1. خلفية الصناعة: من صوامع المعلومات إلى التكامل الذكي
مع التقدم المتعمق للتحول الرقمي في صناعات مثل الطاقة والهندسة الكيميائية والتصنيع، تواجه الشركات تحديات غير مسبوقة. في ظل وضع التشغيل التقليدي، تعمل أنظمة المراقبة وإدارة المعدات وجدولة الموظفين بشكل مستقل، مما يشكل العديد من "صوامع المعلومات". يعتمد المشغلون في الموقع على أجهزة الاتصال اللاسلكي والهواتف للتواصل الصوتي، غير قادرين على مشاركة مقاطع الفيديو والبيانات في الوقت الفعلي؛ تحتاج غرفة القيادة إلى التبديل والاستعلام بين أنظمة متعددة، مما يجعل من الصعب تكوين وعي موحد بالوضع؛ أثناء الاستجابة للطوارئ، تتضاءل عملية نقل المعلومات طبقة تلو الأخرى، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة اتخاذ القرار.
خاصة في البيئات المعقدة مثل ورش العمل تحت الأرض والعمليات على ارتفاعات عالية والأماكن المغلقة، تبرز قيود طرق الاتصال التقليدية بشكل أكبر. أصبح كيفية كسر حواجز المعلومات وتحقيق التكامل المتعمق بين البشر والآلات والبيئة قضية أساسية تحتاج الشركات الصناعية إلى حلها بشكل عاجل.
2. هيكل النظام: دماغ ذكي متكامل من ثلاث طبقات
يعتمد نظام التكامل بين الإدراك والاتصال والحوسبة الذكية تصميمًا معماريًا مبتكرًا من ثلاث طبقات، مما يؤدي إلى بناء نظام تقني كامل من طبقة الإدراك والطبقة الشبكية إلى طبقة الحوسبة الذكية.
سيناريوهات التطبيق والخدمات الأساسية
● تشغيل الإنتاج وصيانته: تشمل المساعدة الذكية تحديد العوامل الإنتاجية بذكاء، والتحليل الذكي السببي، وكتابة التقارير التلقائية، وحل المشكلات الذكي؛ تغطي الخدمات الأساسية تحديد موقع الموظفين والعلامات المادية، والاتصال الصوتي والمرئي الهرمي، وتخصيص المهام الذكي، والقيادة غير الطبيعية للمركبات والسفن.
● التخلص من حالات الطوارئ: تشمل المساعدة الذكية مطابقة الخطط الذكية، والتخلص من حالات الطوارئ، وتخطيط نصوص التمارين، والتدريب على التمارين؛ تغطي الخدمات الأساسية تحديد المعلومات وتسجيلها، وتكامل المعلومات ومشاركتها، وتقييم العمليات وتسجيلها، وعمليات البناء غير الطبيعية.
● التحكم الإقليمي: تشمل المساعدة الذكية تحديد سلوكيات الموظفين غير الطبيعية، والإدارة الإقليمية، ومراقبة سلامة المعدات؛ تغطي الخدمات الأساسية الدعم الفني الذكي، والمساعدة الذكية في حالات الطوارئ، وتوثيق مهارات الموظفين، والتسلل غير الطبيعي إلى المناطق.
● تتبع الهدف: تغطي الخدمات الأساسية تكامل المعلومات الجغرافية، وتحسين الخطط وترقيتها، وضمان أمن الشبكات.
طبقة الإدراك
تغطي مجموعة متنوعة من محطات جمع المعلومات. بالإضافة إلى المراقبة بالفيديو التقليدية والمراقبة بالتصوير الحراري، يقدم النظام بشكل مبتكر أجهزة ذكية مثل محطات AR القابلة للارتداء الذكية، والساعات الذكية، والروبوتات رباعية الأرجل، والروبوتات ذات العجلات، والطائرات بدون طيار الدوارة. هذه الأجهزة لم تعد نقاط جمع معلومات معزولة، ولكنها تحقق تجميع البيانات ومشاركتها في الوقت الفعلي من خلال معايير واجهة موحدة.
