能制造提供源源不断的新动能，有效地提升企业竞争力。
云上展结合互联网信息技术、3D/VR#工业仿真# 技术、#物联网[超话]# 技术，利用手机、大屏幕看板等数据展现的有效形式，在数据分析场景中，根据实际业务的需求，把多种数据视化形式有效融合，遵循简单、直接、易懂的原则，高效地传达数据分析的结果，为决策提供数据支持。
3D可视化选用虚拟化技术情景，提升视觉的易用性，促使数据信息显示信息越来越栩栩如生化，提高机房、设备数据信息的形象化精确性、提升其使用率。把多种多样监控器数据信息融为一体，更改监控器数据孤岛状况，保持监控器专用工具、监控器数据信息的使用价值利润最大化。
数据可视化案例
云上展-BI数据#可视化[超话]# 的数据决策系统是企业的信息系统，用来支持各部门的数据分析需求，对数据进行深度挖掘，发现潜在价值与风险。企业建设了数据辅助决策系统，可以大大提升了IT辅助决策的能力，它运用于识别市场机会、规避市场风险、企业诊断及对营销效果进行评估等方面，为企业产品营销提供科学合理的决策依据，使企业主不断变化的市场环境中发现业务新亮点，避免损失，获取利益。
数据可视化案例
云上展深耕可视化、VR/3D、物联网领域数载，助力#企业数字化# 一站式转型升级。已为恒天集团、恒天立信、恒天重工、经纬纺机、中铁三局、裕大华等多家大型知名企业定制开发了各类数字化营销产品。 基于自主研发的成熟完善的可视化产品平台，不仅实现了项目的高效建设，还可根据用户业务需求进行灵活配置，确保了项目高效、高品质交付，获得了客户的一致好评，未来云上展将会继续发挥自身技术及经验优势，助推新一代信息技术与行业决策需求深度融合，助推#产业数字化# 创新、生产运营智能化发展。
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【冰雪盛宴，绽放山东“智造”之光】2月4日，农历正月初四，北京冬奥会正式开幕。一系列来自山东的科技元素融入场馆建设、运动训练、赛事保障、冰雪产业。这其中，有不少项自主创新的“首创”技术和应用，彰显着山东“智造”的智慧和力量，助力北京冬奥盛会凸显“科技范儿”。
科技“智造”——
多项“首创”技术亮相冬奥
在北京冬奥会的冰雪竞技场上，中国设计、中国智造大显身手，其中“山东造”雪蜡车更是一颗闪亮的“星”。
在冬奥会众多雪上项目中，运动员比赛和训练用的雪板需要打蜡保养，这对于加快雪板速度、提升运动成绩十分重要。冰雪运动发达的国家，基本都有自己的雪蜡车。而我国冰雪运动队在过去参赛时，大多是租用外国的车辆。
山东制造的第一辆国产雪蜡车，填补了这一空白。这个延展面积达92.5平方米的“大块头”，集成了新一代信息技术、智能化装备和环保科技，是目前世界上单层厢体面积最大的雪蜡车，也是中国第一台自主研发、拥有完整知识产权的雪蜡车，申报包括21项发明专利在内的81项专利、24项技术突破。
海尔空调为雪蜡车提供的健康空气解决方案，应用已有发明专利11项、申请专利6项，解决了低温热启动、安装环境狭窄、在低温环境下运动员随时上下车的过程中保持车内温度、湿度及新风的内循环等多个问题。
在环保节能方面，“山东造”雪蜡车采用了氢燃料电池牵引头，全新定制开发了车载光伏发电系统。其中，作为氢燃料电池的核心部件之一，烟台东德实业有限公司研发的氢气循环泵，实现了全工况下高效率与大压升合理匹配。该循环泵首次开发了除水、破冰技术，还开发了双唇结构的油封、气封，避免了轴封泄漏。
在冬奥会赛场，还有更多来自山东的“首创”技术。
为了确保运动员的训练强度，国家体育总局在崇礼赛区建设了室内U槽场馆。深耕制冷技术的澳柯玛，首创国内全季候条件下即环温35℃以内实现造雪功能的技术和设备，为场馆提供造雪、制冷、除湿、新风等解决方案。
不仅赛场需要低温，超低温冷疗也是一项让冬奥会运动员快速恢复的“黑科技”。澳柯玛成功研发并生产了移动冷疗设备、便携式深低温冷疗舱，让运动员在-80℃至-140℃的舱体内迅速恢复肌体功能，全方位为运动员保驾护航。
冬奥会开赛之后，当更多的观众通过央视收看比赛盛况时，浪潮集团将以8K超高清核心技术产品助力重大赛事8K超高清节目的直播、时移、回看，同时，这也是海信自主研发的55英寸图像监视器大显身手的时刻。
