近日，我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最后一顆組網衛(wèi)星發(fā)射計劃步入最后階段。
作為較早實現北斗導航應用的省份，江蘇省北斗衛(wèi)星相關產業(yè)取得突破式發(fā)展，其相關產業(yè)鏈企業(yè)遍布全省。《科技周刊》記者梳理發(fā)現，北斗在江蘇省最早應用于電力領域，目前，北斗導航已覆蓋江蘇省交通運輸、測繪裝備、通信、農林漁業(yè)等多個領域，助力江蘇省智能制造高質量發(fā)展。
江蘇北斗應用起步于電力領域
“你不能說北斗能夠具體、深入地去做某件事，但它已融入日常生活的方方面面。”在江蘇北斗衛(wèi)星應用產業(yè)研究院技術規(guī)劃部負責人吳文南看來，如今北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經和電力通信、智慧化生產、交通運輸、社會治理等方方面面密不可分。
北斗在江蘇較早應用于電力領域。“早在十幾年前，國家電網就已經比較重視北斗的系統(tǒng)建設了。”吳文南介紹，隨著江蘇電網規(guī)模的擴大，運行水平大幅提高，配電過程需要同時有幾百臺設備保護電力安全運行，如此大量設備能否按照預先計劃的流程，準確安全地傳輸到位，決然離不開全網設備時間基準問題。采用“北斗雙向授時功能”專有技術，能夠實現嚴格意義上全電力系統(tǒng)時間;通過利用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的短報文功能，能夠實現所有廠站端時間同步系統(tǒng)遠程監(jiān)測和運行控制;由此，電力輸送領域重點攻堅的時間同步課題將得到徹底解決。
隨著北斗三號全球組網的完成，配合北斗地基增強系統(tǒng)建設，在覆蓋范圍內北斗將實現從米級到毫米級的高精度位置服務，定位精度可與GPS媲美。“當定位精度達到厘米級時，不僅能服務汽車導航和自動駕駛，還有助于無人機送貨，應用領域將進一步拓寬。”吳文南舉例道，整個江蘇化工園區(qū)都需要封閉式管理，“對所有的人和車都是需要精準定位的，知道其在什么位置，是不是進入禁區(qū)，這些都離不開北斗的高精度位置服務功能。”
值得一提的是，中共中央國務院在去年印發(fā)《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出：“打造數字長三角。支持北斗導航系統(tǒng)率先應用，建設南京位置服務數據中心。”南京作為長三角中心城市，長期重視衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展，位于江北新區(qū)的南京衛(wèi)星應用產業(yè)園也是除上海之外，長三角地區(qū)唯一入選國家發(fā)改委重點支持的八大北斗示范產業(yè)園區(qū)之一。“建設南京位置服務數據中心，可充分依托南京現有北斗衛(wèi)星導航應用產業(yè)的資源稟賦和產業(yè)基礎。”吳文南表示，而這將十分有利于北斗導航系統(tǒng)立足江蘇，輻射長三角，深化區(qū)域合作，加速一體化進程。
衛(wèi)星導航催生江蘇農業(yè)新業(yè)態(tài)
綜觀全球衛(wèi)星導航應用市場的發(fā)展，當前衛(wèi)星導航在精準農業(yè)中的應用比重已高于測繪和航空應用，成為全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)規(guī)模應用的重要領域。早在2017年，江蘇將農業(yè)北斗應用終端納入補貼目錄，用政策支持開啟農機自動導航滲透，江蘇傳統(tǒng)農業(yè)生產充滿科技現代化的魅力。
6月初，“北斗導航支持下的智慧麥作技術”在江蘇臨海農場舉行小麥無人收獲技術現場觀摩會。該項目是南京農業(yè)大學國家信息農業(yè)工程技術中心主持承擔的農業(yè)農村部2019年十大引領性農業(yè)技術之一，主要包括北斗導航支持下的小麥無人播種收獲技術、無人機支持下的小麥精確施肥噴藥技術以及物聯網支持下小麥智慧灌溉技術。
