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见证奇迹的时刻!请看“北斗+物联网”的神奇魔法

发布日期:2018年03月29日 来源 : 《飞天科普周刊》 字体: 【大】【中】【小】

  2018年2月12日,两颗北斗三号组网卫星被送入预定轨道,这已是北斗全球系统的第5颗和第6颗卫星。让每一个中国人距离“万物互联,随时沟通”的梦想又进了一步。


  那么,北斗和物联网有什么关系?北斗全球系统会给我们带来什么变化?


  为什么要把物体联到网络


  物联网是什么?为什么要把物体都连接到网络上呢?


  物联网,就是物物相连的互联网,如把销售人员、货物、快递员、货车、消费者等连起来形成快递物联网。通过把相关的物体和设备都联网,能够随时观测状态,监控运行情况并进行控制和调整……一旦发生故障就能及时发现,给予修理或者更换。比如家中的水表电表和住户以及相关机构联网,就可以通过网络终端查看用水用电情况,及时缴费甚至自动续费等。这样,就可以把现在许多需要人力完成的诸如抄表、巡视、看监控器等工作交给机器来干。


  其实,物联网是在帮助人类“偷懒”,把人类从简单的重复性工作中解放出来,去从事更有创造性的工作。


  以前,我们很难直接观测到机器、物品、设施的很多参数,也不可能去监控。比如,地下管道里的淤积情况、大型加工中心内部的零件温度都很难直接观测到。又如无人区的输电线路、油气管道的健康情况要靠人力巡视,但这些工作不仅周期长,而且伴随危险。


  然而,有了物联网之后,这些就都可以被自动观测并传输到控制中心,用计算机来自动判断数据是不是正常。如果不正常,机器就向人类发出警报。


  北斗和物联网有什么关系


  当我们要观测和控制一个物体的时候,首先要知道它是什么,在哪里。让我们以集装箱为例,大家就能“秒懂”北斗和物联网之间千丝万缕的“情愫”了。


  在每一个港口都摆放着成千上万个外形一样的集装箱。但装载的东西却完全不同。吊车手看错箱子并将之送上错误的航船的情况时有发生,这叫作“错箱率”。


  有了北斗系统之后,只要在集装箱上安装一个小小的无线终端,把集装箱自身的编号和位置信息一起发送出去,人们就知道哪个箱子在什么地方。装卸和运输都可以准确而高效,大幅度降低了错箱率。


  这样的技术还可以实现无人码头和远程货物跟踪,只要在机器人起重机装上北斗定位终端。根据集装箱发来的位置,机器人起重机会按照程序自动执行装卸任务。


  机器人不会疲倦,不睡觉也不下班,港口可以24小时运行。而集装箱出海之后,还可以继续通过北斗星座确定自己的位置,然后通过卫星通信把讯息发送回去。


  这样,无论船舶航行到哪里,货主都可以随时知道装载着自己货物的集装箱到哪了,是否安全。


  北斗如何挑起全球互联大任


  还是以集装箱为例,出海后的集装箱要发回位置信息,就需要通过卫星通信的方式来实现,就是要具有卫星通信能力。


  一般有两种办法能够让集装箱获得卫星通信能力:


  让集装箱连接到船上的局域网,通过船上的卫星通信天线发送出去;


  集装箱直接连接到低轨道通信卫星。


  但是,船舶上未必有局域网,而海事卫星的数据通讯费很贵。如果让集装箱直接连接低轨道卫星,使用价格就更贵了。


  有了北斗,这些问题都能迎刃而解。北斗不但具有全球定位能力,也具有低价格的短报文通信能力。


  也就是说,北斗能够建立起初步的物联网。由于北斗三号的服务区域将扩展至全球,同时,还实现了关键技术方面的突破,为用户提供更为优质的服务。


  毫不夸张地说,北斗导航卫星系统全球组网后,从此世界就是“平”的了。有了北斗全球系统,无论是在深山里、大洋中、高山上,我们都能够低延时地与世界联通。


  这意味着什么呢?有了北斗全球系统,一艘巨大的飞艇就可以为南极考察站运送补给货物了,因为北斗导航系统能为飞艇精准地控制航路,让其准确抵达考察站上空。


  有了北斗全球系统,无人化的海运触手可及。远洋轮船上的水手需要数月面对茫茫大海,生活相当枯燥。如果在北斗的基础上,研制一种完全自动化的海运工具,就可以让海员们免去与世隔绝之苦。或许,他们只需要在航船进入港口前后,在北斗卫星的指引下登船,实施一些需要人工干预的复杂操作,然后自己依然可以回到岸上继续正常的生活。


  有了北斗全球系统,短途的无人机和无人车快递将无处不达。靠北斗系统提供导航定位功能,尽管在城市或许体现不出优势,但如果要把快递送到山村、海岛、远离市区的工地上,无人系统+北斗就可以取代快递小哥,还能让那些地方的人们也享受到电子商务时代的便捷与舒心。


  未来,如果人类能够解决跨国服务贸易、海关、边检等方面的自动化问题,或许就可以把快递送到全球。到那时,北斗全球快递将成为人类生活的标配。

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