北斗系統(tǒng)已進入行業(yè)應(yīng)用階段
時空信息是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國重要的時空信息基礎(chǔ)設(shè)施，可提供定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。依托于北斗系統(tǒng)的時空服務(wù)，電網(wǎng)企業(yè)衍生出了哪些應(yīng)用場景？北斗時空服務(wù)又將從哪些方面助力泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展？
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）是能在地球表面或近地空間的任何地點，為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)及速度和時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GNSS不僅是國家安全和經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施，也是體現(xiàn)現(xiàn)代化大國地位和綜合國力的重要標(biāo)志。因此，世界主要軍事大國和經(jīng)濟體都在競相發(fā)展獨立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，全球已經(jīng)或正在建設(shè)的GNSS包括美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的“格洛納斯”導(dǎo)航系統(tǒng)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的全球第四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年年底，北斗系統(tǒng)已完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，基本完成系統(tǒng)建設(shè)，向全球提供服務(wù)。北斗系統(tǒng)全球定位精度為10米，測速精度為0.2米每秒，授時精度為20納秒，服務(wù)可用性優(yōu)于95%，在亞太地區(qū)定位精度達5米。我國計劃于2020年前后建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。北斗系統(tǒng)的全面建成將使我們徹底擺脫對GPS的依賴，保障國家信息安全。
北斗與移動通信、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)正加速融合創(chuàng)新，深刻且深遠地影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。以北斗提供的時空信息為核心的導(dǎo)航定位授時服務(wù)產(chǎn)品，被越來越多地應(yīng)用到電子商務(wù)、移動智能終端、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、互聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)中，大規(guī)模進入大眾消費、共享經(jīng)濟和民生服務(wù)等領(lǐng)域。北斗“融技術(shù)、融網(wǎng)絡(luò)、融終端、融數(shù)據(jù)”的全面發(fā)展，正形成一個個“北斗+”創(chuàng)新和“+北斗”應(yīng)用的新生業(yè)態(tài)，成為北斗創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展的核心源動力。
在行業(yè)應(yīng)用方面，目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與基于時空數(shù)據(jù)的位置服務(wù)已廣泛應(yīng)用于交通、海事、電力、民政、氣象、漁業(yè)、測繪、礦產(chǎn)、公安、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土、水利、金融等十幾個行業(yè)，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，產(chǎn)值穩(wěn)步增長，保持了良好的發(fā)展態(tài)勢。2018 年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到3016億元人民幣，較2017 年增長18.3%。
隨著北斗三號系統(tǒng)即將全面建成并面向全球化服務(wù)，以及國家宏觀政策的有力支持，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)正邁向嶄新的發(fā)展階段。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
2019年，國家電網(wǎng)有限公司正式提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，全面部署建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，共同構(gòu)成能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。其中，數(shù)據(jù)流的構(gòu)建是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。
時空信息是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)與位置服務(wù)將從時空信息精準(zhǔn)感知、時空數(shù)據(jù)分析等方面全面支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位、導(dǎo)航、授時功能可以實現(xiàn)時空信息的精準(zhǔn)、實時、動態(tài)感知，全面構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的時空信息全息感知能力。目前，公司“電力北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)”地基增強系統(tǒng)正在建設(shè)。建成后，“電力北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)”可具備為公司北斗應(yīng)用提供全范圍覆蓋的廣域?qū)崟r米級、分米級、厘米級和后處理毫米級高精度定位服務(wù)及納秒級高精度授時服務(wù)的能力。
此外，對時空數(shù)據(jù)的分析可將“數(shù)據(jù)”轉(zhuǎn)化為“知識”，進而輔助或指導(dǎo)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。目前，電力行業(yè)已有的典型應(yīng)用是“輸電線路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”。該系統(tǒng)針對輸電線路沿線地質(zhì)災(zāi)害帶來的安全隱患問題，以電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及周邊地質(zhì)災(zāi)變體（滑坡、泥石流）為對象，布設(shè)北斗高精度監(jiān)測設(shè)備。系統(tǒng)基于北斗高精度定位技術(shù)，通過實時監(jiān)測監(jiān)測點的空間位移和歷史數(shù)據(jù)分析，可確定監(jiān)測區(qū)的形變狀況、幾何線形等，自動、及時、準(zhǔn)確地監(jiān)測電力鐵塔周邊地質(zhì)形變，及時發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警，為處理方案的制定提供支撐，保障輸電線路的安全穩(wěn)定運行。
依托北斗時空信息實現(xiàn)智能服務(wù)
北斗時空服務(wù)將從哪些方面推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，改變未來電網(wǎng)服務(wù)的形態(tài)？
利用大云物移智等新技術(shù)，將時空信息與多源信息融合，在空間維和時間維上挖掘時空數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息、從信息到知識、從知識到智能的轉(zhuǎn)變，最終構(gòu)筑時空智能驅(qū)動能源互聯(lián)的新格局。
目前，北斗時空智能服務(wù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已得到成功應(yīng)用。其中，最典型的應(yīng)用就是京東物流。京東在買家購物畫像、商品倉儲、物流調(diào)度、配送等各個環(huán)節(jié)大量應(yīng)用時空數(shù)據(jù)與智能分析，使得物流服務(wù)打破行政區(qū)劃的限制與壁壘，促進物流全局優(yōu)化配置，提高物流效率，讓用戶有優(yōu)質(zhì)購物體驗（最快當(dāng)天發(fā)貨到貨）的同時大幅降低物流成本。
目前，國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司所屬思極位置公司基于營配時空大數(shù)據(jù)，探索時空智能服務(wù)，為供電服務(wù)指揮提供決策輔助。營配時空智能服務(wù)基于故障設(shè)備、搶修人員和物資的空間位置，結(jié)合電網(wǎng)拓撲、交通路網(wǎng)等大數(shù)據(jù)，進行空間分析，實現(xiàn)搶修自動智能派單、搶修人員高效調(diào)度、搶修物資合理調(diào)配、搶修路徑最優(yōu)規(guī)劃導(dǎo)航，提高故障搶修的工作效率，做到搶修作業(yè)全過程監(jiān)督管控，提升客戶體驗和供電服務(wù)水平。
隨著北斗技術(shù)的深入研究與推廣應(yīng)用，時空信息將支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化、智能化發(fā)展，推動能源服務(wù)由二維拓展至三維，實現(xiàn)時空智能管理。
（供圖及作者單位：國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團）
