蘇更林
2016年3月30日,我國第22顆北斗導航衛星成功發射。據悉,未來5年內我國還將發射近40顆北斗衛星,并拉開全球組網序幕。北斗衛星導航系統可以提供高精度、全天時、全天候的定位、導航、授時服務,是一種可供軍民用戶共享的信息資源。特別是伴隨著“北斗”向民用領域的拓展,使得“北斗”正在走向千家萬戶。
“北斗盒子”——信號盲區的求救神器
基于北斗衛星導航系統研發的“北斗盒子”,是一款具備強大的無盲區通信功能的北斗民用通訊終端,特別適合野外工作或戶外活動的人群使用,可讓他們隨時隨地與外界保持聯系。
北斗導航系統獨具的短報文通信服務,在國防、民生和應急救援等領域,都具有很強的應用價值。用戶在無通訊信號覆蓋的區域,可以利用北斗短報文終端產品發出容量為140個字符的消息求救,這是北斗導航系統的“絕活”之一。北斗導航試驗系統上的短報文功能,曾在汶川救災中發揮了巨大的作用,為指揮決策提供了第一手資料。
“北斗盒子”可通過藍牙與擁有定位功能的智能終端相連接,讀取位置信息,再通過北斗衛星與外界取得聯系。“北斗盒子”的凈重不足200克,和一部普通手機的重量差不多。“北斗盒子”的極限追蹤模式不僅可以保證100~120小時的使用時間,而且在這種狀態下對受困者的位置每2分鐘進行一次定位并傳送至后臺。利用“北斗盒子”與家人進行的通信,是通過其運營平臺進行存儲和轉發的。比如,利用“北斗盒子”向家人手機號碼發送短報文時,首先把短報文通過北斗衛星發送給“北斗盒子”運營平臺,運營平臺再根據“北斗盒子”用戶的設置把短報文的內容通過其短信系統發送給指定的家人號碼,這樣其家人就會收到一條來自“北斗盒子”運營平臺的短信了。家人收到短信后可以直接進行回復,并通過北斗盒子運營平臺的北斗RD通道返回“北斗盒子”。
如今,智能手機已經走進了大眾生活,并且成為人們生活的一個組成部分。然而,在無通訊信號覆蓋的區域內,智能手機可就成了聾子的耳朵。現在,有了北斗導航系統,信號盲區的通信問題可就迎刃而解了。在沒有手機信號的地方,人們可以進行免費的短訊息和位置信息分享。在我國的任何地方,利用“北斗盒子”都可以進行北斗短報文收發,實現衛星短信報平安、一鍵SOS報警等功能。
“北斗項圈”——與珍惜野生生物結緣
藏羚羊是中國重要珍稀物種之一,屬于國家一級保護動物。為了對藏羚羊的產仔和遷徙進行系統的觀測,專家們利用北斗衛星導航系統對西藏羌塘的藏羚羊進行了衛星定位研究,其方法是為藏羚羊佩戴內置芯片和軟件的“北斗項圈”。2013年,“北斗項圈”首次應用于藏羚羊研究,每天傳輸信息4~10次,內容包括藏羚羊遷徙的時間起始點、精確路徑以及藏羚羊的大體活動范圍。
為了不影響藏羚羊的正常生活,“北斗項圈”重量不足500克,具有耐高溫、耐極寒以及防水的特性,電池壽命可持續18~24個月。“北斗項圈”可以向衛星發回數據,傳回該藏羚羊所處的經緯度、環境和高度等有效信息,從而完成監測遷徙路徑的任務。
為了解決人工繁殖大熊貓野化放歸后的監管問題,我國科學家根據大熊貓的活動習慣及其生活環境,研制出了新一代“北斗項圈”。大熊貓生活的環境一般較為惡劣,多為樹林密集、人跡罕至的山地。新一代“北斗項圈”采用低功耗、全芯片方案,并創新性地采用了雙天線設計,大大提高了在密林環境下的定位成功率。新一代“北斗項圈”重量不超過750克,相較于國外同類產品2500克的重量,著實為大熊貓減負了許多。
除了已成功應用的藏羚羊跟蹤和大熊貓保護項目外,“北斗項圈”還將繼續推廣應用到更多的野生動物保護項目,并逐步擴展應用到生態畜牧、旅游探險、環境監測、信息采集、應急指揮等領域。比如,近年來內蒙古正在建設的“數字牧場”就利用了北斗衛星定位等技術,從而提高了畜牧業的養殖效率。為牛羊佩戴“北斗項圈”,內置北斗定位模塊。該模塊會定時自動發送一個位置信息,只要打開手機中的APP,牧民很容易就能找到牛羊的位置。
汽車定位——為出行安全保駕護航
交通運輸和道路交通管理是衛星導航系統應用比較成熟的領域之一,將為北斗系統提供廣闊的應用空間。比如為所有的車輛都安裝上北斗衛星導航系統終端,將導航終端與車牌對應起來,這將為道路安全管理帶來新的機遇。如果車輛在路上遭遇劫持時,車主可以通過北斗導航終端實施報警。警察則可以根據報警信息對車輛進行跟蹤定點,迅速出警,保障車主的安全。應用北斗衛星導航系統,事故車輛能自動向系統發送自己的定位信息,救援人員就可以按照信息快速定位并趕到事發地點,以達到快速救援的目的。
2013年,交通部選擇商用車市場作為北斗導航民用化的第一個突破口,要求天津等9個示范省市的大客車、旅游包車和危險品運輸車輛在更新車載終端時,應安裝北斗兼容車載終端;所有新進入運輸市場的重型載貨汽車和半掛牽引車應加裝北斗兼容車載終端。
在校車上應用北斗衛星導航系統,不僅能隨時了解校車在哪里,而且還能實時監控校車有沒有超載、超速等現象。一旦遭遇險情,還可以在沒有通訊網絡的情況下向監控中心發送求救信號。湖北某地為200多輛公交車安裝了北斗“黑匣子”,以保證行駛安全。北斗“黑匣子”大小類似平板電腦,內置北斗衛星導航系統,高度集成了底層數據通信、視頻編解碼、GIS地理信息系統等多種功能。“黑匣子”可以通過北斗衛星導航系統對行車記錄實現實時監控,防止公交違規現象。
北斗衛星導航系統在汽車產業應用的意義,不單單只是車載導航系統本身,更重要的是將促進我國汽車消費電子和汽車信息服務產業的發展,同時也為未來智能汽車、車聯網以及無人駕駛等領域的技術突破打下大數據基礎。如全面普及北斗導航系統,則可以獲取海量的行車和道路數據,從而為道路建設和城市規劃等提供有價值的數據。
【責任編輯】龐 云