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北斗导航系统市场应用:前期行业需求急迫

字号+ 作者:七娃 来源:体育网 2020-07-23 06:48 我要评论( )

北斗三号一颗组网卫星的成功发射,正式开启了我们国家全面自主可控、覆盖的卫星导航系统运转大幕。接下来在全世界的应用扩围是整个卫星导航生态都极其关注的方向。 其实卫星导航系统早已悄然存在于我们生活的方方面面,近到日常不离身的手机,远到对山川湖海

  北斗三号一颗组网卫星的成功发射,正式开启了我们国家全面自主可控、覆盖的卫星导航系统运转大幕。接下来在全世界的应用扩围是整个卫星导航生态都极其关注的方向。

  其实卫星导航系统早已悄然存在于我们生活的方方面面,近到日常不离身的手机,远到对山川湖海的测控、农业工业和交通运输场景的辅助定位等。

  华西证券研报认为,2020年,我国卫星导航产业的规模将超过4000亿元,北斗将拉动超过3000亿元规模的市场。参考GPS的发展路径,北斗应用经过了一号国防为主、二号行业推广之后,正处于由国防应用、行业应用加速向大众应用推进的时间转折点,有望在自主可控等政策以及新兴应用对卫星导航定位需求的双重推动下实现市场空间的快速打开。

  有业内人士向记者指出,不过在美国GPS系统多年来探索的成熟应用之外,在其他领域是否能开发出新的商业模式,“北斗”和“新基建”碰撞出的巨大创新生态如何快速承载落地,产业链厂商都在思考。

  北斗三号的突破点

  从1994年开始立项的北斗一号到如今的北斗三号,迭代的不仅是地理意义上从中国及周边,到亚太地区,再到的覆盖范围,也是更贴合实际场景需求的精准度、通信友好程度等。

  近日在接受21世纪经济报道记者专访时,广州海格通信集团股份有限公司主任田震华表示,相比前面两代,北斗三号的各项关键技术要求有进一步拔高,进而对产业链厂商的技术要求也更高。

  田震华向记者分析道,北斗三号作为立足的卫星导航系统,在卫星发射、星座构建、卫星测控、地面遥控控制等方面都有更高的技术要求。

  同时,北斗除了定位、授时和导航之外,还有独特的短报文通信功能。以通信终端为例,使用的射频芯片、基带芯片等器件都比之前要更为复杂。

  “北斗卫星导航系统的设计已经考虑了升级换代的因素,各种设备都具备一定的兼容性,在系统升级过程中仍然可以顺利运行。同时,在北斗三号的使用过程中,也会明显感受到性能的提升,例如定位的提高、短报文通信能力增强等,系统的整体服务能力也变得更强。”田震华进一步表示。

  另据记者了解,为了配合卫星在范围内发挥作用,我们国家在前期已经在多个地方布设信号测控站点,用以评估系统运行状态;面对卫星导航系统在室内应用的短板,产业链厂商也在探索接下来多元融合导航技术的应用,这包括惯性导航、视觉导航等。

  此前中海达董事长廖定海就告诉记者,卫星定位和惯性导航相结合的组合导航,可以较好解决室内等空间的导航问题。中海达在惯性导航方面已经布局得相对完善,可以开始探索落地。接下来会朝着让成本降低、体积更小巧的方向探索。

  这意味着卫星导航技术依然有进一步突破的空间,比如被行业称为卫星导航系统的“真命天子”——原子钟的精进和应用。

  中国卫星导航定位协会首席科学家曹冲认为,“从当初卫星导航系统开始时的每三十万年累计误差为一秒,到现在的原子钟已经可以达到三亿年累计误差为一秒。但是,人们往往还没有真正完全认识到这样的高度,而且还埋怨没有好好利用时间信号参量。”

  行业应用愈发迫切

  “北斗”已经存在于关乎国计民生的方方面面,就连对成本高度敏感的农业领域也是如此。

  一名行业分析人士向记者表示,当前北斗系统在国内的应用成本已经可以达到很可观的水平。以农机产品为例,其中一个关键器件是高卫星导航接收机,相比之下海外进口的器件有较高溢价,目前国产基于自主设计芯片的相关器件已经能够将成本大幅下压,这是推动配备北斗系统的农机产品近年来更多出现在田间地头的原因。

  综合来看,田震华认为,“北斗系统全面落地应用是大势所趋,也是国家的重大战略布局,一方面为关乎国计民生的各个领域保驾护航,另一方面将直接影响到老百姓的日常生活。”他续称,目前来看,行业级用户的应用急迫程度会超前于消费类用户,而随着行业应用的进一步成熟,北斗后续会不断向消费类市场发展。

  记者了解到,目前北斗在交通运输、航空等行业落地更快,因为其间物流运输过程迫切需要更精细的监管,民航系统也在积极引入北斗系统落地。

  据田震华介绍,其中海格就参与了广州南沙的自动化码头项目。“在实地论证过程中我们发现,码头上的高应用会面临很复杂的环境。码头上各种集装箱、桥吊等会对信号带来很大遮挡,需要针对性研究方案。为此海格通信自主研发了‘面向复杂电磁环境的北斗导航创新技术研究及产业化’技术。”

  他指出,对于复杂电磁干扰环境和复杂城市接收环境,公司还提出了集成抗干扰和多源融合处理的芯片化解决方案。目前海格通信在南沙港二期的自动化码头项目在针对方案进行联调联试,明年初该码头将准备启用。

  海格通信还自主研发了一套北斗公务用车管理信息系统,用以对公务车辆进行科学调度和管理,已在广州、深圳等地市有3万余套车载终端安装。

  随着人们对未知空间探索的日益频繁,短报文通信功能的作用就愈发凸显,这也是其他卫星导航系统也开始引入该项功能的原因。

  比如北斗系统已经在渔业、船运运输业、救援领域中有了成功应用。单从救援领域来说,有了北斗的高定位和短报文信息的加持,救援的速度和救援成功率都有明显提升。

  “卫星导航的基本功能就是定位和授时,现在还加上通信能力,与这三个方面相关联的领域将会用到北斗。北斗系统的真正落地,还需要北斗与更多新技术进行结合。这也是海格通信一直重点关注的方向,主要分为两个方面:‘+北斗’和‘北斗+’。”田震华向记者总结道。

  在传统产业之外,“新基建”的快速推进正与“北斗”形成两股合力。

  田震华向记者表示,北斗和5G都属于国家“新基建”的一部分,两者相互促进、具有极大的互补性。北斗的精密授时能力,可为5G系统提供更为准确的基准时间系统。5G的高速数据传输能力与高稳定性,也能为北斗提供更为稳定可靠的地基增强数据服务。

  举例来说,配备5G+北斗功能的无人设备,如无人机、落地机器人等,在实地作业时,无疑可以将时间和空间成本大幅缩减。

  国金证券在研报中指出,北斗导航正在逐步走向智能时代,是物联网(IoT)时代技术之一——精准时空传感器,负责标记时空信息坐标。该机构判断,在应用发展之初,智能联网汽车将是应用精准时空信息的重要领域。

  “随着更多‘北斗+5G’示范项目带来的引导作用,将会加速北斗的应用落地,也将促进北斗产业链把产品成本和质量进一步优化。”田震华表示。


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