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行业应用方案

北斗卫星导航系统应用一

来源:本站    发布时间:2019/1/5 11:01:16    点击量:

前言

北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了“三步走”发展战略:2000年底,建北斗一号系统,向中国提供服务。2012年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务。目前正在实施第三步建设,2018年底,建成北斗三号基本系统,提供全球导航务;2020年前后,全面建成北斗三号系统,达到世界一流水平。

北斗系统秉承“中国的北斗、世界的北斗”的发展理念,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,是联合国全球卫星导航系统国际委员会确定的四大全球卫星导航系统核心供应商之一,是中国实施改革开放40年来取得的重要成就之一。中国政府高度重视北斗系统,持续推动系统建设,大力倡导系统应用,在国家各部门、省(自治区、直辖市)和企事业单位的共同努力下,伴随系统服务能力提升,北斗应用推广取得长足发展,基础产品日益丰富,产业链日臻完善,应用日新月异,经济和社会效益不断显现,北斗正融入生产生活的方方面面,广泛应用于我国大众消费、智慧城市、交通运输、公共安全、减灾救灾、农业渔业、精准机控、气象探测、通信、电力和金融授时等众多领域,服务国家现代化建设和百姓日常生活。同时,北斗已经走出国门,在俄罗斯、巴基斯坦、泰国、缅甸、新加坡、印度尼西亚等国得到应用和推广。随着北斗系统提供全球服务,北斗将以更丰富的功能、更优异的性能服务世界,为全球经济和社会发展注入新活力。

根据近年来北斗应用推广的实际情况,我们在推荐的众多应用中遴选了部分有代表性的案例,整理形成了《北斗卫星导航系统应用案例》,限于篇幅,很多应用案例未能收录,后续还将根据北斗应用创新和国际化发展情况适时更新丰富,以方便国内外用户更好地了解北斗、应用北斗,让中国的北斗服务全球、造福人类。

目录

一、北斗基础产品

()基本情况

()北斗基础产品及推荐单位

二、大众应用

()北斗智能手机应用

()北斗乘用车前装导航应用

三、智慧城市应用

()北斗环卫保障车辆在线监管应用

()北斗实时公交综合信息发布应用

()北斗公务车管理应用

()北斗120急救指挥调度应用

()北斗燃气行业应用

四、交通运输应用

()重点运输过程监控管理服务应用

()北斗邮政物流应用

()京东集团北斗物流应用

()洞庭湖船舶北斗监控管理应用

()北斗智能船闸运行调度应用

()北斗桥梁健康在线智能监测应用

五、公共安全应用

()北斗公安应急通信指挥应用

(二)北斗警用授时服务应用

()北斗网格化巡防管控应用

()北斗电动自行车防盗应用

()北斗禁毒作战指挥应用

六、减灾救灾应用

(一)基于北斗的国家综合减灾救灾应用

()北斗海上遇险报警管理和搜救指挥应用

()北斗水电站大坝形变监测应用

七、农业渔业应用

(一)北斗农机自动驾驶应用

(二)北斗农机作业监管服务应用

()北斗糖业全生命周期管理应用

()北斗海洋渔业综合服务应用

八、精准机控应用

()基于北斗的驾驶人考训应用

()基于北斗的工程机械应月

九、气象探测应

(一)北斗高空气象探测应用

(二)北斗水汽电离层探测应用

十、授时服务应用

(一)北斗通信授时服务应用

(二)北斗电力授时服务应用

()北斗金融授时服务应用

十、海外应用

(一)印度尼西亚土地确权应用

()科威特建筑施工形变监测应用

()鸟干达国土测绘应用

()缅甸农业应用

()马尔代夫海上打桩应用

()新加坡施工打桩应用

()老挝土地确权应用

()柬埔寨无人机应用

()泰国仓储物流应用

()巴基斯坦机场信息系统授时应用

(十一)俄罗斯电力巡检应用

十二、北斗地基增强应用

()北斗地基增强系统

()北斗高精度位置服务平台

()北斗地基增强系统高精度应用

一、北斗基础产品

()基本情况

卫星导航应用产业链通常分为基础产品、应用终端、系统应用和运营服务四部分。其中,基础产品主要包括芯片、模块、板卡和天线等,是产业链的上游和发展基础。

在北斗卫星导航系统重大专项牵引和带动下,2011年起,国内各卫星导航企事业单位积极参与,推出了一系列高性能、低成本、小型化的北斗应用基础产品,形成了“应用一代、研发一代、论证一代”的良好局面和发展态势。