据了解，浪潮艰苦攻关，对软硬件参数进行上千次调优，最终突破8K超高清直播技术瓶颈，将向冬奥赛事提供8K超高清解码器和超高清视频服务系统，全程支持冬奥赛场大屏、公共场所及重要场馆的赛事直播工作，满足观众线上观赛的需求。
海信是国家“科技冬奥”研发计划的重要参与者。冬奥会赛事项目多具有速度快、观赏度高的特点，对节目转播的硬件设备提出很高要求。海信监视器凭借极具竞争力的性能指标在央视冬奥会转播车项目中脱颖而出成功中标。
为做好北京冬奥会备战工作，山东启动实施了重大科技创新工程科技冬奥项目，防切割滑冰服（即防切割短道速滑运动服）便是其中一项。作为全国手套生产的领军企业，山东建华中兴手套股份有限公司成立创新团队，专门研发了一种轻薄的防切割复合材料：超高分子聚乙烯和氨纶混纺材料，可以制造防切割滑冰服。
“运用这种技术打造的防切割短道速滑服与国际一流冰雪运动装备丝毫不差，成本却降到了对方的一半以下。”山东建华中兴手套股份有限公司董事长陈建华说。
“智慧”设备——
数字化赋能让“压雪”更精准
随着冬奥会开幕，各项比赛也已相继展开。其中，云顶滑雪公园将举办U型场地技巧、坡面障碍技巧、雪上技巧等项目比赛，来自世界各地的运动员将在这里的6条赛道上展开精彩角逐。
在长达10多天的比赛里，如何确保竞技赛道统一标准，让每个运动员高水平稳定发挥？这是一个很艰巨的任务。青岛海克斯康测量系统研发的徕卡3D压雪车引导系统直面这一棘手的难题。
“我们将比赛场地的原始地形数据及赛道的设计模型导入控制面板，完成压雪车机械尺寸校准后，借助于‘北斗’等卫星导航技术，通过三维空间信息数据收集，实现自动测量压雪车履带及推铲下的雪厚度，特别是在U型场地等滑雪公园和雪道的建设维护作业上更简单、更精确、更高效。”海克斯康测量系统HCMC部经理刘鹏说，该系统的“加持”，为压雪车的机械化工作进行了数字化的赋能，操作员只需根据显示器上的提示来调整铲刀，就能完成赛道的精确塑形。
刘鹏说，徕卡3D压雪车引导系统已经为全球成百上千的滑雪场用户提供了服务，而此次助力北京冬奥会，是该系统在国内的“首秀”。
北京冬奥会和冬残奥会比赛将在相距较远的三大赛区举行，如何保障交通服务？为此，京张高铁每日将开行40对冬奥列车，在开、闭幕式期间还增开冬奥专列。
在冬奥会基础配套工程京张高铁施工中，总部位于济南的中铁十四局BIM、可视化、大数据、移动互联网等一批高科技和新技术得到普遍应用。而中车青岛四方车辆研究所有限公司为冬奥列车提供了旅客信息系统、车钩缓冲系统、撒砂装置和碳纤维司机台等多项核心系统装备。这些技术可以保障列车迎接天气挑战，甚至可以抵抗-40℃的低温。
“坐在时速350公里的高铁上，抬头就能看到4K超高清电视直播，这是我们为京张高铁冬奥专列量身打造的。”中车青岛四方车辆研究所有限公司的工程师表示，世界首个高铁5G超高清奥运演播室的落地，正是得益于“山东造”智能化旅客信息系统的强力支撑。
而在延庆赛区的国家高山滑雪中心，11条索道中有6条由来自泰安的泰建集团索道安装公司架设，它们承担起运送运动员和工作人员的重任。索道建在小海坨山深处，上下站垂直高差600米以上，最大坡度接近70度，无法全线修建施工道路。索道建设者克服山地运输困难，建设一系列专用货运索道，提前一年多完成任务，并一次性通过验收。
“一场一策，一项一策”，北京冬奥会对于气象保障的要求在时间上精确到分钟级，在空间上精准到百米级。严苛要求的背后，是中国科技的自信。据青岛镭测创芯科技有限公司市场部经理王琪超介绍，公司将为赛场提供精准天气预报。
同样，在北京冬奥会重点场馆国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、冰球馆以及冬奥会交通保障工程京张高铁各站点，随处可见北极星智能时钟的身影。这些时钟由烟台钟表研究所有限公司研发生产，不仅设计独特、美观大方，还蕴含着最尖端的时间科技，将为本届冬奥会提供重要的计时保障。
