AR界“黑科技”：谷东首创搭载卫星技术的AR系统，如何在无网环境下实现高效协作？

近日,我国在没有通信基站的情况下成功实现了低轨卫星互联网首次低轨卫星互联网偏远地区测试,开展了针对电网监测图像视频、海量电力物联网数据的快速回传,验证了低轨卫星互联网在广域电力物联网、应急救灾、杆塔通信补盲等电力泛在通信场景下的保障能力。

自2020年,国家发改委将卫星互联网正式纳入新基建。短短三年时间,我国卫星互联网已经实现重要突破。单颗卫星变成了组网星座,利用卫星视频通话的时长也从三分钟提高至半个小时以上。如今,卫星互联网的应用越发广泛,5G空天地一体化网络正加速落地,产业链布局不断完善。据华经产业研究院数据,国内主要市场对卫星互联网需求在2025年预计将达到447亿元。

谷东科技首创5G+AR+卫星通讯系统,通过整合亚太星通系列卫星资源,搭建了覆盖全球的宽带卫星通信网络,提供可管理的通信服务和完整的IT解决方案,在没有地面通信基站的情况下,利用卫星信号,也可以支撑智慧巡检、应急保障等任务。在航空、航海、能源、林业、交通、地质、电信普遍服务等行业均可以提供专业的场景化服务。

生态监测及灾情防控系统

通俗来说,卫星互联网就是依托卫星把网络搬上太空再将电波发送向全球,可以覆盖地球各个角落,除了城市以外,还包括海洋、沙漠、高山、极地等各种区域。

卫星互联网最大的优势在于全域覆盖,为因技术或经济因素而无法建设基建和运行的偏远地区、空中、海洋、沙漠、山区、森林等,提供更为丰富的增强型移动宽带应用场景,满足偏远地区用户、飞机乘客、穿越荒漠的火车乘客、野外科考者的通信需求。

基于AR技术与卫星互联网的结合,谷东科技推出蓝小箱卫星版,可应用于生态监测、灾害预警、应急处置等核心业务,以大容量卫星通信网络为核心,融合增强现实、遥感卫星技术,形成常态化的资源和生态监测以及应急保障能力,为灾情溯源以及防控提供支撑。

蓝小箱操作端由AR眼镜及卫星接收站组成,AR眼镜通过5Gwifi连接到卫星接收站,卫星接收站经过卫星链路的连接以及配套地面站的转发实现设备与地面互联网的连接。其中,AR眼镜含CPU、内存,锂电池,无线模块、光波导眼镜、摄像头等硬件构成的运行安卓系统的设备,摄像头为高清防抖摄像头。用户终端包括PC端(B/S架构)、手机端采用AP(Android)。

卫星便携站集成高通量调制解调器、无线路由器、交换机、可充锂电池等设备,无需其他设备即可提供高通量卫星传输服务。支持多级高度调节可使用于各种复杂地形,3分钟内完成便携站展开、对星且开通卫星链路,操作简单,一键式自动寻星,失锁后自动寻星,降低操作人员培训难度,可靠性强,高度集成工业设计,适应不同天气等恶劣环境因素影响。

产品多元化,可有效满足各类场景

而蓝小箱无人机卫星版内置卫星通信模组,使其具备在高空中通过卫星进行视频实时回传、IP通话及宽带上网等功能,填补了国内无人机卫星通信市场的空白。

天空地一体化森林火灾监测预警平台

火灾、暴雨现场等极端环境通信环境容易被破坏,只有通过卫星通信才能实现通信设备信息互通。火灾发生之后,感知速度慢,发现后抢险救灾难度高,蓝小箱卫星通信+传感设备融合能快速感知环境变化,并通过高清视频实时指挥平台进行数据分析,辅助指挥灾害现场的抢险救灾。

同时,蓝小箱无人机卫星版本内置连续变焦可见光摄像机、红外探测器和激光测距仪,从高空对地面进行大范围、全方位探测和跟踪。广泛应用在电力巡线、森林防火、航空监视、石油管道巡视等场景。

AR船舶动态监控系统

全球海洋产业规模巨大,据统计,全球85%的贸易是通过海运完成,但海洋通信能力发展严重滞后。

船舶在航行时,海洋上无信号覆盖,只能通过卫星网络解决通信问题,但传统卫星电话及窄带卫星通信已经无法满足客户上网和信息化应用的需求。对于远洋航行的船舶而言,即时通信可满足船载设备、科考设备等的数据交换需求。随着物联网、智能船舶解决方案的发展,卫星网络可以联通行驶中的船舶与岸端数据中心,实现能效优化、工况监测以提高运营效率、降低运营成本。

蓝小箱卫星版可为大型货轮、邮轮、科考船、海上油气开采平台等为海上船舶提供一站式卫星通信服务及综合数据服务,将实时的航行情况、天气信息、导航和目标识别等信息更为直观地展现出来,数据实时稳定地传回管理中心,陆地海洋协同联动,实现企业对海上船舶的实时监控和管理。

