对话“十四五”｜北斗应用：更加巨大的市场正在形成

问：目前北斗创新应用的发展趋势是怎样的？

于贤成（中国卫星导航定位协会会长）：近年来，北斗创新应用已经深入融合到许多产业的转型升级发展之中。“北斗+”和“+北斗”应用的双向发力趋势也更为明显。如在 汽车 、高铁、能源、矿产、邮政、移动通信、交通物流、互联网服务等领域的骨干企业，正在主动“ 北斗”发展，成为产业新生力量，从而极大促进了我国卫星导航与位置服务产业的整体发展，对提升行业经济效益的贡献正在显著提高。

同时，“北斗+”发展正在全面推动北斗与5G移动通信、移动互联网、物联网、大数据、人工智能等技术加速融合创新，以北斗提供的精准时空信息为核心的产品和服务，还将会越来越多地应用到电子商务、移动智能终端、智能网联 汽车 、互联网位置服务中，这也必将更加深刻地影响和改变人们的生产和生活方式，形成更加巨大的北斗应用市场。

冉承其（中国卫星导航系统管理办公室主任）：北斗好不好用取决于我们有没有应用。如今的北斗，是开放的北斗、融合的北斗。北斗作为提供时空基准信息的系统，只有与其他信息有机融合，才能产生价值，这是北斗应用只受想象力限制的本质特征。近年来，我们在北斗创新融合应用方面取得了不少成果，“北斗+”、“+北斗”应用案例推陈出新，类型颇多，凸显了北斗应用产业发展强大的生命力。

李冬航（中位协北斗时空技术研究院执行院长）：主要是大力推动“北斗+”创新融合与“+北斗”时空应用。在“+”字上做深做广，可以推动技术创新融合，推行行业生态优化，推升产业迭代进步，最终由卫星导航与位置服务阶段，向“定位、导航、授时”体系与时空服务阶段迈进。

冉承其：我们要站在技术创新发展的高度，重新审视北斗开放融合的机理，要把握好、把握准北斗的内在客观规律，提高真开放、真融合的管理水平，让北斗规模化应用步入 健康 发展的快车道。

景贵飞（北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院研究员）：北斗在真正面向重点行业的业务需求方面，还有不少的技术难点需要跨越，这也是国外的GPS、伽利略等导航系统都没有去做的。我们的北斗要去做，这就是原始创新。要突出产业互联网应用，实现新的信号网络、数据网络、用户网络。

刘经南（中国工程院院士、武汉大学教授）：北斗是智能时代赋予用户时空的新型基础设施，新型基础设施的建设和发展都离不开北斗。北斗开拓规模化应用的第一个重点是赋予其他技术（如信息、网络、能源、资源等）精准时空位置的感知认知能力，使他们提升到智能化管理控制阶段，同时实现管理控制过程的时空智能化。另一个重点是综合开发其通导遥一体化的独门优势，发挥其跨技术跨领域甚至跨时间域和跨空间域的空间智能作用。

孙广富（国防 科技 大学电子科学学院导航与时空技术工程研究中心主任）：要看重技术创新如何转化。传统的成果转化机制已不适用于规模化应用，需要 探索 一种技术创新与应用创新相结合的新型研发机构。通过政府、高校、企业联合打造新型研发机构，将成为推动北斗规模化应用的有效途径。

问：如何看待北斗与5G之间的联合？

邓中亮（北京邮电大学教授）：导航卫星很强大、终端也很“聪明”，但二者合在一起也无法实现全空域全时域的定位导航服务、位置服务保障。这就需要把卫星和地面网融合起来，构成强大的天地一体化网络，推动定位导航从产业化走向位置服务的商业化。

北斗和5G融合发展将给这两大系统的应用创新提供新思路，最显著的就是“北斗+5G”有望打造精准位置服务能力，实现北斗“在地上用好”的目标；同时，“通导融合”将为5G产业化应用提供支撑，进而推动智慧 社会 建设。

蔚保国（卫星导航系统与装备技术国家重点实验室主任）：北斗除了具有目前的基本能力以外，如果和外部的通信、GIS、遥感结合，还可以提供更新的服务。从位置服务角度来说，北斗+5G是全球城市环境理想的位置服务架构和网络体系，从时空大数据需求来说，北斗+5G协同体系也会成为时空大数据产生传输汇集的大平台，所以在推进综合信息化建设方面，北斗+5G确实是摆在我们面前重大的课题。（王雅婧 整理）

物联网的核心技术如下：

1、物联网技术由三个方面构成：应用技术：数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现；

2、网络技术：低速低功耗近距离无线、IPV6、广域无线接入增强、网关技术、AD HOC网络、区域宽带无线接入、广域核心网络增强、节点技术；

3、感知技术：传感器、执行器、RFID标签、二维条码；物联网技术的核心：无线传感网络（WSN）和射频识别（RFID）；计算机专业应主要学习物联网技术应用、构建、运营、维护、管理、服务等领域知识。

物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用，有效的推动了这些方面的智能化发展，使得有限的资源更加合理的使用分配，从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用。