據南京農業(yè)大學智慧農業(yè)研究院副院長田永超介紹，智慧麥作技術將北斗導航、現代農學、信息技術、農業(yè)工程等應用于小麥耕、種、管、收全過程，實現生產作業(yè)從粗放到精確、從機械到智能、從有人到無人方式的轉變。
近年來，隨著北斗導航技術的快速興起和蓬勃發(fā)展，我國正在打造農業(yè)機械技術多學科交叉融合創(chuàng)新產業(yè)鏈，一批自主創(chuàng)新成果正在顛覆糧食生產與食品傳統(tǒng)生產方式，催生一批新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)。
如揚州大學機械工程學院教授張瑞宏科研團隊自主研發(fā)的，北斗導航旋耕播種火焰封草復式作業(yè)機和北斗導航數字化對行機械除草機的作業(yè)，核心技術是北斗導航數字化精準化耕播中耕技術，旋耕播種時用北斗導航與火焰除草，中耕時用旋耕播種的路徑及地理信息大數據指揮除草機對行精準作業(yè)，機械除草沿前面的路徑精準導航行走，作業(yè)時不壓苗不傷苗并能有效地除掉作物行間雜草，可解決除草劑污染難題。
“我們從2年前就開始開展聯合研發(fā)，根據2018年與2019年的小區(qū)試驗，小麥采用火焰封殺草種，其有效率90%，比采用除草劑封殺草種的有效率提高了5%，小麥水稻采用機械精準對行除草2次，其除草總有效率達95%。”張瑞宏說。“下一步，我們會把機械除草無人化，即把行走底盤安裝北斗導航無人駕駛系統(tǒng)，讓機械除草機變成除草機器人，同時將這一技術擴大到其他糧食作物如棉花、大豆、玉米等的應用。”
北斗產業(yè)落地江蘇成果斐然
去年發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設與發(fā)展(2019)》報告顯示，預計2020年，我國衛(wèi)星導航產業(yè)的規(guī)模將超過4000億元，北斗將拉動超過3000億元規(guī)模的市場份額。江蘇作為智能制造強省，北斗導航系統(tǒng)應用“遍地開花”，相關產業(yè)科技成果也初成規(guī)模。
據中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用案例》顯示，來自江蘇的多項科研成果入圍。江蘇北斗衛(wèi)星應用產業(yè)研究院研發(fā)的北斗網格化巡防管控系統(tǒng)，采用網格化管理理念與高精度北斗定位、物聯網感知等信息技術，解決城市風險源分布情況、巡防人員位置、突發(fā)事件等位置信息采集相關問題。“使用北斗巡更APP，走到任何一個巡查點拍照上傳后，電動車內置的北斗導航位置就會自動發(fā)送模塊讓指揮中心隨時能夠監(jiān)控巡查軌跡。”南京湯泉街道巡查員王恒告訴記者。
“通過北斗衛(wèi)星導航基礎，我們打造了山體滑坡預警南京示范工程、南京長江二橋自動監(jiān)測系統(tǒng)。”江蘇科博空間信息科技公司負責人介紹，依托于南京信息工程大學的科教資源、政產學研結合成立的該公司，專注于北斗地質災害與氣象災害監(jiān)測預警，目前已擁有該領域較大的市場份額。
“2010年，我市啟動制定北斗衛(wèi)星產業(yè)規(guī)劃，截至目前北斗衛(wèi)星產業(yè)已形成‘一園三區(qū)’協(xié)同發(fā)展的格局。”南京江北新區(qū)智能制造產業(yè)園相關負責人介紹，坐落于產業(yè)園內的中國北斗衛(wèi)星導航(南京)產業(yè)基地是我國第三個北斗衛(wèi)星導航產業(yè)基地。目前，基地已實現年數百億元的產業(yè)規(guī)模，與產業(yè)園內千余家企業(yè)攜手共進，共筑南京智能制造業(yè)發(fā)展之路。
打造產業(yè)集群，完善從技術端到應用端的“生態(tài)鏈”，成為北斗發(fā)展的當務之急。歐洲科學院院士、國際大地測量協(xié)會會士金雙根表示，江蘇制造業(yè)發(fā)達，智慧城市建設起步早，擁有北斗應用的諸多現實場景，但北斗產業(yè)分散則是短板。建議江蘇加快建設更多“北斗基地”等平臺載體，形成芯片研制、功能模塊、元器件制造等產業(yè)鏈的上下游，打造北斗及地理信息產業(yè)合作的“活力圈”。(記者 王拓 王甜 張宣)
