北斗導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)/車聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系？

　　眾所周知，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由我國(guó)自主研發(fā)，獨(dú)立運(yùn)行，是繼美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯之后的第三個(gè)成熟的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，與歐盟伽利略系統(tǒng)被聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)認(rèn)定為全球四大導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　它誕生于軍用，成熟于民用，“三步走”的戰(zhàn)略走地不急不躁：

　　第一步，建立北斗衛(wèi)星雙星定位試驗(yàn)系統(tǒng)，形成區(qū)域有源定位與導(dǎo)航服務(wù)能力;

　　第二步，完成三種軌道十余顆衛(wèi)星的發(fā)射，建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，形成區(qū)域無(wú)源服務(wù)能力，向亞太地區(qū)提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù);

　　第三步，建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，形成全球無(wú)源定位服務(wù)能力。

　　隨著今年六月份第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，三步走戰(zhàn)略的前兩步已畫上圓滿句號(hào)。目前全球組網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)全部攻克，系統(tǒng)服務(wù)能力進(jìn)一步提升，可為境內(nèi)用戶提供米級(jí)、分米級(jí)實(shí)時(shí)定位服務(wù)?，F(xiàn)已覆蓋全球1/3的陸地，使亞太地區(qū)40億人受益，精度也不輸GPS。

　　這一“國(guó)之重器”逐漸顯現(xiàn)出服務(wù)全球的潛力。北斗系統(tǒng)憑借在世界科技競(jìng)爭(zhēng)斬獲的地位和榮譽(yù)，已成為名副其實(shí)的“中國(guó)造”代言人。

　　筆者也來(lái)談?wù)劶热挥忻绹?guó)GPS和俄羅斯GLONASS，為何中國(guó)還要建自己的北斗。

　　為何中國(guó)還要建自己的北斗?

　　北斗導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)/車聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系?

　　衛(wèi)星系統(tǒng)承載著國(guó)家信息通信的基礎(chǔ)，是許多軍用與民用領(lǐng)域的命脈。

　　至于北斗導(dǎo)航的迫切性，于常人而言，時(shí)間就是金錢，而對(duì)于軍隊(duì)來(lái)說(shuō)時(shí)間就是生命，對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)時(shí)間就是命運(yùn)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師在談及此時(shí)不禁感慨道，我們?cè)跄茉试S這座關(guān)乎國(guó)家安全的高樓大廈建立在別人的根基上呢!于是為了實(shí)現(xiàn)自己掌握命運(yùn)的宏圖，我們要著手建立自己的時(shí)間和空間基準(zhǔn)，擁有與之抗衡的話語(yǔ)權(quán)。

　　首先，技術(shù)上的突破是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的另一大看點(diǎn)。

　　北斗在國(guó)際首創(chuàng)由地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道、中圓地球軌道三種軌道衛(wèi)星構(gòu)建的混合星座，這一設(shè)計(jì)思路除了“特色社會(huì)主義初級(jí)階段”的國(guó)家，還有誰(shuí)能如此創(chuàng)新?

　　第二是兼容互操作。這將會(huì)給用戶帶來(lái)很多好處，因?yàn)橛脩粼谕粫r(shí)間內(nèi)可以收到更多導(dǎo)航衛(wèi)星的信息，解算自己的位置、速度、時(shí)間就更加方便，同時(shí)精度也更高。北斗系統(tǒng)做到與其他系統(tǒng)兼容后，你可以在北斗信號(hào)強(qiáng)的時(shí)候使用北斗，用GPS來(lái)幫助你修正，輔助提高導(dǎo)航服務(wù)精度。早在幾年前，不少企業(yè)已開始嘗試制造能接收北斗、GPS和格洛納斯系統(tǒng)的接收機(jī)了。四大系統(tǒng)的互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)也將是日后的大勢(shì)所趨，但由于軍事機(jī)密等重大議題的制約和影響，接軌問題才舉步維艱，進(jìn)展緩慢。