截止201811,北斗导航芯片、模块、天线等核心产品性价比与国际主流产品相当,导航型芯片(模块)总销售量突破7000万片:高精度板卡和天线产品分别占国内30%90%的市场份额。北斗基础产品已输出到90余个国家和地区,包括30余个“一带一路”国家和地区。

()北斗基础产品及推荐单位

1、多模导航型基带芯片

和芯星通科技(北京)有限公司

泰斗微电子科技有限公司

杭州中科微电子有限公司

西安航天华迅科技有限公司

武汉梦芯科技有限公司

2、多模导航型射频芯片

广州润芯信息技术有限公司

重庆西南集成电路设计有限责任公司

杭州中科微电子有限公司

西安航天华迅科技有限公司

3、射频基带一体化集成芯片

和芯星通科技(北京)有限公司

武汉梦芯科技有限公司

深圳华大北斗科技有限公司

杭州中科微电子有限公司

泰斗微电子科技有限公司

4、多模多频高精度OEM

和芯星通科技(北京)有限公司

上海司南卫星导航技术股份有限公司

5、多模导航型天线

嘉兴佳利电子有限公司

陕西海通天线有限责任公司

上海海积信息科技有限公司

安徽四创电子股份有限公司

6、多模多频高精度天线

深圳市华信天线技术有限公司

北京遥测技术研究所

京华力创通科技股份有限公司

深圳市华颖泰科电子技术有限公司

湖南航天环宇通信科技股份有限公司

二、大众应用

()北斗智能手机应用

1、基本情况

智能手机是卫星导航系统最大的大众消费领域。北斗在以智能手机为代表的消费电子市场具有非常广阔的应用前景。20181,工业和信息化部电子信息司组织完成北斗在智能手机中的应用推广。突破了北斗服务及芯片在手机领域大规模应用的瓶颈问题,并通过了千万级应用的检验。

2、当前进展和前景展望

该项目共计完成支持北斗功能的商用智能手机277045万台,带动海思、展讯等国内芯片制造商研制了集成北斗功能的移动通信芯片组:形成了智能手机北斗定位相关技术标准体系,建立了完整的支持北斗智能手机产品的测试验证平台和配套的质量检测方法。据企业自声明数据统计,2018年前三季度在中国市场销售的智能手机约470款有定位功能,其中支持北斗定位的有298,北斗定位支持率达到63%以上。

3、主要承担单位

中国信息通信研究院、国家无线电监测中心检测中心、华为终端有限公司、中兴通讯股份有限公司、宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司。

4、推荐单位

工业和信息化部电子信息司。

(二)北斗乘用车前装导航应用

1、基本情况

随着我国经济和人民生活水平的不断提升,我国居民汽车保有量增长迅速,同时具有前装导航功能的智能车载终端已经越来越普及,并成为卫星导航在车辆应用的最大领域。据统计每年我国乘用车辆出货量超过2000万辆,其中越来越多的车辆将卫星导航作为前装功能。北斗系统提供的导航定位服务和其他卫星导航系统组合使用后可以大幅度提升车辆在城市复杂路段的导航性能。

2013,北斗GNSS的乘用车前装智能车载终端研制与产业化项目启动建设,面向我国自主北斗芯片及模组在前装智能车载终端的应用。建设内容包括设计研制符合前装规范的北斗GNSS组合芯片以及模组、与北斗应用匹配的前装智能车载终端并实现批量生产,研制开发并发布首个国产搭载北斗导航的乘用车车型,截至2016年该项目完成,相关车型销量超过50000辆。

