北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗探討
——以陜西北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范項目為例

文 | 李光濤 張歌

陜西電子工業(yè)研究院

近幾年，陜西北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。陜西北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全國始終保持領(lǐng)先地位，已成為陜西發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分和推動陜西高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。2014年，陜西省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范項目啟動實施，現(xiàn)已全面完成建設(shè)并取得較好的預(yù)期效應(yīng)。陜西北斗區(qū)域示范項目以國家戰(zhàn)略為指引，圍繞“以示范促應(yīng)用、以應(yīng)用帶產(chǎn)業(yè)”的總體思路，通過需求牽引、政府引導(dǎo)、平臺建設(shè)、政策扶持等措施，抓住北斗邁向綜合時空體系升級跨越發(fā)展的機遇，不斷優(yōu)化北斗創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)環(huán)境，全面推進北斗在行業(yè)和大眾領(lǐng)域深化應(yīng)用，服務(wù)陜西經(jīng)濟和社會發(fā)展，形成了一些可復(fù)制、可推廣的案例，同時也對區(qū)域北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化形成了一些可借鑒的經(jīng)驗和做法。

一、陜西北斗區(qū)域示范項目成果

陜西北斗區(qū)域示范項目從總體設(shè)計上，始終結(jié)合區(qū)域北斗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展實際，加強對示范項目科學(xué)化、規(guī)范化運作，注重實施效果和質(zhì)量，使示范項目建設(shè)在推進國家和區(qū)域北斗可持續(xù)發(fā)展進程中發(fā)揮表率和示范作用。示范項目從體系架構(gòu)上包括創(chuàng)新體系、支撐體系、應(yīng)用體系、標準規(guī)范體系和安全保障體系五大部分（圖1）。

圖1 陜西北斗區(qū)域示范項目體系架構(gòu)

1.創(chuàng)新要素集聚，技術(shù)實力不斷增強

陜西區(qū)域示范項目從統(tǒng)籌資源，建設(shè)產(chǎn)業(yè)載體、健全北斗創(chuàng)新體系出發(fā)，依托項目總體單位——陜西電子工業(yè)研究院，建設(shè)了陜西省北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，形成了“1132”創(chuàng)新服務(wù)體系，即“一網(wǎng)（北斗創(chuàng)新網(wǎng)）、一聯(lián)盟（產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟），三個聯(lián)合實驗室（終端、北斗時空大數(shù)據(jù)、信息安全），二中心（產(chǎn)品檢測中心、產(chǎn)業(yè)研究與成果轉(zhuǎn)化中心）。示范項目構(gòu)建了“政、產(chǎn)、學(xué)、研、測、認、用”相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，為北斗系統(tǒng)研發(fā)、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化提供有力的技術(shù)支撐。從成效上來看，北斗創(chuàng)新網(wǎng)已成為陜西省北斗產(chǎn)業(yè)信息發(fā)布、產(chǎn)業(yè)服務(wù)和咨詢的公共服務(wù)平臺，建立了陜西北斗專家?guī)旌推髽I(yè)庫，全網(wǎng)點擊量超過十萬余次；產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已接納各類會員單位30余家；聯(lián)合實驗室為北斗示范工程提供了系統(tǒng)研發(fā)、終端研發(fā)、信息安全等方面支持，聯(lián)合研發(fā)終端10余款，行業(yè)示范系統(tǒng)5個；產(chǎn)品檢測中心依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品2601質(zhì)量檢測中心為陜西省北斗相關(guān)企業(yè)開展衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量檢測、電磁兼容性測試、環(huán)境與可靠性試驗等專業(yè)服務(wù)，已累計開展相關(guān)檢測158批次、3431余臺套。

2.基礎(chǔ)設(shè)施完善，公共平臺支撐應(yīng)用

陜西區(qū)域示范項目通過建設(shè)陜西省北斗應(yīng)用綜合運營服務(wù)平臺（圖2），采用云計算模式，構(gòu)建了基于省級支撐平臺+子系統(tǒng)架構(gòu)的北斗綜合運營平臺，實現(xiàn)了位置信息基礎(chǔ)平臺的共建共享。平臺能提供位置信息采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)分析、信息綜合應(yīng)用與發(fā)布等功能，與示范應(yīng)用系統(tǒng)相連接。為用戶提供導(dǎo)航定位、短報文通信和基于位置的增值信息服務(wù)業(yè)務(wù)，向用戶提供高質(zhì)量的綜合北斗信息服務(wù)。該平臺除服務(wù)示范項目各示范系統(tǒng)外，還面向其他業(yè)務(wù)部門提供公共位置服務(wù)，逐步打造成區(qū)域級北斗位置數(shù)據(jù)中心。