该系统有效打破了船舶航行中的信息孤岛现象,实现航运设备海陆间的互联互通,进而为航运过程建立监控系统,合理管理和调度各类生产资源,并优化运营和生产计划。同时,还能通过数据采集分析、设备状态监控、航线优化等,有效节约航运成本、提高航运安全性、提升船舶能效。

卫星信号覆盖中国、俄罗斯、印度、日韩、澳大利亚、夏威夷等区域

蓝小箱卫星定位可以提供精准的位置信息,导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时,AR眼镜则可以将位置信息直接显示在船员视野内,帮助船员准确导航。

蓝小箱可以提供实时监控,包括船舶周围的海况、天气情况以及其他船只的位置等等,传统的导航对航行因素的综合性不强,对于一些危险信息没有很好的预测能力,但AR技术可以通过数字技术对航行因素综合分析,从而对危险因素进行预测,帮助船员及时避免可能的安全风险。另外,基于AR眼镜的自动识别系统能够准确识别各种类型的海洋物体,例如船只和浮标,这样操作员就能够做出相应的响应并制定航路点。

蓝小箱可以提供实时的船舶状态信息和设备维护情况,专家可以在岸基通过实时物联网数据观测船舶和航道情况并提供操作建议,使船员可以及时处理可能出现的问题,从而提高工作效率。除了提供航行数据信息服务以外,海上航行船舶工作人员可与岸上企业或政府部门实现内部网络数据交换。相比于传统的通讯方式,海上通讯网络不仅能够支持大容量数据传输,还能够确保文件实时传输、大数据分发、OA交流等多种功能的实现。

另外,蓝小箱应用整合了所有船舶航行信息,通过人机交互手势选择,方便驾驶员查看。操作人员能够在屏幕上选择任何指定时间显示的信息。独特的3D系统使得用户能够轻松识别关键信息。例如,即便所有数据点(包括自动识别系统、航行和航路点)都打开,水域视图也十分清晰明了。

同时,该系统为船员提供了高速率、高品质,低资费的卫星宽带上网服务,解决海员出海期间与家人通信,视频通信和语音通信服务,提升海上生活品质,为海员提供海上数字化娱乐生活服务。

蓝小箱在检修维护中的应用

在偏远地区,网络覆盖通常比较差,而一些作业环境甚至没有网络信号,但在能源、电力企业或船企中,对于及时维护的需求却非常高。为了解决这一问题,“蓝小箱”应用了5G、AR和卫星通信技术,为一线巡检维修人员提供了远程专家指导协助、远程设备安装维护、快速巡检以及设备维修等功能。这个系统能够帮助巡检维修人员在各种复杂的环境中及时解决问题,提高工作效率和准确性。

在巡检过程中,一线员工常常会遇到无法定位、巡检过程无法追踪、人员管控需要巡检监督员造成人员浪费等问题,企业亟需远程可视化监控记录手段升级。通过“蓝小箱”智能巡检系统,一线工作人员可在现场进行数字化巡检工作流程操作,通过人工智能数字化手段完成对“人、物、场”的全程监管,降低安全管理难度,有效提升管理效率。

另外,当机器出现重大故障,工厂专业人员不足,送回总部修理将可能受条件限制。“蓝小箱”AR远程协作系统在解决远程通讯保密、图像实时传输等技术基础上,能够支持远程可视化维修,在设备需要更换零部件安装或需要现场处理故障时,提供远程测试、诊断、远程维修决策支持,实现紧急状态下设备抢修。

依托可视化呈现手段及远程指导手段,AR远程协作系统将第一视角摄像、实时音视频、无线通讯等技术相融合,搭建了连接一线现场人员和专家的AR协作空间,针对设备故障、突发状况,快速、高效地得到远程专家指导来解决问题,辅助现场工作人员完成故障诊断及修复工作,提升运维效率,减少各类损失。

远端专家可通过在画面对应位置进行标注,指导现场工程师工作

其中,指导内容在云端进行记录、存储,从而便于其他使用者进行溯源或者回看,加速专家经验的传授与积累,形成可视化经验库,提高企业运营效率,降低运营成本突破空间,时间的限制,实现从传统现场检查向信息化远程检查模式的转变。另外,依托蓝小箱内置的边缘算法服务器,我们可将用于维修的各种图文资料、指导视频以及设备模型等都可本地化在服务器当中。在隧道、地下等通信盲区,可实现单兵使用。

同时,系统会对每一次的维修进行录制,在经过数据清洗后,企业可将有价值的维修视频存入可视化指导系统,进行经验的传承。同时随着视频数据沉积,为人工智能训练提供数据基础。加速专家经验的传授与积累,形成可视化经验库,提高企业运营效率,降低运营成本。