国内某城市应用时空智能操作系统，实现对水环境的智慧化管理
文／陶力
近3000多名参会代表、卫星导航领域的顶级专家近日齐聚成都市新会展中心。第十一届中国卫星导航年会的热度，在2020新冠疫情的背景下殊为不易。
11月24日早晨九点多，会场内各个展台前便挤满了前来参观和交流的行业人员。“自从去年北斗组网完成后，整个产业都带动起来了，主要还是在于从云到端一体化的需求提升。尤其是终端产品的销量有了大幅度的增长。”中国兵器工业集团旗下北方电子研究院有限公司一名内部人士告诉21世纪经济报道记者，自己接收到的咨询量也比往年明显增多。记者在现场采访发现，“北斗+5G”的运用，已经成为年会关注的焦点，手机、执法仪、智能赛事卡片等各种终端层出不穷。北斗相关的产业链也涉及到测绘、授时、芯片等多个方面。其中，“精准”服务将成市场新风口。
中国卫星导航系统管理办公室23日在年会上发布的报告《北斗卫星导航系统建设与发展》显示，10年来中国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上，2019年达到3450亿元，今年有望超4000亿元。
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其透露，在4000亿的产值中，北斗的贡献会超过80%。“我们希望在未来的5年，北斗产业、卫星导航的产业能够超过1万个亿，尤其和云计算、大数据深度融合，包括人工智能深度融合会带来无限的应用产业前景。”
城市智能化催生新机会
看似遥远的北斗导航，其应用已经不经意走到了身边。“北斗”的定位、导航功能广泛应用在地图导航、外卖点餐、网约车等领域。中国卫星导航定位协会首席科学家曹冲提供的一组数据显示，随着苹果发布iPhone12机型首次明确支持北斗导航系统后，全球已经有90%的手机支持北斗。
除了个人的需求，北斗更在公共领域被广泛应用。日前，千寻位置发布了全球首个时空智能操作系统，代号为“昆仑镜”。该系统支持城市级大规模时空感知、计算和协同，能在广域、统一的时空基准之上，提供高精度的实时定位、高清晰的动态地图和高准确的时间同步能力。
“往年的年会基本只讲北斗，今年多了一个新词叫“时空信息”。这么多人会关注到北斗产业，主要是因为数字化进程的加快，尤其是疫情又推动了一步。在数字化的过程中，对时空信息的需求量也在急剧增加。比如我们现在全国推广的健康码，最重要的信息就是位置服务。信息从哪里来？就是通过北斗这样的卫星导航系统，让手机帮你记录下来。”千寻位置CEO陈金培在接受21世纪经济报道记者采访时认为，“时空”不仅在生产的领域，在生活领域也是无处不在。
他还提到，未来的城市智能化是一个很大的机会。一个城市要进行数字化和智能化，必须有三个基础设施：一是计算的基础设施，用于处理数据；二是通讯的基础设施，用于传输数据；三是时空的基础设施，用于产生数据。
目前，浙江德清、浙江上虞、安徽铜陵等城市、国家电网、南方电网等大型企业，已率先部署“昆仑镜”时空智能操作系统。据了解，在广东电网，原来需要人工完成的输电、变电、配电等环节巡检工作，已经能实现无人机自主飞行作业全覆盖。
基于北斗系统的大规模商业应用还有多长时间？陈金培认为，要想达到千亿级别的大规模应用，未来五年的增长会很快，目前的重点拓展区域是在三四线城市。越大的城市越复杂，不光是技术和数据协同的打通，需要很长周期。而县级市的政府治理一定程度上比大城市更难，因为没有科技的基础。“中国有超过2000个县级市，如果每个县级市投入1亿元，这就是2000亿的市场机会。因此，我们必须要把技术能力下沉。”
5G+时空加速融合
北斗应用商业化带来的效应，已经在产业里有所体现。深耕卫星应用业务的航天宏图财报显示，2020年三季度，航天宏图实现营业收入4.09亿元，同比增长46.93%；实现净利润3401.03万元，同比增长1445.89%。
与此同时，卫星导航产业首家上市公司北斗星通的业绩，也在风口上得到了提振。2016-2019年及2020年三季度，北斗星通营业收入分别为16.17亿元、22.04亿元、30.51亿元、29.87亿元、25.22亿元，净利润分别为0.52亿元、1.05亿元、1.07亿元、-6.51亿元、1.06亿元。净利润同比增速为102.99%、1.66%、-710.59%、3616.24%。
随着5G的到来，通讯基础设施与时空基础设施进一步融合后，必然会带来更大的机会。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风在2020世界5G大会上指出，如今北斗三号的核心器部件国产化已达到100%，已形成完整产业链，基础产品已经实现了自主可控，性能指标跟国际主流产品相当。同时，22纳米的芯片产品已经进入量产，销售量已经突破了亿级规模。
“人民生活中80%的信息与位置有关，室内外的位置服务，已经成为人民生活和工作的基本需求。尤其是在室内环境中，像大型商场、机场、地下矿井这些地方。”杨长风认为，4G要求位置精度要达到50米，而5GR17标准下，要求工业互联网应用定位精度优于0.2米，车联网应用精度优于0.1米。而实现这一目标，就离不开5G+北斗的创新应用。
数据显示，截至9月底，中国5G基站累计超过69万个，基本实现地市级5G覆盖，5G累计终端连接数已超过1.6亿。尽管北斗应用现在还处于商业化初期，但在智能穿戴、无人驾驶等领域已有需求爆发的可能。目前，我国自主研发的北斗导航产品及系统，所涉及的领域也极为广泛，包括交通运输、农业渔业、通讯系统、救灾减灾等等。
目前，北斗三号系统所有部件实现全部自主研发，已形成由北斗基础构件、终端集成、系统集成，以及下游应用服务构成的全产业链。赛迪数据显示，截至2019年底，国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破8000万片，高精度板卡和天线销量已占据国内30%和90%的市场份额，并输出到100余个国家和地区。
未来，在具备了高精度定位、高精准时间、高清晰图像的能力后，北斗系统与5G融合，将为智慧城市、智慧制造、智慧农业和智慧家庭等领域带来更大的想象空间。