与夏季奥运会不同，冬奥会对用血保障也有特殊要求。由于比赛场地普遍距离市中心血站较远，如何为冬奥会做好足量的用血保障，又不浪费现有血库的资源成为本次用血保障的重要课题。青岛海尔生物医疗股份有限公司将在青岛率先落地的城市血液网解决方案复制到冬奥会现场，用数字化支撑赛事用血保障，实现了血液分布式血库的建设，依托物联网制冷设备将分布式血库前移至赛场，备血全程在冷链环境下可追溯，最大限度保障用血安全。
“绿色”保障——
二氧化碳制冰使碳排放趋近于零
1月22日上午10时许，满载消毒物资的运输车，从位于德州运河经济开发区的山东消博士消毒科技股份有限公司厂区内驶出，4个小时后抵达北京。
消博士公司成立于2011年，专注高端消毒产品制造，是集研发、生产、销售、消毒服务于一体的专业化高新技术企业。“公司目前已研发高端消毒制品百余种，拥有自主知识产权67件。”公司副总经理蒋媛媛说，公司从众多同类竞标企业中脱颖而出，成功入选北京冬奥会卫生防疫物资供应商，主要供应手卫生消毒、物体表面消毒、低温消毒系列等3类消毒产品，每款产品都对标最高行业标准，满足冬奥场馆高寒特点和绿色环保要求，用高标准的消毒灭菌功效，为冬奥会助力。
蒋媛媛说，针对冬奥会这种特殊的环境，此次供应的低温消毒剂，其最大特点是在-23℃到-40℃的环境下不结冰，并且能最大程度保证消毒效果。
与此同时，齐河县齐鲁高新技术开发区山东威阳医疗器械科技有限公司厂区内，装载着防护眼镜、防护面屏的平板运输车正陆续驶出大门，专线运输至北京。
威阳医疗器械成立于2007年，主要生产国家一类、二类医疗器械。2020年新冠疫情发生初期，企业负责人看到“抗疫”一线护士脸上的勒痕和红肿双眼后，对材料进行多次试验改良，最终研究出一种更适用于长时间佩戴的医用防护眼镜。近两年又不断进行改良，这小小的防护镜和面屏上已有5项国家实用新型专利。
同样助力北京冬奥会防疫的还有来自淄博的新华医疗集团。凭借出众的产品质量，公司最终中标了冬奥会比赛场馆疫情物资免洗手消毒液6万余瓶和配套自动出液装置。“我们手消产品里的酒精达到了特级食用级别。”山东新华莎罗雅生物技术有限公司常务副总经理李鹏章介绍说。
北京冬奥会和冬残奥会新建、改建了7座冰上场馆、共9块冰面。其中，5块冰面使用了二氧化碳（R744）跨临界直接制冷系统，这在冬奥会历史上尚属首次。其中，北京冬奥会主场馆国家速滑馆“冰丝带”的二氧化碳直冷制冰项目就是由青岛海尔开利冷冻设备有限公司负责提供解决方案的。采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，首要的优点就是环保。有关专家介绍，过去冬奥会制冰都是用氟利昂或氨等制冷剂，但氟利昂容易造成臭氧层破坏、地球暖化，氨具有易燃易爆的特性。而使用二氧化碳制冰，不仅使场馆碳排放趋近于零，还可以将场地冰面温差控制在0.5℃以内。
助力绿色冬奥，冬奥会后勤保障客车，也有山东元素。2021年9月，服务冬奥会的中通氢燃料客车，通过了包括高压附件低温试验、底盘附件低温检查试验、低温冷启动试验、车辆加热性能试验在内的各项测试，可实现-35℃正常启动、运行，车内温度可保持在15℃。
“我们分批出发，21名技术保障人员1月10日前全部到位。”首批出发的队员赵振杰介绍，此次参与冬奥会后勤保障的40辆中通12米新N系氢燃料电池客车，行驶路线主要是奥运村到崇礼南。“中通客车在低温冷启动、暖风效果等可靠性、舒适性方面都赢得了奥组委青睐。”
作为北京冬奥会官方赞助商，青岛啤酒为冬奥会量身定制的“冬奥冰雪罐”，成为向大众普及冬奥项目的创新手段。“我们量身定制了二维码，能够快速追溯每一罐啤酒从麦芽到成品的全过程数据，从而确保了冬奥冰雪罐的金牌品质。还可以通过诊断系统，实时获取生产线的运行状态，工厂的能源消耗也在持续下降，耗电量下降了19%，耗水量下降了5%，把绿色环保的可持续发展理念融入到‘冬奥冰雪罐’的制造全过程中。”青岛啤酒厂包装部部长黄幸说。（大众日报）
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“坐在时速350公里的高铁上，抬头就能看到4K超高清电视直播，这是我们为京张高铁冬奥专列量身打造的。”中车青岛四方车辆研究所有限公司的工程师表示，世界首个高铁5G超高清奥运演播室的落地，正是得益于“山东造”智能化旅客信息系统的强力支撑。