　　所以地球早已不是圓的，而是一個(gè)信息快速飛梭的平面。

　　第三，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的目標(biāo)之一就是在2020年建成有源導(dǎo)航定位，以及具備短報(bào)文功能。這兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)目前格洛納斯、GPS還不具備。

　　GPS的無(wú)源定位即，用戶可以不用發(fā)射任何信號(hào)就可接收衛(wèi)星的定位信號(hào)。北斗在此基礎(chǔ)上還具備了有源定位，即用戶發(fā)送自己的位置報(bào)告給衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)或指揮控制中心，從而實(shí)現(xiàn)雙向定位。北斗大大，請(qǐng)?jiān)试Siot101君斗膽問一句：這項(xiàng)功能難道不是為這片多災(zāi)多難的土地量身定做的??

　　算一道題：北斗+物聯(lián)網(wǎng)=?

　　智慧城市

　　我們且不談軍事領(lǐng)域誰(shuí)掌握衛(wèi)星導(dǎo)航優(yōu)勢(shì)誰(shuí)就掌握了戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，就來(lái)說(shuō)說(shuō)與我們生活息息相關(guān)的。

　　1.有源定位技術(shù)的突破對(duì)特殊調(diào)度和指揮工作中簡(jiǎn)直是雪中送炭!

　　有源定位就跟公共汽車的調(diào)度室一樣，你的位置我們能馬上知道，過(guò)去你那里多長(zhǎng)時(shí)間也算得到。北斗不能可幫助建設(shè)地震、海嘯等地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，更能夠在救援工作中提供及時(shí)通信和調(diào)度。

　　一旦發(fā)生了地震、海嘯等地質(zhì)災(zāi)害，在地面的通信系統(tǒng)癱瘓后或者沒有通信信號(hào)的盲區(qū)，北斗導(dǎo)航不但可以給檢測(cè)站提供導(dǎo)航定位信息，而且可以通過(guò)接受傳感器信息實(shí)時(shí)檢測(cè)該區(qū)域?yàn)?zāi)害，同時(shí)利用北斗導(dǎo)航的報(bào)文發(fā)送功能及時(shí)報(bào)告災(zāi)情進(jìn)展。

　　如在08年汶川地震災(zāi)害中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)為救援部隊(duì)提供了精準(zhǔn)的定位和跟蹤，為生命通道提供了強(qiáng)有力的保障。而后在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不斷的優(yōu)化和提升中，其信號(hào)頻度和傳輸容量也在進(jìn)一步加強(qiáng)，是消防、指揮、防災(zāi)救援等緊急事件中不可或缺的技術(shù)支持。

　　2.強(qiáng)化偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信網(wǎng)：林漁業(yè)

　　近年來(lái)，我國(guó)周邊日韓、菲律賓、越南等國(guó)頻繁與我國(guó)漁船發(fā)生沖突糾紛并演變?yōu)橥饨皇录?，所以，?duì)我國(guó)及周邊海域的漁船監(jiān)測(cè)需求迫在眉睫。

　　北斗結(jié)合webgis技術(shù)，配以岸上監(jiān)控臺(tái)站和北斗導(dǎo)航船載終端，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的船舶定位顯示及信息回饋，為外交事件提供重要證據(jù)，并能在緊急情況下指導(dǎo)漁船救援指揮。近海海域可結(jié)合路面基站+北斗導(dǎo)航雙通信信號(hào)，而在遠(yuǎn)海海域則只能通過(guò)北斗衛(wèi)星通信信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。所以此時(shí)，120字的關(guān)鍵報(bào)文就顯得尤為重要。

　　除此之外，在近海和遠(yuǎn)海的不同海域情況下，北斗導(dǎo)航更能實(shí)現(xiàn)如同車載導(dǎo)航一樣的海圖顯示、海況信息、越界提示、信息傳輸、實(shí)時(shí)調(diào)度、路徑規(guī)劃等常規(guī)應(yīng)用。

　　以上所述雖不是我們平時(shí)理解的“智慧城市”事項(xiàng)，然而災(zāi)難和海域都是我國(guó)在城市建設(shè)中不可忽視的一部分，也正是那句：犯我中華者，雖遠(yuǎn)必誅!

