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北斗服务400多座智慧城市 中国标准标配全球市场

2017年09月30日  07:00   21世纪经济报道   戴春晨,杨蕊青  

定位精度从米级到亚米级,也将引发北斗渗透各行各业的商业变革。亚米级的定位,意味着认不清路的导航仪,能清晰分辨车道;意味着乱停乱放的共享单车,放进“电子围栏”已有技术基础;意味着无人机编队表演,不会因定位误差相撞。

这个时代,人们对生活的品质有着越来越高的追求。科技的进步,带给城市中的人们更多美好体验。移动支付、共享单车、无人机送货,大数据驱动的新经济形态,正融入城市的日常生活,人们的生活变得越来越“智慧”。

近年来,中国至少有400座城市提出建设智慧城市的愿景。智慧城市赖以运转的“能源”是无处不在的海量数据。绝大部分数据都至少包含两大坐标——时间与空间。时空大数据的需求,考验着超级工程北斗卫星导航系统的实力。

接下来的三、四个月,中国将发射四颗“北斗三号”卫星,开启北斗卫星导航系统的全球组网时代。

“北斗三号”将在2018年率先服务“一带一路”沿线,2020年完全覆盖全球。相比5年前完成的“北斗二号”工程,“北斗三号”覆盖地域更广,定位精度更高,服务质量更好。太空中的二三十颗导航卫星,将连同数千座地面增强基站,组成全球时空大数据的“天罗地网”。这张超级网络,将形成“城市大脑”的神经中枢。

美国花了近20年,让GPS服务普及大半个星球。近些年,北斗系统的服务已悄然进入交通运输、市政工程、安全监测等民用领域,维系着城市生活的运行。

“北斗+智慧城市”的组合,未来有多大的想象空间?

时空大数据“组网”

2008年,IBM公司在美国纽约提出“智慧地球”理念,期待人类社会中的万物都整合接入互联网,使得人类精细、动态地管理生产生活。这一过程就如同管理计算机中的数据。这一理念随后衍生出全球范围的智慧城市建设热潮。2013年至今,中国政府先后批复三批次国家智慧城市,加上地方各级的规划,中国至少有400座城市提出智慧城市的规划和愿景。

中国工程院院士杨元喜的理解是,智慧城市,就是基于统一的时空基准,将传感器装备到城市生活的各种物体上,通过超级计算机和云计算进行实现物联网整合。

中国有大规模推动智慧城市建设的理由。随着经济进入新常态,中国一方面需要提升城市的运作效率,以推动产业尤其是第三产业的转型换挡;另一方面则需要提供更多的新业务、新服务,以满足中产阶层的消费升级需求。近些年表现可圈可点的大数据、云计算等新兴产业,恰好提供“智慧”的技术支撑;而2012年覆盖亚太地区的北斗系统,则负责供应“智慧”的数据原料。

两院院士李德仁的公式简单明了:智慧城市=时空信息+大数据+云计算。这也就是说,北斗与大数据、云计算技术的搭配,将能发生美妙的化学反应。

罗进是这种化学反应的操作者之一。身为北京北控京奥建设有限公司总经理,他实现的是建设“智慧场馆”的小目标。公司名称中的“京奥”,表明他们是北京2020年冬奥会场馆的运作方。

“智慧”的起点,是搭建云端的“数字场馆”。依托国家北斗精准服务网提出的时空坐标信息,工程师们将赛事区的地面设施及地下管线在计算机上“还原”出来,建立赛事地区的地理信息系统(GIS)和建筑信息模型(BIM)。“数字场馆”和建成的物理场馆将一一对应,处在物理场馆中的人和物,都可以转化为“数字场馆”中的坐标和参数。冬奥会召开后,观众与车辆都能够通过移动终端将实时的时空坐标信息上传至云端;而装备北斗导航芯片的智能灯杆,同时能捕捉监测附近车辆、人流信息,从而丰富云端数据,使其接近现实。

这是智慧城市得以运作的关键——将城市内一切人和物转化为数据,组成神经系统般精细的网络,并将其运作纳入智能的计算机控制系统之中。有了丰富的数据,计算机的云计算技术能更精准维系场馆和赛事的运行。

9月17日,罗进告诉记者,“智慧场馆”能满足精准导航、人员管理、物品管理等需求。比如,结合北斗室内外一体化精准定位,为观众、体育爱好者提供根据座位区域就近的停车位、坐席、公共服务设施、商户、应急设施及通道等的智慧导航和引导;通过室内外精准定位及电子围栏的划定,在场地及场馆区域周边对观众及工作人员进行活动范围的安全防护,在超出安全活动区域时进行现场和后台的警报提醒,避免危险观赛行为的发生。

不仅如此,“智慧场馆”还能满足人们的个性化需求。比如,根据观众历史位置和现实位置,向潜在顾客推送针对性、个性化的新品导购信息及优惠、团购等营销信息。

值得注意的是,冬奥室外雪场多为山地,是滑坡等地质灾害的潜在威胁区域。通过北斗精准服务,结合各种传感器数据,“智慧场馆”可实现毫米级山体、建筑结构安全监测。

这样的尝试很有必要。冬奥场馆既是体育赛事举办的场所,又涵盖着城市生活的方方面面,可视为略缩版的“城市”。“智慧冬奥”的背后,是中国智慧城市建设的综合测评。

值得注意的是,“智慧场馆”描述的北斗应用案例,已在中国的现实中发生。“智慧场馆”依托的国家北斗精准服务网,截至目前已经进入全国400多座城市,广泛应用在城市燃气、城镇供热、电力电网、供水排水、智能交通、智能养老等领域。统计数据显示,2006年,中国卫星导航与位置服务产业总产值仅为126亿元,这一数据在2016年达到2118亿元,较2015年增长约22.06%。其中,北斗对产业核心产值的贡献率已达到70%,表现可圈可点。

欧洲伽利略管理局于今年5月发布的《卫星导航市场报告2017》认为,物联网或智慧城市等新兴技术范式,将已经形成的卫星导航细分市场联系在一起,创造了混合和交叉应用的机会窗口,将产生新的用户需求和要求。


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