而在延庆赛区的国家高山滑雪中心，11条索道中有6条由来自泰安的泰建集团索道安装公司架设，它们承担起运送运动员和工作人员的重任。索道建在小海坨山深处，上下站垂直高差600米以上，最大坡度接近70度，无法全线修建施工道路。索道建设者克服山地运输困难，建设一系列专用货运索道，提前一年多完成任务，并一次性通过验收。
“一场一策，一项一策”，北京冬奥会对于气象保障的要求在时间上精确到分钟级，在空间上精准到百米级。严苛要求的背后，是中国科技的自信。据青岛镭测创芯科技有限公司市场部经理王琪超介绍，公司将为赛场提供精准天气预报。
同样，在北京冬奥会重点场馆国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、冰球馆以及冬奥会交通保障工程京张高铁各站点，随处可见北极星智能时钟的身影。这些时钟由烟台钟表研究所有限公司研发生产，不仅设计独特、美观大方，还蕴含着最尖端的时间科技，将为本届冬奥会提供重要的计时保障。
与夏季奥运会不同，冬奥会对用血保障也有特殊要求。由于比赛场地普遍距离市中心血站较远，如何为冬奥会做好足量的用血保障，又不浪费现有血库的资源成为本次用血保障的重要课题。青岛海尔生物医疗股份有限公司将在青岛率先落地的城市血液网解决方案复制到冬奥会现场，用数字化支撑赛事用血保障，实现了血液分布式血库的建设，依托物联网制冷设备将分布式血库前移至赛场，备血全程在冷链环境下可追溯，最大限度保障用血安全。
“绿色”保障——
二氧化碳制冰使碳排放趋近于零
1月22日上午10时许，满载消毒物资的运输车，从位于德州运河经济开发区的山东消博士消毒科技股份有限公司厂区内驶出，4个小时后抵达北京。
消博士公司成立于2011年，专注高端消毒产品制造，是集研发、生产、销售、消毒服务于一体的专业化高新技术企业。“公司目前已研发高端消毒制品百余种，拥有自主知识产权67件。”公司副总经理蒋媛媛说，公司从众多同类竞标企业中脱颖而出，成功入选北京冬奥会卫生防疫物资供应商，主要供应手卫生消毒、物体表面消毒、低温消毒系列等3类消毒产品，每款产品都对标最高行业标准，满足冬奥场馆高寒特点和绿色环保要求，用高标准的消毒灭菌功效，为冬奥会助力。
蒋媛媛说，针对冬奥会这种特殊的环境，此次供应的低温消毒剂，其最大特点是在-23℃到-40℃的环境下不结冰，并且能最大程度保证消毒效果。
与此同时，齐河县齐鲁高新技术开发区山东威阳医疗器械科技有限公司厂区内，装载着防护眼镜、防护面屏的平板运输车正陆续驶出大门，专线运输至北京。
威阳医疗器械成立于2007年，主要生产国家一类、二类医疗器械。2020年新冠疫情发生初期，企业负责人看到“抗疫”一线护士脸上的勒痕和红肿双眼后，对材料进行多次试验改良，最终研究出一种更适用于长时间佩戴的医用防护眼镜。近两年又不断进行改良，这小小的防护镜和面屏上已有5项国家实用新型专利。
同样助力北京冬奥会防疫的还有来自淄博的新华医疗集团。凭借出众的产品质量，公司最终中标了冬奥会比赛场馆疫情物资免洗手消毒液6万余瓶和配套自动出液装置。“我们手消产品里的酒精达到了特级食用级别。”山东新华莎罗雅生物技术有限公司常务副总经理李鹏章介绍说。
北京冬奥会和冬残奥会新建、改建了7座冰上场馆、共9块冰面。其中，5块冰面使用了二氧化碳（R744）跨临界直接制冷系统，这在冬奥会历史上尚属首次。其中，北京冬奥会主场馆国家速滑馆“冰丝带”的二氧化碳直冷制冰项目就是由青岛海尔开利冷冻设备有限公司负责提供解决方案的。采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，首要的优点就是环保。有关专家介绍，过去冬奥会制冰都是用氟利昂或氨等制冷剂，但氟利昂容易造成臭氧层破坏、地球暖化，氨具有易燃易爆的特性。而使用二氧化碳制冰，不仅使场馆碳排放趋近于零，还可以将场地冰面温差控制在0.5℃以内。
助力绿色冬奥，冬奥会后勤保障客车，也有山东元素。2021年9月，服务冬奥会的中通氢燃料客车，通过了包括高压附件低温试验、底盘附件低温检查试验、低温冷启动试验、车辆加热性能试验在内的各项测试，可实现-35℃正常启动、运行，车内温度可保持在15℃。