　　3.給無(wú)人機(jī)畫一雙閃亮的眼睛：

　　無(wú)人機(jī)在專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中專門依靠人來(lái)指揮遙控很多功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，給無(wú)人機(jī)安裝上北斗定位后便可實(shí)現(xiàn)更靈活的控制，由此可以解決很多技術(shù)上的難題。值的一提的是，現(xiàn)在許多無(wú)人機(jī)可采用的是GPS和北斗雙融技術(shù)定位，當(dāng)霧霾比較嚴(yán)重、GPS無(wú)法定位時(shí)，就可以用北斗定位。北斗系統(tǒng)猶如無(wú)人機(jī)的眼睛，其系統(tǒng)特點(diǎn)有：

　　定位精度高——基于北斗高精度GNSS接收機(jī)及衛(wèi)星天線，支持北斗、GPS、GLONASS三系統(tǒng)定位。

　　作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高——定位精度1cm，往復(fù)結(jié)合線誤差2.5cm

　　作業(yè)范圍廣-——根據(jù)選用的基站不同支持最小5公里，最大50公里作業(yè)

　　控制自動(dòng)化——通過(guò)終端控制系統(tǒng)，為無(wú)人機(jī)設(shè)定飛行作業(yè)方案，進(jìn)行自動(dòng)航行作業(yè)

　　他的應(yīng)用范圍十分廣泛，包括農(nóng)業(yè)植保、無(wú)人機(jī)航攝、線路巡視以及助力消防、公安、災(zāi)害防救等工作。

　　農(nóng)業(yè)植保——設(shè)置作業(yè)軌跡，進(jìn)行自動(dòng)飛行控制作業(yè)，提高作業(yè)精度和效率

　　無(wú)人機(jī)航攝——定制航攝方案，是的作業(yè)軌跡無(wú)縫對(duì)接，提高作業(yè)效率

　　線路巡視、消防救援——制定巡視路線，降低人員作業(yè)強(qiáng)度

　　公安、災(zāi)害救援——實(shí)現(xiàn)定位目標(biāo)的定位和追蹤，并減少人力傷亡。

　　可穿戴設(shè)備、硬件

　　我國(guó)自主研發(fā)導(dǎo)航定位系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈(從芯片、存儲(chǔ)器，大規(guī)模的集成電路到天線、板卡以及終端)水平已全部接近國(guó)際前沿，而價(jià)格卻大幅度下降。這一自主研發(fā)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)將掀起新一輪的硬件市場(chǎng)福利。

　　如北斗一款指尖大小的高精度衛(wèi)星導(dǎo)航芯片現(xiàn)在只賣10元，而在此之前的同質(zhì)產(chǎn)品一度從幾千元下跌至現(xiàn)在的價(jià)格。這一趨勢(shì)對(duì)于可穿戴設(shè)備的硬件廠商來(lái)講，不可謂不振奮。

　　據(jù)悉，去年一年中國(guó)導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)超過(guò)2000億元，而北斗的貢獻(xiàn)超過(guò)30%。

　　到2016年4月份，應(yīng)用北斗技術(shù)的終端超過(guò)了2400萬(wàn)臺(tái)，應(yīng)用北斗作為手機(jī)芯片的手機(jī)銷量已經(jīng)超過(guò)1800萬(wàn)部。2016年一季度，國(guó)產(chǎn)手機(jī)使用北斗芯片的超過(guò)30%。另外，北斗時(shí)空手表也已經(jīng)進(jìn)入了市場(chǎng)，該手表可以直接接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，時(shí)間精度非常高，可以達(dá)到50納秒，精度極高，它還可以實(shí)現(xiàn)定位、導(dǎo)航以及計(jì)步器等其他多種功能。這一系列數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，明確地告訴大家，北斗離我們的生活越來(lái)越近。