圖2 陜西北斗區(qū)域示范項目運營平臺

3.典型應(yīng)用引領(lǐng)，覆蓋領(lǐng)域逐步擴大

陜西北斗區(qū)域示范項目從國計民生和生態(tài)保護出發(fā)，選擇衛(wèi)生醫(yī)療、畜牧業(yè)生產(chǎn)、水資源監(jiān)測、智慧城市、應(yīng)急管理、司法矯正、車輛安全、公共安全等八個領(lǐng)域，實施八個示范應(yīng)用，從面上實現(xiàn)重點范圍、重點人群、重點資源的實時位置監(jiān)控和精準時空服務(wù)，最大程度滿足各級行業(yè)主管部門和人民群眾對精確位置信息的需求。示范項目推廣部署各類北斗終端10萬余臺套，構(gòu)建起集芯片、模塊板卡、終端、系統(tǒng)應(yīng)用和運營服務(wù)為一體的北斗產(chǎn)業(yè)鏈，提升了陜西北斗產(chǎn)業(yè)的整體水平。

（1）基于北斗的120急救指揮綜合服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用

該示范應(yīng)用針對黃土高原溝壑地形地貌，本著服務(wù)延安老區(qū)人民、改善延安市院前急救水平而提出。項目統(tǒng)籌急救中心、急救站、急救醫(yī)護人員、急救醫(yī)院等資源，建立統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度的急救網(wǎng)絡(luò)急救站系統(tǒng)，覆蓋延安市2區(qū)11縣，18家急救站，覆蓋人口超過200萬人，延安市參與院前急救的救護車全部完成北斗車載終端的安裝、調(diào)試、聯(lián)網(wǎng)，已接入系統(tǒng)運行，并為延安市重點人群配發(fā)北斗手環(huán)，實現(xiàn)市級急救指揮中心、急救站、醫(yī)院、急救醫(yī)護人員、患者五級聯(lián)動和信息互聯(lián)互通及資源共享，極大縮短急救時間。2020年，延安市共出車超2萬余次，接運傷病員1萬余人，處理突發(fā)重大事故10余起。該應(yīng)用還榮獲陜西省委網(wǎng)信辦牽頭組織的2019數(shù)字陜西建設(shè)優(yōu)秀成果和最佳實踐案例，并入選中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室典型應(yīng)用案例。

（2）基于北斗的水資源監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

該示范應(yīng)用是由陜西省江河水庫工作中心在渭河流域陜西段實施的示范項目。通過項目建設(shè)實現(xiàn)了在渭河流域陜西段利用北斗系統(tǒng)定位、導(dǎo)航、短報文等功能，可對渭河流域水資源監(jiān)測的數(shù)據(jù)收集、傳輸和處理，涵蓋數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、參數(shù)超標報警、水質(zhì)異常變動報警、應(yīng)急處置、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計等管理功能，總監(jiān)測點位（形變監(jiān)測點、水位監(jiān)測點、雨量監(jiān)測點、水位流量監(jiān)測點）達到70個，全部采用北斗終端，可確保渭河水資源監(jiān)測的便捷性、準確性，為行業(yè)主管部門決策提供數(shù)據(jù)及分析依據(jù)，對水文、水利、水質(zhì)、流量等數(shù)據(jù)的信息共享、防洪防汛、安全時間應(yīng)急處理等具有重要意義，對渭河流域的生態(tài)環(huán)境及水資源保護具有重要意義。項目已在渭河流域水資源監(jiān)管和主要水庫大壩安全監(jiān)測上發(fā)揮重要作用，借助示范項目效應(yīng)，還將在漢江、嘉陵江流域陜西段進行復(fù)制應(yīng)用，進而推廣到陜西省水利領(lǐng)域應(yīng)用。

（3）基于北斗的司法矯正監(jiān)管應(yīng)用

該示范應(yīng)用采用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、防拆卸腕帶、遠程監(jiān)控等多種新技術(shù)，能對社區(qū)服刑人員進行多維度、立體式監(jiān)管，社區(qū)矯正電子腕表采用北斗衛(wèi)星定位、WiFi定位、LBS基站定位三種定位相結(jié)合的方式，利用北斗、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)了社區(qū)矯正的信息化管理，提高了工作效率，降低了成本。項目在陜西司法領(lǐng)域進行推廣和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，還在深圳、廣州、湖北、四川、河南、海南、新疆等地得到廣泛應(yīng)用。下一步相關(guān)部門還會積極開拓示范應(yīng)用領(lǐng)域，積極在智慧養(yǎng)老領(lǐng)域進行推廣。