“我们分批出发，21名技术保障人员1月10日前全部到位。”首批出发的队员赵振杰介绍，此次参与冬奥会后勤保障的40辆中通12米新N系氢燃料电池客车，行驶路线主要是奥运村到崇礼南。“中通客车在低温冷启动、暖风效果等可靠性、舒适性方面都赢得了奥组委青睐。”
作为北京冬奥会官方赞助商，青岛啤酒为冬奥会量身定制的“冬奥冰雪罐”，成为向大众普及冬奥项目的创新手段。“我们量身定制了二维码，能够快速追溯每一罐啤酒从麦芽到成品的全过程数据，从而确保了冬奥冰雪罐的金牌品质。还可以通过诊断系统，实时获取生产线的运行状态，工厂的能源消耗也在持续下降，耗电量下降了19%，耗水量下降了5%，把绿色环保的可持续发展理念融入到‘冬奥冰雪罐’的制造全过程中。”青岛啤酒厂包装部部长黄幸说。（大众日报）
【#冰雪赛场那些隐身英雄#：“一滴血”检验运动员训练效果、智能冰雪系统堪比“场上诸葛”】#冰雪黑龙江喜迎冬奥# 北京冬奥会的脚步临近，光荣与梦想不仅属于运动员和教练员，同样属于聚光灯外那些埋头奋战的科研人员。
始建于1972年的黑龙江省体育科学研究所，堪称我国冰雪体育的“科技担当”。多年来，该所以冬季体育项目为重点，针对科学选材、科学化训练、提高运动员运动机能和运动技术水平等方面的方法手段开展研究，强化高新技术在运动训练中的应用，在国内率先提出了“多维生物学监控手段”。在短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、越野滑雪等项目科技攻关与科技服务中贡献突出，帮助著名运动员杨扬、王濛等取得多枚奥运会金牌，全运会金牌数十枚。
作为国家体育总局和黑龙江省冬季运动训练监控科技支撑和先导保障核心单位，黑龙江省体科所的重要地位可以从几个“唯一”中窥得——它是我国唯一参加全部10届冬奥会科技保障的地方科研所；唯一承担国家科技部科技支撑项目的地方科研所；首批唯一设立国家体育总局冬季项目重点实验室的地方科研所。
随队监测生理生化数值，用“一滴血”检验训练效果
全自动免疫分析仪、全自动五分类血球计数仪、三维人体扫描仪、多任务神经感知训练系统、心肺功能测试系统……在黑龙江省体科所的训练质量控制中心实验室，记者穿行于种类繁多的仪器设备之间，感受到竞技体育背后满满的“科技含量”。
据了解，该实验室组建于2020年12月，下设运动技术诊断、选材育才分析、运动仿真、心理素质评估等11个专项研究室。“它是目前国内唯一以训练质量控制为核心科研理念，突出冬季项目特色的科研基地，同时承载着‘国家体育总局冬季项目训练监控重点实验室’和‘冰雪智慧体育工程联合实验室’的研究任务。”黑龙江省体科所分管冰上项目的副所长朱明，语气中透着一股自豪。
智能冰雪系统堪比“场上诸葛”，协助教练制定训练方案和比赛战术
训练场上的“诸葛亮”，不只有教练组，也可能是运动员们脚下的冰场。
早在2009年，黑龙江省冰上训练基地就投用了我国第一个可用于高水平运动员训练和比赛技战术能力改进的数字化冰场；2014年，又建立了世界上第一个短道数字冰场。
我省名将张虹、高亭宇等都是黑龙江省体科所这项科技服务的受益者。副所长朱明回忆道，2014年索契冬奥会前，科研人员曾运用数字冰场对张虹的速度及其滑行技术特征进行监测与分析，通过与全世界其他优秀选手对比，发现其在1000米项目中存在直道滑行节奏的问题，并提出改进意见，为张虹优化体能分配、提高后程能力提供了重要的科学依据。2016年冬运会前，数字冰场还曾为高亭宇“做诊断、开药方”，发现他入弯道时降速较大，并协助教练员制定了冰上弯道牵引单腿支撑专项力量训练方案，有效提高了高亭宇的专项能力，为其在冬运会青年组夺冠奠定坚实基础。
2018年，黑龙江省体科所又提档升级，两年内相继建成了速度滑冰、短道速滑的智能冰场。“从智能冰场现场反馈系统的显示器上，我们可以清楚地看到每名运动员的滑行轨迹、速度、滑行距离、单圈时间、同步图像等。训练时，我们利用智能冰场对每日训练情况进行实时监控与快速评价反馈，让运动员、教练员能够及时掌握当日的训练完成情况，从而及时对训练内容、训练负荷进行调整。”朱明介绍道，科研团队还基于智能冰场关键指标测试数据，结合运动员自身能力特点，为每名运动员专项训练提供精准的靶向训练目标数据，有效提高运动队科学化训练水平。
