浅谈北斗导航产业未来发展趋势
北斗时代到来了。在去年底北斗卫星导航系统正式向亚太区域提供服务之后,日前中国正在建设的广域室内外高精度定位导航系统——“羲和”系统,已有效解决卫星导航普遍存在的室内定位盲区,使北斗具备室外优于1米、室内优于3米的无缝定位导航能力。目前,该系统已成功应用到消防、测绘等多个领域。北斗导航系统应用成为各界关注焦点,“掘金”北斗时代成为业内企业诉求。记者就此采访相关企业专家,为读者提供进一步解读。
车联网:
为物流配备北斗管家
“北斗系统的功用绝不仅仅是导航,对于北斗而言,只有想不到,没有做不到,它具有极强的辐射力和带动性。这是我们发展北斗导航应用必须持有的基本认识。”航天恒星科技有限公司(中国航天科技集团五院503所)副总经理彭涛如是说。航天恒星是我国最早从事北斗地面应用系统研究的高新技术企业,截至目前已经成功开发出了应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输等诸多领域的北斗应用产品。
彭涛介绍了他们与中国石油集团合作的车联网项目:“这个项目是为了开发能支持大规模车辆接入的基于北斗导航技术的物流运输智能感知与位置服务系统,实现交通运输全要素(即人、车、货、道路、天气)、全过程(事前、事中、事后、应急等)、全方位(面向物流企业、货主企业、政府监管部门等)的智能化监控。”
以全要素为例:在“人”的方面,通过视频、生理传感器等让监管人员知悉驾驶员状况,以规范驾驶;在“车”方面,通过CAN总线采集发动机转速、油耗、有无锁门等信息,通过胎压传感器采集车辆胎压信息,通过北斗系统获取车辆实时位置,实施对车辆的“三规一限”(即规定线路、规定时间、规定停车地点、分路段限速)监控;在“货”方面,通过对石油危化品的温度、压力、液位进行监控,保证货物安全;在“环境”方面,通过车载摄像头监控道路周边环境,车载终端接收外部发布的实时道路交通与天气信息。
由此可见,通过具有基础性作用的北斗导航技术“黏合”其他技术,就能为物流打造一个全方位的北斗管家。彭涛介绍,基于北斗的智能运输与位置服务系统包含四个部分:一是由车载智能终端和车载传感网络组成的车载信息平台;二是由卫星通信、地面移动通信、地面专网构成的传输网络,在城市地区依靠地面网络传输,在偏远地区或地面网络受到破坏时,由卫星通信替代地面通信;三是以云计算技术为核心,为上层的监管应用平台提供海量数据存储、高性能分布式计算等支撑的云处理平台;四是对运输过程中驾乘人员、车辆、货物等的状态实施全程监管,并将整个过程展现在大屏幕上,企业用户及政府单位均可使用的应用平台。
工业和信息化部在今年年初出台《关于推进物流信息化工作的指导意见》,其中就指出我国物流信息化存在的先进信息技术在物流行业的应用和推广水平较低等问题,鼓励积极推进相关新技术在物流领域的应用,重点支持包括位置服务在内的多项先进适用技术的研发和应用。这无疑将会给“北斗管家”提供更多物流领域的用武之地。
手机LBS:
北斗“扬长避短”显身手
签到、地点交友、社区服务、周边搜……大众对这些智能手机上的新鲜应用并不陌生。但鲜为人知的是,这些功能的完成则是依靠在业内称为“万金油”及3G时代的“杀手级”业务——LBS。LBS(Location Based Service),即基于位置的服务。它是通过电信移动运营商的无线电通信网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)获取移动终端用户的位置信息,在GIS(Geographic Information System,地理信息系统)平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。