（4）北斗通信終端（系統(tǒng)）行業(yè)應(yīng)用

該示范應(yīng)用采用北斗定位和短報文技術(shù)，結(jié)合DMR數(shù)字對講技術(shù)及通信技術(shù)，立足北斗+通信，采用北斗通信終端+北斗通信對講機的模式，結(jié)合特殊環(huán)境下的應(yīng)急通信場景應(yīng)用，創(chuàng)新研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗終端系列產(chǎn)品，填補了市場空白。項目廣泛應(yīng)用到煤礦、林業(yè)、鐵路、安保、邊防、武警等各個行業(yè)領(lǐng)域。項目研發(fā)的北斗通信產(chǎn)品結(jié)合無線自組網(wǎng)應(yīng)急通信保障系統(tǒng)在2021年1月山東煙臺棲霞金礦事故救援工作中，為現(xiàn)場救援工作提供了可靠的通信保障。

4.產(chǎn)業(yè)活動助力，北斗氛圍日益濃厚

在示范項目引領(lǐng)下，陜西堅持開放合作、資源共享的發(fā)展思路，積極務(wù)實開展北斗相關(guān)產(chǎn)業(yè)交流與合作，促進陜西北斗產(chǎn)業(yè)走出去。2016年5月陜西省以“開放、連通、共贏”為主題，組織承辦了第六屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會。2018年11月，聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會（ICG）第十三屆大會在西安召開。同時陜西還舉辦了2017北斗產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展論壇、第二屆空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)大會、2020數(shù)字陜西建設(shè)高峰論壇等相關(guān)活動，新聞媒體多次宣傳北斗應(yīng)用成果和陜西北斗產(chǎn)業(yè)狀況，為北斗的普及和應(yīng)用市場培育營造了良好的氛圍，讓北斗更加深入人心，讓大眾感受到北斗時空服務(wù)的便利與價值。

二、區(qū)域北斗產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的經(jīng)驗

近年來，陜西省將“服務(wù)國家戰(zhàn)略，發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)”作為戰(zhàn)略定位，以“政策引導(dǎo)、基礎(chǔ)建設(shè)、特色應(yīng)用、打造新動能”為指引，抓住北斗邁向綜合時空體系升級跨越發(fā)展的機遇，不斷優(yōu)化科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)環(huán)境，全面推進北斗在行業(yè)和大眾領(lǐng)域深化應(yīng)用，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展，助力陜西高質(zhì)量發(fā)展。

1.健全政策體系，營造良好產(chǎn)業(yè)環(huán)境

為加快推動北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陜西省不斷完善政策保障體系，相關(guān)支持政策覆蓋全面，形成扶植技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“組合拳”，并逐步確定“能用盡用”的北斗應(yīng)用推廣政策，出臺《陜西省統(tǒng)籌推進北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用實施方案》，從技術(shù)創(chuàng)新、資金支持、推進應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)配套和引進人才等方面為陜西省北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供全方位的支持和保障。在產(chǎn)業(yè)集群方面，目前陜西共有北斗從業(yè)企業(yè)200余家，北斗產(chǎn)業(yè)特色初步顯現(xiàn)。在產(chǎn)業(yè)布局方面，以創(chuàng)新為核、應(yīng)用為體、融合為用，結(jié)合各地資源優(yōu)勢，選擇具有一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的重點區(qū)域建設(shè)北斗產(chǎn)業(yè)園，在國家發(fā)改委支持下形成了5個專業(yè)特色類北斗產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)，持續(xù)推動“北斗+”“+北斗”產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

2.完善基礎(chǔ)設(shè)施，形成公共平臺支撐

產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)條件支撐，北斗產(chǎn)業(yè)尤其如此。以北斗創(chuàng)新資源體系、北斗位置服務(wù)中心、北斗地基增強系統(tǒng)等為主體的基礎(chǔ)設(shè)施是北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，依托自然資源部大地測量數(shù)據(jù)處理中心成立了“陜西省北斗衛(wèi)星應(yīng)用研究中心”。由陜西省測繪地理信息局建設(shè)了陜西省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準站系統(tǒng)，開展高精度導(dǎo)航定位科學(xué)研究及位置服務(wù)創(chuàng)新應(yīng)用，為新技術(shù)、新成果的轉(zhuǎn)化提供權(quán)威、快速、便捷的支撐平臺。該平臺是陜西唯一、權(quán)威、高精度的導(dǎo)航定位基準服務(wù)平臺，也是我國首個全網(wǎng)支持全星座、全頻率的高精度定位服務(wù)的系統(tǒng)，并全面支持北斗二號、北斗三號所有頻點。目前，陜西省已建成北斗地基增強系統(tǒng)基準站94座，能夠為陜西省提供覆蓋全域的高精度增強服務(wù)，并與鄰省及相關(guān)部門基準站實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