从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进，大大的提高了人们的生活质量；在涉及国防军事领域方面，虽然还处在研究探索阶段，但物联网应用带来的影响也不可小觑，大到卫星、导d、飞机、潜艇等装备系统。

RFID技术

核心关键技术主要有RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等

拓展内容：

1、RFID技术

RFID技术是物联网中“让物品开口说话”的关键技术，物联网中RFID标签上存着规范而具有互通性的信息，通过无线数据通信网络把他们自动采集到中央信息系统中实现物品的识别。

2、传感器技术

传感器技术在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。

3、无线网络技术

物联网中物品要与人无障碍地交流，必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。

4、人工智能技术

人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。

5、云计算技术

物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网的大脑，以实现对海量数据的存储和计算。

物联网（IoT）的核心技术包括：
无线通信技术：例如 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee 和蜂窝网络，这些技术使设备能够相互通信并与互联网通信。
传感器和执行器：可以收集数据并与物理世界交互的设备。
云计算和大数据：可以存储、处理和分析物联网设备生成的大量数据的技术。
边缘计算：一种分布式计算架构，可以更靠近源头处理数据，从而减少需要发送到云端的数据量。
人工智能和机器学习：使物联网设备能够从数据中学习并根据学习做出决策的技术。
安全和隐私：保护物联网设备收集和传输的数据的隐私和安全的技术。

物联网的核心是RFID即射频识别。

物联网

（Internet of Things，缩写：IoT）是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境（家庭、办公、工厂）等，具有十分广阔的市场前景。

物联网的用途范围

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网在物流领域内的应用则比如：一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配。

当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了“。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。

在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

导航定位和数据通信。大部分手机都支持。

日前，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成，北斗迈进全球服务新时代。在8月3日举行的国新办新闻发布会上，相关专家介绍了北斗三号全球卫星导航系统建成开通的情况。

北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能，可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务，是功能强大的全球卫星导航系统。北斗系统发布的接口控制文件覆盖全部7类服务。

北斗系统的两大特色服务是短报文服务和高精度应用。目前，北斗三号的短报文服务提升到单次14000比特（1000个汉字），可以传图像、发语音，还借助全球的星间链路，拓展实现了全球短报文。同时，依靠北斗系统，地面建了一张高精度增强网，中国境内接近3000个地面站，最高精度能够实时处理到厘米级，事后处理可以到毫米级的高精度。

冉承其介绍，北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，融入电力、金融、通信等国家核心基础设施建设。

“28纳米工艺芯片已经量产，22纳米工艺芯片即将量产。大部分智能手机支持北斗功能，支持北斗地基增强高精度应用的手机已经上市。”冉承其说，已经构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。10年来我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，2020年有望超过4000亿元。北斗正加速进入新基建，与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合。

北斗三号见证了我国的科研实力，相信未来我国的科技水平还会不断迈上新的台阶。

北斗卫星导航系统已经无处不在，从地图导航到外卖，再到车库停车，无处不在。全球有超过372亿手机使用北斗导航系统。北斗系统的发展是一个不断创新、开拓进取的过程。北斗一号的主要成就是两颗卫星实现了广泛的高精度定位和授时服务，覆盖中国和周边地区。根据GPS定位原理，需要12颗卫星，双向授时精度10ns，全球领先。定位和报告可以在同一渠道同时完成。用户知道我在哪里，指挥部门也知道我们在哪里，定位报告是北斗与GPS最大的区别。

北斗是世界上第一个具有三频完整服务能力的导航系统。北斗是全球首个连续导航定位报告双模式集成系统。双模用户计算机带来了巨大的社会效益和经济效益。主要成就是独立建立了时间和空间的全球基准，因为只有全球系统是全球系统的代表，那些区域系统没有能力建立时间基准，所以北斗系统没有。北斗七星实际上是从第一阶段到第四阶段的航行，因此北斗七星的成就是跨代的。

我国北斗建成后，基本上达到了L频计级的导航精度。在2030年或2035年，一个导航、通信、遥感融合深度的空间系统将来自中国，中国的高速网络采用5g地面网络，实现全球天空物体和内容的连通性，第六代移动通信，中国的6G道路和西方国家的不一样，中国是先建设地面系统，然后建设空间系统，中国的空间系统是基于北斗时空基准的，所以中国的5G将会成功，中国的6G也会成功。

未来会有一个北斗全球物联网。互联网是人与人之间的一种联系，人们非常包容。为了实现全球动态事物之间的互联，全球物联网必须在时空基准下进行维护。世界一流的动态分米级北斗卫星导航系统已经实现，提供了统一时空基准的天基物联网，获得了天基无线电全球系统对地球的认知，北斗未来天基物联网模块实现了空间物体与空间的互联，空间与地球内容联网，任务超出了地球导航方法的研究。其意义在于充分发挥北斗空时基准的基本价值，打破世界上独立建筑行业导航、通信、遥感的固化状态，为包括遥感在内的大部分行业提供公共数据链接。北斗多业务卫星无线电系统是我国重要的空间信息基础设施。北斗三号在基础导航、星基增强、精确单点定位、信息通信、国际搜救等服务领域的综合创新，是未来发展的良好开端。

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