浅谈北斗卫星系统在智慧城市信息化建设中的应用

浅谈北斗卫星系统在智慧城市信息化建设中的应用北斗航天卫星应用科技集团副总经理张微博士

目录

北斗卫星简介

北斗在智慧城市建设中的应用

存在的问题

应用前景展望

北斗卫星简介

中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统。是继美国全球卫星定位系统（GPS）和俄罗斯全球卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠服务，其定位精度优于20m，授时精度优于100ns，测速精度为0.2m/s。

2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。

北斗卫星导航系统功能

导航定位

短报文授时快速确定用户所在的地理位置，向用户及主管部门提供导航信息。

为用户与用户、用户与地面指挥中心之间提供双向简短报文通信服务。

向用户定时发播授时信息，为用户提供时差修正值。

2012年，系统已经具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信

服务能力；

•2012年2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

•2020年

北斗卫星的系统建设规划

智慧城市建设

2008年，IBM正式提出“智慧地球”的概念，认为世界的基础结构正在向智慧的

方向发展，可感应、可度量的信息源无处不在。在这个背景下，“智慧城市”应运而生。智慧城市是城市管理和运行体制的一次重大变革，向人们提供了全新的城市规划、建设和管理的调控手段，为城市的可持续发展和智能管理提供了强有力的工具，它的

出现意味着城市功能将全面实现信息化和智能化，并且更好地促进城市人居环境的改

善和自然环境、人文环境的可持续发展。

智慧城市包括智慧技术、智慧产业、智慧应用、智慧服务、智慧治理、智慧人文、智慧生活等内容。对智慧城市建设而言，智慧技术的创新和应用是手段和驱动力，智

慧产业和智慧应用是载体，智慧服务、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目标。

为什么要用北斗参与智慧城市建设？

1、在智慧城市的建设过程中，导航定位技术和通讯技术是实现城市智能化不可或缺的技术；

2、北斗能够替代GPS，而且具有自己的特色；

3、北斗可打造中国智慧城市的基础设施，激活市场引领产业，成为中国经济新的增长点；

4、信息安全。“进出自家大门的钥匙”

随着我国北斗系统区域组网工作顺利完成，可以预见的是，在不远的未来，北斗将在我国乃至世界的导航与定位应用领域中发挥着重要的作用，并为我国智慧城市的建设和发展提供重要的技术支撑。

北斗在智慧城市建设中的应用

“北斗智慧城市”是在城市发展过程中，充分借助数据融合、物联网等高科技手段，以信息安全为核心，结合北斗独有的数据传输方式和特有的数据标签格式，以遥感卫星数据为主要数据源，结合地理信息系统综合管理平台，通过北斗终端产品的部署，收集城市政务、经济、民生、安全、地理、文化等各种综合信息。通过分析、统计、集成、互联这些数据，将其系统化、结构化和智能化，对政府在行使安全保障、市场监管、社会管理和公共服务等政府职能的过程中产生的相关活动与需求，进行智慧地感知、分析、集成和应对，为城市的运营和发展提供更好的指导能力和管控能力，让城市管理变得更加智能，形成基于海量信息和智能处理的城市生活、产业发展、社会管理等新模式，为居民提供一个更加方便、健康、愉快、安全的生活环境。

智慧交通北斗行驶记录仪

智慧交通

智慧交通系统将主要由北斗卫星、

移动通信、宽带网、RFID、传感器、云

计算等新一代信息技术作支撑，更符合

人的应用需求。同时车联网是智慧交

通的发展新动向，产业迎来政策机遇期。

智慧城市神经元节点

北斗智慧灯杆

功能描述：（荣获2014年度国家卫星导航科学技术奖）

1、基于北斗授时功能，做到区域范围内时间统一。

2、可以将太阳能、风能以及其他能源进行转换为电能。达到明显节能的效果。

3、可以感知移动目标的靠近，自动调整光照强度，从而进一步达到节能效果。

4、对采集区域范围内的视频信息和音频信息综合分析，方便市政、交通、城管

等部门进行综合管理与大数据分析。

5、配装各类传感器，通过新型工业计算机网络进行分布式控制，实现对城市基

础数据的采集汇总和数据分析。

6、灯杆具备无线网络基站的功能，可以对区域范围内提供wifi 宽带服务。

智慧国土、智慧环保、智慧农业

北斗信息采集传输器

功能描述：

1、配备各类加装北斗核心芯片的微功耗传感器，实现对所需基础信息的采集。

2、可以将太阳能、风能以及其他能源进行转换，达到对设备供电的目的。

3、具备自组网的能力，当其部署到北斗新型工业控制网络中，即刻与相邻节点的信息采集器联合，

统一向平台传输数据。

4、具备多频段有选择传输的能力。根据环境的干扰情况自动跳频到合理频段进行数据传输，使用

433MHz-2.4GHz公用频段，采用专利的调频策略技术，有效的解决了室外无线干扰，并且传输带宽

可以达到200K。

5、采用我公司专利无线W-BUS技术，每个产品即为一个无线跳接点，由于采用时分技术，一个频

段即可实现全系统1024个跳接节点的无线连接，覆盖范围可以达到300KM²。

6、应用领域：北斗气象无人值守站；北斗林业信息化及应急指挥；北斗城市预警应急；北斗智慧

农业；PM2.5实时监测、环境数据信息实时监测。