2、当前进展和前景展望

在该项目推动下,北斗GNSS兼容乘用车前装智能车载终端推广近200万台,在国内10多个汽车生产企业30多个车型实现了批量应用。

随着汽车对智能化要求的不断提升,车载北斗终端的前装比例将不断提升,尤其在新能源汽车、辅助和自动驾驶汽车中,北斗GNSS定位服务将成为标准配置,具有广阔的应用前景。

3、主要承担单位

重庆长安汽车股份有限公司、北京远特科技有限公司、和芯星通科技(北京)有限公司

4、推荐单位

北京市经济和信息化局

三、智慧城市应用

北斗环卫保障车辆在线监管应用

1、基本情况

伴随着环卫作业机械化程度的不断提升,对作业车辆运营管理、业务运行状况、成本精细管理及科学评估等提岀更高要求。2016,北京环卫集团建设了北斗环卫保障车辆监控平台,形成了完整的环卫保障车辆在线监管体系,实现了环卫车辆业务的高效化管理转型。

该平台基于北斗系统,结合车联网、移动通讯等先进技术,采用云平台系统架构具备环卫作业车辆动态位置实时监控、调度控制、双向通信、历史数据回放、车内外视频监控、行车记录、路线规划、统计分析等功能,实现多业务领域、多作业车辆一体化排班调度,已在集团下属多个公司推广使用。

北斗环卫保障车辆监控平台将环卫作业车辆管理以及业务管理提高到一个全新的层次,实现人工管理到信息管理、粗放管理到精细化管理。为枃建城市环卫精细管理体系、优化城市环境卫生管理理念、提升环卫管理与公共服务水平提供一个以现代信息技术为基础的支撑平台。

2、当前进展和前景展望

目前,北京环卫集团已完成1147台北斗车载终端的配置,覆盖了该集团用于北京市内作业的主要业务车辆。同时,该平台推广应用于多家京外单位。平台的投入使用从根本上提高了集团环卫作业车辆的调度管理能力,实现了运营状况实时掌握,应变能力、管理效率、作业质量均大幅提升。据统计,平台上线后,节省人力成本400万元,节约燃油消耗成本1000万元,经济效益明显;同时,平台在安全生产方面也发挥了重要作用,实现了集团下属公司2016年、2017年“零死亡事故”安全生产指标,社会效益显著。

未来,随着北斗系统定位精度提升,北斗终端小型化和电池续航能力提高,以及物联网技术商用模式日臻成熟,集团还将继续挖掘北斗应用技术在环卫业务领域的各种应用,持续推进传统环卫业务运营向数字化、信息化和智能化升级。

3、要承担单位

北京环境卫生工程集团有限公司

4、推荐单位

北京市经济和信息化局。

()北斗实时公交综合信息发布应用

1、基本情况

公交优先已经成为城市交通的发展战略,但现实公交系统整体服务水平仍然较低,还存在整体承载率不足、吸引力低下等问题,公交系统提供的服务与人们出行需求仍存在一定差距。

围绕公交优先发展战略,按照上海市建设智慧城市、公交都市的目标,上海市将北斗卫星导航高精度应用融合到地面公交领域,建设北斗智能车载终端系统、公交实时信息发布系统、电子站牌终端系统和智慧评价服务系统。将北斗卫星定位导航技术与3G/4G无线通讯技术、地理信息系统技术、大数据分析、云计算、自动控制等先进技术相结合,针对公交车辆的运行特点,打造基于北斗的综合公交信息发布系统。

综合公交信息发布系统支持万级电子站牌终端接入和实时状态监控、支持各主流智能手机平台大规模并发访问,满足特大城市公交电子站牌基础设施广泛接入,使公交实时预报准确率达到95%,极大的方便了市民公交出行。

2、当前进展和前景展望

上海市兼顾不同人群多样化出行需求,加强数据采集和汇集,在信息发布方式和载体上形成新模式,方便公众及时获取出行信息;在信息服务内容上,实现公交站级和时间预报并举。

目前,系统已覆盖浦东地区449条线路,4367辆公交车辆,公交电子站牌达到5000多个,服务人群达到1000多万次/,让广大市民充分感受科技公交、智慧城市所带来的出行便利。