　　以“可穿戴設(shè)備”為例，國(guó)內(nèi)已有公司推出基于北斗衛(wèi)星定位產(chǎn)品。許多終端為老人提供一鍵通話、一鍵緊急求助、語(yǔ)音提醒及血壓、心電等醫(yī)療數(shù)據(jù)無(wú)線采集等應(yīng)用。老人帶上終端產(chǎn)品后，將連上智能服務(wù)平臺(tái)，家人可隨時(shí)了解老人的位置、身體狀況，并可以進(jìn)行防護(hù)圈設(shè)置和語(yǔ)音提醒等，與醫(yī)護(hù)人員聯(lián)系。

　　此外，北斗在自駕游、探險(xiǎn)游等旅游領(lǐng)域也有作為。對(duì)于登山愛好者來(lái)說(shuō)，發(fā)生事故后，北斗定位服務(wù)可以保障其隨時(shí)獲得救援。

　　車聯(lián)網(wǎng)

　　北斗導(dǎo)航可以將日常車載導(dǎo)航的精度提高一個(gè)level，然而iot101君今天想聊的不是這件事，來(lái)回顧下最近內(nèi)個(gè)稍微高大上的車聯(lián)網(wǎng)新聞：

　　北斗導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)/車聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系?

　　不難發(fā)現(xiàn)，全世界范圍內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)日漸加劇，四大導(dǎo)航系統(tǒng)接二連三發(fā)射自己的衛(wèi)星，而印度和日本也已構(gòu)建了局部衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　日本政府和歐盟委員會(huì)已經(jīng)成立了“日歐衛(wèi)星定位對(duì)話”推動(dòng)兩個(gè)星座接軌，從而實(shí)現(xiàn)兩者衛(wèi)星信號(hào)的全球化通用。(碎碎念一句，日本的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)日本全境覆蓋通信，而歐盟的伽利略系統(tǒng)雖能覆蓋全球，但定位精度尚不能控制在1m，如此看來(lái)兩者互補(bǔ)的可能還是蠻大的。)

　　那么日本和歐盟如此大動(dòng)靜的推動(dòng)兩大星座接軌究竟為哪般?它與無(wú)人駕駛又有何想干?

　　其實(shí)在現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛技術(shù)普及手段中，借助衛(wèi)星定位信息控制汽車行駛十分普遍，而以車載傳感器的圖像信息為主、衛(wèi)星定位信息為輔的方式也是一種嘗試。在日本和歐洲，通過(guò)衛(wèi)星信息控制汽車的方式正在成為主流。日本的汽車廠商在加強(qiáng)無(wú)人駕駛技術(shù)的同時(shí)，也或?qū)⑻旖低ㄐ湃蚧暮孟?，這也預(yù)示著衛(wèi)星通信在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大改革、大融合的新方向。

　　無(wú)人駕駛落地一直困難重重，這一涉及公眾觀念、法律建設(shè)、技術(shù)突破和交通改革的新方式究竟會(huì)被哪陣風(fēng)吹起尚未可知，然而由各國(guó)國(guó)內(nèi)走向全球一定會(huì)加速無(wú)人駕駛的跨界和普及。

　　全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由美國(guó)、歐洲、俄羅斯和中國(guó)等以各自的方式運(yùn)營(yíng)。如果1個(gè)終端能接收更多信號(hào)，將帶來(lái)提高信息精度等眾多優(yōu)點(diǎn)，然而多方制約的籌謀并非單靠科技的飛躍與突破能夠順利解決。日歐將以有望迎來(lái)巨大增長(zhǎng)的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的開發(fā)作為動(dòng)力，啟動(dòng)通用化。

　　中國(guó)的北斗，世界的北斗

　　全球各家衛(wèi)星定位系統(tǒng)格局走向“中國(guó)的北斗，世界的北斗”。

　　北斗工程的實(shí)施帶動(dòng)了我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航、測(cè)量、電子、元器件等技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。“北斗+”計(jì)劃促進(jìn)北斗系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的融合。

　　中國(guó)始終秉持和踐行“中國(guó)的北斗，世界的北斗”的發(fā)展理念，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際組織一起，共同推動(dòng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，使北斗導(dǎo)航更好地服務(wù)全球、造福人類。