不仅助力日常训练，智能冰场还在2019年上海短道世界杯、2020~2021全国速滑冠军赛、2021年北京短道世界杯等国内外重要赛事上大显身手，为我国运动员掌握对手技战术特点、及时调整比赛战术提供重要依据。
“我是2021年4月末来到北京的，一直跟随国家队在北京、海拉尔、天津等地训练。”负责运动员生理生化监控的黑龙江省体科所科研人员宋来，眼下是短道速滑国家队科研组的一员。她全天跟队，在场边用便携式乳酸仪为任子威、武大靖、范可新等运动员测血乳酸。
从耳垂上采集的这滴血，究竟有何妙用？宋来解释道，这种生理生化监控不仅能防止运动损伤和过度疲劳，而且能有效地监控训练效果，“教练会根据血乳酸的数值，来给运动员调整训练内容和训练强度，运动员也能通过自身纵向对比，看出个人能力是否提升”。此外，宋来还会为每个运动员建立档案，根据他们的血液指标结合训练内容，帮助教练预判运动员的身体状态。
越野滑雪训练、比赛环境艰苦，赛道距离长且在丛林、山地间穿行，教练员无法实时全程掌握运动员的滑雪状态。
在黑龙江省体育局、黑龙江省科技厅大力支持下，智能雪场项目于2017年启动研发并建设，项目覆盖亚布力越野滑雪短距离赛道。
智能雪场基于多相机主动跟踪、差分GPS定位、三维地理信息、智能可穿戴等技术设计并开发，能够对亚布力越野滑雪短距离赛道中进行训练的运动员全息运动信息（如滑行速度、轨迹、运动图像、技术动作、赛道雪温湿度、风力风向及风阻耗能等）进行同步采集、分析并反馈，为越野滑雪项目提高训练质量提供帮助。智能雪场自2018年投入示范应用，已成为亚布力训练基地越野滑雪项目科学化训练的重要工具。
联合攻关冰雪装备，破解“卡脖子”技术难题
黑龙江省体科所设计并应用了世界上第一个短道数字冰场；在国内最先引进与推广荷兰克莱普冰刀技术理论，为我国速度滑冰水平与国际接轨奠定基础；从德国引进了我国首个“足底压力分布测量系统”，并成功应用于速度滑冰、短道速滑项目的科研领域中；自主研发了我国第一台“移动式户外电子显示屏”，应用于大型赛事……
成立近半个世纪以来，黑龙江省体科所在全国体育科研领域处于领先地位，为国家和黑龙江省竞技体育的发展提供了有力的科技支撑。截至目前，已承担国家科技部、国家体育总局、省科技厅、省教育厅等部门各级科技项目89项，研发了90余项专项训练器材，申报了20余项国家专利，在国内外高水平科技期刊上发表具有价值的学术论文千余篇。
在冰雪产业发展中，冰雪装备可谓是基础保障，如果依赖进口的局面难以扭转，将成为掣肘我国冰雪运动普及和产业发展的阻碍。以冰刀为例，我国虽然在短道速滑、速度滑冰项目上具备一定的竞争力，但在冰雪装备器材研发方面，仍落后于欧美国家。2020年，黑龙江省体科所承担省属科研院所重点项目《高端冰刀运动效能评价体系的构建与应用》。2021年，针对我国冰雪装备“卡脖子”的技术难题进行联合攻关，由黑龙集团牵头、黑龙江省体科所与北京科技大学等五家单位联合申报的国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“速度滑冰高端冰刀研制关键技术研究与示范应用”成功立项，其中黑龙江省体科所负责《新型冰刀运动实践功效评价及综合示范应用》与《不同技术动作下冰刀特性对冰刀形变及其运动流场影响研究》两个课题，将带动全省体育装备产业在科技创新方面迈上新台阶。
“该项目完成后，将全面提高国产冰刀装备的科技水平，让中国运动员穿上民族品牌的高端冰刀。”参与课题研究的科研人员赵鉴告诉记者，这也意味着，我们高端冰雪装备长期受国外制约的问题将得到解决，彻底打破国外垄断。
值得一提的是，2021年黑龙江省体科所还“牵手”哈工大，联合申报并立项国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“面向冬奥会的六足机器人关键技术研发和典型示范”项目《冰场环境感知与冰壶比赛决策规划》课题，以及黑龙江省重点研发计划《面向2022北京冬奥及龙江冰雪产业的智能冰壶机器人》课题。该智能冰壶机器人课题项目，具有很高的科学价值、社会和经济效益，它所构建的独立完整的、契合我国冬奥形象的冰壶机器人演示互动系统，将作为龙江冰雪标志性成果，服务北京冬奥会。此外，还将以机器人为载体，建立冰壶运动过程分析与博弈决策系统，揭示冰壶运动机理、发现构建“人工智能+冰雪”应用示范，推广龙江智能冰雪产业，为运动员提供高水平对抗训练。未来，在辅助专业训练的基础上，还将进一步研制面向大众体育的“运动场景理解与智能人机交互系统”，观众既可远程操作机器人完成冰壶游戏，又可下到冰壶场，与机器人同场竞技，智能交互、赏冰乐雪，推动龙江冰雪产业升级。