3、主要承担单位

上海产业技术研究院

4、推荐单位

上海市科学技术委员会。

(三) 北斗公务车管理应用

1、基本情况

为贯彻落实中央关于公务用车改革的重要指示,根据中办、国办印发《关于全面推进公务用车制度改革的指导意见》和《中央和国家机关公务用车制度改革方案》等文件要求,公车改造采用北斗定位监控、身份识别、数据分析等技术,按照“保障公务、公私分明、运行公开”的思路,建设了公务车辆信息化管理监督系统。该系统实现了国家机关公务用车身份标识、牌照防伪、车辆管理、区域限行、应急调度等功能满足公务用车管理需求,有效杜绝公务用车管理漏洞,为国家机关公务用车管理提供了高效、安全、可靠的信息化手段。

公务车辆信息化管理监督系统利用北斗定位技术,实现车辆的实时定位,并通过4G网络将车辆信息发送到车辆信息管理平台,实现车辆的实时监控。

2、当前进展和前景展望

2018,北京市8万余辆公务用车分4期全部安装北斗定位终端;广东省累计完成3万台终端的安装。

通过大数据挖掘,开展包括车辆使用、车辆维修、用车事由、车辆燃油、车辆保险、违规实时告警等多维度数统计分析,对车辆运行成本进行分析核算,为公车管理规则决策提供了技术支撑和依据。

3、承担单位基本信息

广州海格通信集团股份有限公司、北京华力创通科技股份有限公司

4、推荐单位

广东省工业和信息化厅、北京市经济和信息化局。

()北斗120急救指挥调度应用

1、基本情况

基于北斗的120急救指挥调度平台,实现对车辆和急救人员的统一调度管理,就急就近为原则合理分配急救资源。平台运用北斗导航技术和互联网通信技术,实现实时位置定位、急救车辆行驶轨迹监控、急救资源调度、视频监控等功能。

该平台还为重点特殊人员提供了个人急救终端,可实时主动收集佩戴者的位置脉搏、血压等数据,变被动急救为主动急救,一旦出现意外,患者只需按下紧急呼救键,无需语音报送位置信息,方便年老体弱和语音不便的老人。同时,监控中心也可根据病人数据的变化状况,主动为佩戴者提供医疗服务。

2、当前进展和前景展望

基于北斗的120急救指挥调度平台已在延安市建设部署,涉及该市18个急救站74台急救车辆。2017年累计接警16473,出车18752,处理重大事故30次。

随着北斗相关技术的发展,陕西省在延安部署的北斗120急救指挥调度平台的基础上,将建立省、市、站三级综合急救平台,实现统一指挥、统一规划、统一调度。

3、主要承担单位

北斗金控技术有限公司。

4、推荐单位

陕西省工业和信息化厅

()北斗燃气行业应用

1、基本情况

城镇燃气是基础性能源,管网规模不断扩大。截至2017年底,燃气管网总长度达到76万公里,安全问题面临巨大挑战,据统计,50%以上的燃气管网事故因为缺少精准位置信息而受到第三方破坏,急需精确位置信息加强管控。

在北斗精准位置服务的基础上,将地理信息系统、互联网、物联网、大数据等技术与燃气管网业务相融合,利用北斗精准时空数据,在管网建设及运行过程中实现施工管理、智能巡检、防腐检测、泄漏检测、应急开挖等精准管控,达到及时发现管网设备和管理流程中的安全隐患,预防管网安全事故发生的目的。

2、当前进展和前景展望

2013,北斗精准位置服务率先在北京燃气集团取得良好应用成效,截至目前已在全国24个省(市、自治区)超过500座城镇实现应用推广,为事故抢修赢得“黄金半小时”,使燃气泄漏主动发现率由70%提高到90%。北斗精准位置服务在燃气行业的应用仍在不断创新,并正在扩展到城镇供热、自来水、排水等市政管网领域,北斗在市政管网领域应用前景广阔。

3、主要承担单位

北京市燃气集团有限责任公司、北京讯腾智慧科技股份有限公司。

4、推荐单位

北京市经济和信息化局、中国卫星导航定位协会、中国城市燃气协会。