“LBS是卫星导航走向服务型应用的重要平台。其中,手机LBS又是极具发展潜力的应用领域。”北京华力创通科技股份有限公司导航产品部市场经理刘鹏辉介绍说。作为较早挺进卫星导航应用领域的一家上市企业,华力创通在北斗卫星导航领域拥有覆盖全产业链的产品线,这其中就涉及LBS。
刘鹏辉介绍说:“LBS有两个核心要素,即定位和通信,北斗导航系统则兼具这两个核心功能。目前在亚太地区北斗定位功能已经与GPS的精度指标相当,可逐渐代替GPS。但由于北斗短报文通信产品没有形成规模化应用,终端产品价格偏高,又由于北斗短报文通信的带宽等系统固有限制,在大众消费领域难以与地面无线通信网络(2G\3G)形成竞争。但北斗短报文通信具有更大范围覆盖(内陆及远海),不受地面因素制约(如地震、洪水等自然灾害导致地面网络瘫痪)等优点,因此在应急通信领域能够发挥重要作用。总之,北斗短报文通信在需要应急通信的LBS应用上具有市场潜力。”
北斗定位技术具有精度高、覆盖范围广之“长”,还在一定程度上存在对终端设备要求高、室内覆盖不好之“短”。然而,这恰恰与精度不高但易于实现并且室内覆盖较好的基于移动互联网的定位技术形成互补。这也为北斗与手机LBS业务的无缝融合提供了巨大的创新动力与应用空间。
机遇大,挑战也不小。刘鹏辉表示:“LBS最大的市场,是面向大众的消费类市场,对芯片的集成度、成本、功耗、工艺等方面有着更高的要求。尽管北斗在建设初期就已经开始接收机设备研制,经过多年发展,国内北斗终端研制厂商也相继推出了接收机核心器件——芯片,但要得到市场的认可仍然需要一定的时间。总之,北斗导航对LBS的渗透,还待芯片技术的全面提升。”
“北斗时间”:
不逊于导航的大产业
日常生活中,手表走快或走慢几秒,几乎对人们造成不了影响。可在电力、电信、金融等智能化程度高、对时间精度要求严苛的领域,1毫秒的误差都有可能造成十分严重的后果。航天恒星科技有限公司卫星导航研究室工程师李亚平告诉记者:“北斗系统进行时间传递和时间同步的研究成果,已在金融、电力及通信中得到广泛应用。保证时间的一致性非常重要,比如金融贸易要有时间点,错了时间点,可能原来是赚的,就会变成亏了。所以,这些关系到国家经济命脉、与大众生活息息相关的领域,必须由我们国家自己掌握的时间系统来保障,这也是国家安全的需求。”
北斗的授时精度达到单向50纳秒。精确、安全的“北斗”时间改变了我国重要领域长期采用GPS作为主时钟源的无奈状况。2010年,“北斗时间”系统首次顺利引入我国电网数字化变电站,实现电力系统时间同步,标志着我国电力运行时间完全依赖GPS时代的结束。有专家判断,北斗卫星授时产品已成为推动北斗广泛应用的突破点,是未来的大产业。
“北斗时间”在重要领域展露光芒的同时,也正悄然走进寻常百姓家。北斗授时手表向民用市场的挺进就是一个例证。这种采用北斗卫星授时的手表,将传统钟表技术与现代时频技术、微电子技术、通信技术、计算机技术等多项技术结合起来,通过接受北斗二代卫星信号自动校准,使授时手表显示的时间与标准时间保持精确同步,时间精度在0.1秒之内。同时,这种表还具有显示军用标准时、温度计、气压计、高度计、数据存储等功能,下一步还将逐步发展为能够借助北斗卫星实现定位、导航和授时三大主要功能的卫星综合信息终端。业内人士表示,这种航天技术民用产品很有可能发展为极具科技质感的高端消费品,从而掀起新的消费潮流。
2012年,北斗(上海)位置信息综合服务平台和上海北斗导航及位置服务产品检测中心(筹)启动建设,通过以北斗卫星导航定位系统为核心,兼容GPS,融合移动通信网络、互联网等多种信息服务资源,为注册用户提供导航定位、精确授时、数字报文通信服务和基于位置的增值信息服务。“这类平台的建设将加速推进‘北斗’融入百姓生活,带动我国导航产业链的整体发展,使北斗的定位、导航和授时三大主要功能更好地惠及百姓,从而吸引更多人参与到北斗导航应用产业中来,进一步开掘北斗的应用潜力,使其各项功能逐步发展为一个个充满活力的产业。”彭涛表示。