始建于1972年的黑龙江省体育科学研究所，堪称我国冰雪体育的“科技担当”。多年来，该所以冬季体育项目为重点，针对科学选材、科学化训练、提高运动员运动机能和运动技术水平等方面的方法手段开展研究，强化高新技术在运动训练中的应用，在国内率先提出了“多维生物学监控手段”。在短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、越野滑雪等项目科技攻关与科技服务中贡献突出，帮助著名运动员杨扬、王濛等取得多枚奥运会金牌，全运会金牌数十枚。
作为国家体育总局和黑龙江省冬季运动训练监控科技支撑和先导保障核心单位，黑龙江省体科所的重要地位可以从几个“唯一”中窥得——它是我国唯一参加全部10届冬奥会科技保障的地方科研所；唯一承担国家科技部科技支撑项目的地方科研所；首批唯一设立国家体育总局冬季项目重点实验室的地方科研所。
随队监测生理生化数值，用“一滴血”检验训练效果
全自动免疫分析仪、全自动五分类血球计数仪、三维人体扫描仪、多任务神经感知训练系统、心肺功能测试系统……在黑龙江省体科所的训练质量控制中心实验室，记者穿行于种类繁多的仪器设备之间，感受到竞技体育背后满满的“科技含量”。
据了解，该实验室组建于2020年12月，下设运动技术诊断、选材育才分析、运动仿真、心理素质评估等11个专项研究室。“它是目前国内唯一以训练质量控制为核心科研理念，突出冬季项目特色的科研基地，同时承载着‘国家体育总局冬季项目训练监控重点实验室’和‘冰雪智慧体育工程联合实验室’的研究任务。”黑龙江省体科所分管冰上项目的副所长朱明，语气中透着一股自豪。
智能冰雪系统堪比“场上诸葛”，协助教练制定训练方案和比赛战术
训练场上的“诸葛亮”，不只有教练组，也可能是运动员们脚下的冰场。
早在2009年，黑龙江省冰上训练基地就投用了我国第一个可用于高水平运动员训练和比赛技战术能力改进的数字化冰场；2014年，又建立了世界上第一个短道数字冰场。
我省名将张虹、高亭宇等都是黑龙江省体科所这项科技服务的受益者。副所长朱明回忆道，2014年索契冬奥会前，科研人员曾运用数字冰场对张虹的速度及其滑行技术特征进行监测与分析，通过与全世界其他优秀选手对比，发现其在1000米项目中存在直道滑行节奏的问题，并提出改进意见，为张虹优化体能分配、提高后程能力提供了重要的科学依据。2016年冬运会前，数字冰场还曾为高亭宇“做诊断、开药方”，发现他入弯道时降速较大，并协助教练员制定了冰上弯道牵引单腿支撑专项力量训练方案，有效提高了高亭宇的专项能力，为其在冬运会青年组夺冠奠定坚实基础。
2018年，黑龙江省体科所又提档升级，两年内相继建成了速度滑冰、短道速滑的智能冰场。“从智能冰场现场反馈系统的显示器上，我们可以清楚地看到每名运动员的滑行轨迹、速度、滑行距离、单圈时间、同步图像等。训练时，我们利用智能冰场对每日训练情况进行实时监控与快速评价反馈，让运动员、教练员能够及时掌握当日的训练完成情况，从而及时对训练内容、训练负荷进行调整。”朱明介绍道，科研团队还基于智能冰场关键指标测试数据，结合运动员自身能力特点，为每名运动员专项训练提供精准的靶向训练目标数据，有效提高运动队科学化训练水平。
不仅助力日常训练，智能冰场还在2019年上海短道世界杯、2020~2021全国速滑冠军赛、2021年北京短道世界杯等国内外重要赛事上大显身手，为我国运动员掌握对手技战术特点、及时调整比赛战术提供重要依据。
“我是2021年4月末来到北京的，一直跟随国家队在北京、海拉尔、天津等地训练。”负责运动员生理生化监控的黑龙江省体科所科研人员宋来，眼下是短道速滑国家队科研组的一员。她全天跟队，在场边用便携式乳酸仪为任子威、武大靖、范可新等运动员测血乳酸。