3.依托區(qū)域特色，開展北斗融合應(yīng)用

從北斗應(yīng)用來看，區(qū)域北斗應(yīng)用需要從區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的需求出發(fā)，在傳統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上不斷挖掘特色應(yīng)用，尤其是和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求密切結(jié)合的融合應(yīng)用。近年來，陜西省重點圍繞“城市精細管理、城市安全運行、便捷民生服務(wù)、高效產(chǎn)業(yè)提升”等領(lǐng)域，形成了一批具有示范效應(yīng)的北斗應(yīng)用樣板工程，促進了部分傳統(tǒng)行業(yè)由粗放管理到基于位置的精準智能化管理和服務(wù)轉(zhuǎn)變，并樹立起一批北斗典型應(yīng)用解決方案及產(chǎn)品推廣品牌。目前，北斗系統(tǒng)已推廣應(yīng)用到陜西省41個行業(yè)。

以西安市為例，近年來，西安市充分發(fā)揮北斗科技優(yōu)勢，全面推動北斗應(yīng)用。在智慧物流領(lǐng)域搭建完成基于北斗車載定位終端的智慧物流服務(wù)平臺，實現(xiàn)對物流車輛的實時調(diào)度、在途監(jiān)控等功能，提高物流車輛運營效率，實現(xiàn)物流供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的提質(zhì)、降本、增效。截至2020年底，已累計運輸貨物總量近1億噸，貨物運輸總額超過50億元，累計服務(wù)客戶數(shù)量超過2000家。在公共交通領(lǐng)域，目前西安市使用北斗系統(tǒng)的運營公交車輛3902臺，覆蓋率達51%，且全部接入智能調(diào)度系統(tǒng)平臺統(tǒng)一管理。西安地鐵5、6、9、14號線中心時鐘、LTE等均以北斗授時為主用，實現(xiàn)北斗/GPS雙模系統(tǒng)，最大程度保障了基礎(chǔ)設(shè)施信息安全。在智慧旅游領(lǐng)域，以曲江文化旅游為主的智能導(dǎo)航講解系統(tǒng)已在曲江新區(qū)落地實施，主要景區(qū)均已實現(xiàn)基于北斗位置功能的自助導(dǎo)游、導(dǎo)覽功能，共投入北斗終端3000余臺套。在智慧停車領(lǐng)域，推出的“北斗智慧停車云平臺管理系統(tǒng)”將北斗技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用進行深度融合，著力解決停車全過程相關(guān)問題。在第十四屆全運會場館建設(shè)方面，以西安奧體中心建設(shè)運營為契機，將“北斗+5G”融合運用到場館建設(shè)、賽場內(nèi)外保障、觀眾比賽、應(yīng)急救援等多個方面。面向中歐班列建設(shè)了集裝箱北斗位置應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)對在途集裝箱位置、施封狀態(tài)、溫度、濕度等信息進行貨物安全保障、位置查詢等功能，填補了班列集裝箱運輸過程中的安全監(jiān)管空白。

4.落實國家戰(zhàn)略，打造產(chǎn)業(yè)新動能

當前，北斗為傳統(tǒng)行業(yè)注入新動能的同時，也正加速融入新基建建設(shè)。與新一代通信、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)深度融合，北斗應(yīng)用新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟不斷涌現(xiàn)，正激發(fā)出層出不窮的創(chuàng)新和變革。當前，需要全面推廣陜西省北斗應(yīng)用示范項目創(chuàng)新成果，推進北斗標配化發(fā)展。積極推動在陜西省重大工程、重大活動中的新興應(yīng)用場景示范，形成一批精品應(yīng)用解決方案，開展“北斗+”體驗試點，打造具有國際顯示度和影響力的北斗應(yīng)用服務(wù)樣板工程。同時，繼續(xù)拓展北斗示范項目的應(yīng)用與推廣，圍繞重點應(yīng)用場景，推動北斗應(yīng)用技術(shù)融合創(chuàng)新，每年組織、篩選一批“北斗+”創(chuàng)新大賽項目，通過引領(lǐng)帶動，引進技術(shù)、團隊、項目、企業(yè)，尤其是將北斗時空服務(wù)與智慧城市、智慧交通、生態(tài)環(huán)保、體育賽事、多式聯(lián)運等相結(jié)合，打造新型、融合的北斗行業(yè)應(yīng)用模式。同時，緊跟科技前沿，聚焦核心技術(shù)，探索衛(wèi)星導(dǎo)航與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、人工智能等領(lǐng)域技術(shù)的交叉創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)的跨界融合，建設(shè)更加泛在、更加融合、更加智能的陜西北斗衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)體系，加速融入國家北斗新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程，為陜西省經(jīng)濟社會發(fā)展注入新動能，助力陜西追趕超越。