المحطات والأنظمة الداعمة
● المحطات الأساسية: محطات AR القابلة للارتداء الذكية + الساعات الذكية، هواتف مكتب الفيديو
● الأجهزة الذكية: الطائرات بدون طيار الدوارة، الروبوتات رباعية الأرجل، الروبوتات ذات العجلات، الروبوتات المدارية
● الأجهزة التقليدية: المراقبة بالفيديو، المراقبة بالتصوير الحراري، كاميرات الجسم، أجهزة الاتصال الداخلي في حالات الطوارئ
● الميزات المميزة: التشغيل المباشر للهاتف المحمول، والتعرف الذكي، وتكامل المعلومات المستند إلى الخرائط، والتوافق البيئي
الطبقة الشبكية
استنادًا إلى أشكال شبكات مختلفة مثل الشبكات الداخلية للمؤسسات والشبكات الخاصة 5G و VPNs، فإنها تبني بنية تحتية للاتصالات ذات نطاق ترددي عالٍ وزمن وصول منخفض وموثوقية عالية. يدعم النظام أوضاع تفاعل متعددة مثل نقل الصوت والفيديو في الوقت الفعلي، ومؤتمرات متعددة الأطراف، والاتصال الجماعي، مما يضمن التدفق السلس للمعلومات بين المستويات والمناطق المختلفة.
طبقة الحوسبة الذكية
إنه الدماغ الأساسي للنظام بأكمله. يمكن لمحطة تكامل إنترنت الأشياء بالفيديو إجراء تحليل دوري على مئات قنوات الفيديو، ودعم أكثر من 90 نوعًا من اكتشاف الأهداف، بما في ذلك تحديد سلوك الموظفين، وتحديد الدخان والنار، وتحديد شذوذ المعدات. توفر محطة تحليل الفيديو قوة حوسبة الذكاء الاصطناعي (AI) الأكثر قوة، مما يتيح التفسير الذكي والتنبؤ بالأحداث في السيناريوهات المعقدة. من خلال دمج النماذج الكبيرة متعددة الوسائط، وخوارزميات التعرف على الصور، وتقنيات التعرف على الكلام، حقق النظام قفزة ذكية من "الرؤية" إلى "الفهم".
3. محطات AR القابلة للارتداء الذكية: بدء ثورة التشغيل من منظور الشخص الأول
بصفتها الابتكار الأساسي للنظام، غيرت محطات AR القابلة للارتداء الذكية وضع التفاعل في العمليات الصناعية تمامًا. يعتمد هذا الجهاز تقنية عرض الموجة، مما يوفر زاوية رؤية فائقة الاتساع تبلغ 40 درجة وشاشة سطوع عالية تبلغ 1500 شمعة، والتي يمكن رؤيتها بوضوح حتى في بيئات الإضاءة القوية. يفصل التصميم المنفصل وحدة العرض عن وحدة الحوسبة، مما لا يقلل فقط من عبء الارتداء ولكنه يوفر أيضًا دعمًا لقوة الحوسبة القابلة للتطوير.
مزود بشريحة محلية الصنع وسماعة رأس لإلغاء الضوضاء، يمكن للجهاز إجراء مكالمات واضحة في بيئة صاخبة تبلغ 90 ديسيبل. من خلال شبكة خاصة 5G أو اتصال شبكة محلية، يمكن للمشغلين مشاركة صور منظور الشخص الأول في الوقت الفعلي، وعرض المراقبة بالفيديو لمناطق التشغيل الأخرى، وتلقي تعليمات المهام وإرشادات التشغيل. والأهم من ذلك، أن محطة AR تدعم تحديد المواقع UWB و Beidou، والتي يمكنها تتبع مواقع الموظفين بدقة وتحقيق السياج الإلكتروني وإدارة المسار.
في التطبيقات العملية، أظهرت محطة AR قدرات قوية على تكامل المعلومات. يمكن للمفتشين رؤية معلمات تشغيل المعدات مباشرة، وسجلات الأعطال التاريخية، وإجراءات التشغيل وغيرها من المعلومات في مجال رؤيتهم؛ في حالة وجود حالات شاذة، يمكنهم الاتصال بالخبراء بنقرة واحدة للحصول على التوجيه عن بعد؛ أثناء العمليات التعاونية متعددة الأشخاص، يمكنهم عرض مواقع زملائهم وحالتهم في الوقت الفعلي، مما يحسن بشكل كبير سلامة وكفاءة العمليات.