从耳垂上采集的这滴血，究竟有何妙用？宋来解释道，这种生理生化监控不仅能防止运动损伤和过度疲劳，而且能有效地监控训练效果，“教练会根据血乳酸的数值，来给运动员调整训练内容和训练强度，运动员也能通过自身纵向对比，看出个人能力是否提升”。此外，宋来还会为每个运动员建立档案，根据他们的血液指标结合训练内容，帮助教练预判运动员的身体状态。
越野滑雪训练、比赛环境艰苦，赛道距离长且在丛林、山地间穿行，教练员无法实时全程掌握运动员的滑雪状态。
在黑龙江省体育局、黑龙江省科技厅大力支持下，智能雪场项目于2017年启动研发并建设，项目覆盖亚布力越野滑雪短距离赛道。
智能雪场基于多相机主动跟踪、差分GPS定位、三维地理信息、智能可穿戴等技术设计并开发，能够对亚布力越野滑雪短距离赛道中进行训练的运动员全息运动信息（如滑行速度、轨迹、运动图像、技术动作、赛道雪温湿度、风力风向及风阻耗能等）进行同步采集、分析并反馈，为越野滑雪项目提高训练质量提供帮助。智能雪场自2018年投入示范应用，已成为亚布力训练基地越野滑雪项目科学化训练的重要工具。
联合攻关冰雪装备，破解“卡脖子”技术难题
黑龙江省体科所设计并应用了世界上第一个短道数字冰场；在国内最先引进与推广荷兰克莱普冰刀技术理论，为我国速度滑冰水平与国际接轨奠定基础；从德国引进了我国首个“足底压力分布测量系统”，并成功应用于速度滑冰、短道速滑项目的科研领域中；自主研发了我国第一台“移动式户外电子显示屏”，应用于大型赛事……
成立近半个世纪以来，黑龙江省体科所在全国体育科研领域处于领先地位，为国家和黑龙江省竞技体育的发展提供了有力的科技支撑。截至目前，已承担国家科技部、国家体育总局、省科技厅、省教育厅等部门各级科技项目89项，研发了90余项专项训练器材，申报了20余项国家专利，在国内外高水平科技期刊上发表具有价值的学术论文千余篇。
在冰雪产业发展中，冰雪装备可谓是基础保障，如果依赖进口的局面难以扭转，将成为掣肘我国冰雪运动普及和产业发展的阻碍。以冰刀为例，我国虽然在短道速滑、速度滑冰项目上具备一定的竞争力，但在冰雪装备器材研发方面，仍落后于欧美国家。2020年，黑龙江省体科所承担省属科研院所重点项目《高端冰刀运动效能评价体系的构建与应用》。2021年，针对我国冰雪装备“卡脖子”的技术难题进行联合攻关，由黑龙集团牵头、黑龙江省体科所与北京科技大学等五家单位联合申报的国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“速度滑冰高端冰刀研制关键技术研究与示范应用”成功立项，其中黑龙江省体科所负责《新型冰刀运动实践功效评价及综合示范应用》与《不同技术动作下冰刀特性对冰刀形变及其运动流场影响研究》两个课题，将带动全省体育装备产业在科技创新方面迈上新台阶。
“该项目完成后，将全面提高国产冰刀装备的科技水平，让中国运动员穿上民族品牌的高端冰刀。”参与课题研究的科研人员赵鉴告诉记者，这也意味着，我们高端冰雪装备长期受国外制约的问题将得到解决，彻底打破国外垄断。
值得一提的是，2021年黑龙江省体科所还“牵手”哈工大，联合申报并立项国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“面向冬奥会的六足机器人关键技术研发和典型示范”项目《冰场环境感知与冰壶比赛决策规划》课题，以及黑龙江省重点研发计划《面向2022北京冬奥及龙江冰雪产业的智能冰壶机器人》课题。该智能冰壶机器人课题项目，具有很高的科学价值、社会和经济效益，它所构建的独立完整的、契合我国冬奥形象的冰壶机器人演示互动系统，将作为龙江冰雪标志性成果，服务北京冬奥会。此外，还将以机器人为载体，建立冰壶运动过程分析与博弈决策系统，揭示冰壶运动机理、发现构建“人工智能+冰雪”应用示范，推广龙江智能冰雪产业，为运动员提供高水平对抗训练。未来，在辅助专业训练的基础上，还将进一步研制面向大众体育的“运动场景理解与智能人机交互系统”，观众既可远程操作机器人完成冰壶游戏，又可下到冰壶场，与机器人同场竞技，智能交互、赏冰乐雪，推动龙江冰雪产业升级。
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