4. القيمة التطبيقية: رؤية النتائج العملية من التدريبات على الطوارئ
في حالة تطبيق محطة توليد الطاقة الكهرومائية الكبيرة، أظهر النظام قيمة عملية ممتازة. من خلال الخوارزميات الذكية للتحقق تلقائيًا من معلومات الإنذار، يمكن للنظام التمييز بسرعة بين الإنذارات الحقيقية والإنذارات الكاذبة، مما يقلل من وقت الاستجابة للطوارئ بنسبة 40٪. يقوم نظام تخصيص المهام الذكي القائم على الذكاء الاصطناعي تلقائيًا بإنشاء خطة تخصيص المهام المثلى بناءً على عوامل مثل مهارات الموظفين والمناصب وعبء العمل، مما يضمن أداء كل مهمة من قبل الأفراد الأكثر ملاءمة.
والأكثر إثارة للإعجاب، قدرة النظام على الوعي الظرفي. يمكن لمركز القيادة فهم الوضع العام من خلال خريطة واحدة: توزيع الموظفين، وحالة المعدات، والمعلمات البيئية، وتقدم العمليات مرئية بوضوح. من خلال تقنية التعرف على الكلام، يمكن للنظام تسجيل وتحليل محتوى الاتصال تلقائيًا، وإنشاء تقارير تشغيل واقتراحات لاتخاذ القرارات. في التدريبات على الطوارئ، يمكن للنظام حتى إنشاء مقاطع فيديو واقعية لمشهد الحوادث من خلال خوارزميات التوليد متعددة الوسائط للتدريب والتدريبات.
5. مدعومًا بتقنية Homsh: ضمان مزدوج للسلامة والكفاءة
على أساس هذا النظام القوي، تضيف حل التعرف على قزحية العين من Homsh Technology ضمانًا أمنيًا رئيسيًا للنظام. من خلال نشر نظام إدارة قزحية العين على النظام الأساسي السحابي، يتمتع كل مشغل بهوية بيومترية فريدة. في الروابط مثل تنشيط جهاز AR، وتنفيذ العمليات الرئيسية، والوصول إلى المعلومات الحساسة، يوفر التعرف على قزحية العين مصادقة أمنية على المستوى المالي.
سيقوم مشروع المرحلة الثانية الجاري بدمج وحدة قزحية العين مباشرة في محطة AR لتحقيق ربط الهوية على مستوى الجهاز وتشفير البيانات. هذا لا يؤدي فقط إلى تحسين أمان النظام ولكنه يبسط أيضًا عملية التشغيل، مما يسمح للمشغلين بالتركيز بشكل أكبر على المهام الأساسية.
6. التطلع إلى المستقبل: بناء نظام بيئي جديد للميتافيرس الصناعي
نظام التكامل بين الإدراك والاتصال والحوسبة الذكية ليس مجرد نظام تقني ولكنه أيضًا ترقية ثورية لوضع التشغيل الصناعي. إنه يكسر قيود الحيز المادي، مما يسمح للخبراء عن بعد بـ "التواجد" في الموقع؛ يقضي على فقدان نقل المعلومات، مما يتيح اتخاذ القرارات بناءً على بيانات كاملة في الوقت الفعلي؛ يحسن كفاءة التعاون بين الإنسان والآلة، مما يجعل الخوارزميات الذكية مساعدًا قويًا للبشر.
مع التطور المستمر للتكنولوجيا والتوسع المستمر لسيناريوهات التطبيقات، أصبح هذا النظام هو القاعدة الأساسية للتحول الرقمي للمؤسسات الصناعية. من الطاقة إلى الهندسة الكيميائية، ومن التصنيع إلى النقل، ينضم المزيد والمزيد من الشركات إلى هذا النظام البيئي، مما يعزز بشكل مشترك وصول عصر الصناعة 4.0.
