沒有精準(zhǔn)定位，萬物還能實現(xiàn)互聯(lián)嗎？

導(dǎo)讀：IoT并不是一門新的技術(shù)，其概念最早出現(xiàn)于比爾·蓋茨 1995 年發(fā)表的《未來之路》一書中。在過往二十幾年的發(fā)展歷程中，以及在摩爾定律的準(zhǔn)則之下，芯片、傳感器等硬件成本的逐漸下降，云計算、大數(shù)據(jù)、AI 等技術(shù)的成熟，終于讓 IoT 迎來了自己的機遇。

這是一個萬物都被賦予「生命」的時代，從人工流水線到工業(yè)自動化;從相互獨立的設(shè)備到實時可監(jiān)測相連的家居智能化;從汽車的復(fù)雜操作到自動駕駛的無人化......探索其真諦，實則科技能有如今這番蛻變離不開一種被稱之為 IoT 的技術(shù)應(yīng)用。

事實上，IoT并不是一門新的技術(shù)，其概念最早出現(xiàn)于比爾·蓋茨 1995 年發(fā)表的《未來之路》一書中。在過往二十幾年的發(fā)展歷程中，以及在摩爾定律的準(zhǔn)則之下，芯片、傳感器等硬件成本的逐漸下降，云計算、大數(shù)據(jù)、AI 等技術(shù)的成熟，終于讓 IoT 迎來了自己的機遇。

不過，IoT 技術(shù)普及路漫漫其修遠兮，當(dāng)下以及未來均存在著諸多的挑戰(zhàn)。譬如，以當(dāng)前市場中主流應(yīng)用為例，如何讓自動駕駛于短時間之內(nèi)對外部環(huán)境、自身位置做好精準(zhǔn)判斷，防止在復(fù)雜的路段中迷失方向?又如何讓機器人精準(zhǔn)無誤地將你想要的物品送至你面前?而這些就需要我們必須提前解決萬物互聯(lián)、萬物智能、萬物控制中核心的精準(zhǔn)時空定位問題。

1、突破傳統(tǒng)定位的枷鎖，如何開啟精準(zhǔn)時空定位時代?

所謂精準(zhǔn)時空定位，指的是精準(zhǔn)時間+精準(zhǔn)空間能力的結(jié)合體，其主要基于“全球北斗地基增強網(wǎng)”建設(shè)而成，那么，這個與 GPS 等傳統(tǒng)的定位技術(shù)是什么關(guān)系?

事實上，我們常見的衛(wèi)星定位主要是基于地面上一個接收器同時接受天上 4 顆衛(wèi)星信號而實現(xiàn)的。

為什么需要 4 顆衛(wèi)星呢?

眾所周知，我們所處的空間是三維的，通常用 X、Y、Z 來表示，因此這三個方向分別對應(yīng)一顆衛(wèi)星。除此之外，由于用戶接收器使用的時鐘與衛(wèi)星星載時鐘不同步，即時間上存在不確定性，故需要引入一個 Δt 來表示衛(wèi)星與接收器之間的時間差。隨后，當(dāng)?shù)孛娼邮諜C收到 4 顆衛(wèi)星信號的時候，可以用 4 個方程解算出未知數(shù)時間差，以及 X、Y、Z 的坐標(biāo)。

目前這種衛(wèi)星定位雖應(yīng)用廣泛，但是這種方法也存在一定的誤差?；谝陨显恚覀儾浑y想象，如衛(wèi)星的信號穿過天空時，會因?qū)α鲗?、電離層產(chǎn)生折射，這就會導(dǎo)致信號傳播時間計算有誤，繼而帶來距離計算錯誤，從而產(chǎn)生幾十米甚至超百米的定位誤差。

因此在如今這個對定位需求更精確、更廣泛的萬物互聯(lián)時代，我們需要一種盡可能減少誤差的精準(zhǔn)定位服務(wù)到來。對此，在已有的技術(shù)范疇之中，建設(shè)地基增強系統(tǒng)就是消除衛(wèi)星定位誤差的一種有效手段，而精準(zhǔn)時空定位服務(wù)的核心正是基于此。

那么精準(zhǔn)時空定位服務(wù)的工作原理又是什么樣的?

其實相比傳統(tǒng)定位技術(shù)，精準(zhǔn)時空定位原理也并不難理解，即首先在地面建立精準(zhǔn)坐標(biāo)(X、Y、Z)已知的地基增強站，由導(dǎo)航衛(wèi)星對基站進行定位，得到基站實時定位坐標(biāo)(X1、Y1、Z1)，受諸多因素干擾，兩者之間必然存在綜合定位誤差，可以設(shè)定為 E，通過計算基站精確坐標(biāo)(X、Y、Z)與實時定位坐標(biāo)(X1、Y1、Z1)間對應(yīng)項的差值，即可把綜合定位誤差 E 計算出來：

ΔX=X-X1

ΔY=Y-Y1

ΔZ-Z-Z1

其次，以基站為中心的 20-40 公里半徑范圍內(nèi)，對流層、電離層運動等對衛(wèi)星定位影響基本一致，所以只要基站把綜合定位誤差 E 實時發(fā)給該范圍內(nèi)終端，它們就可以在衛(wèi)星定位計算時，將定位誤差計算進去，從而達到亞米級甚至厘米級高精準(zhǔn)定位。

據(jù)介紹，國內(nèi)精準(zhǔn)時空服務(wù)提供商千尋位置基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)(兼容GPS、GLONASS、Galileo)基礎(chǔ)定位數(shù)據(jù)，利用遍及全國的超過2400個地基增強站及自主研發(fā)的定位算法，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行大數(shù)據(jù)運算，為遍布全國的用戶提供精準(zhǔn)定位及延展服務(wù)。

2、高精準(zhǔn)定位服務(wù)可以為我們帶來什么?

回到文章伊始，我們不禁再次反問，這種厘米級高精準(zhǔn)定位服務(wù)究竟該如何使用，才能實現(xiàn)理想中的預(yù)期成效?

其實如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和精準(zhǔn)定位技術(shù)的創(chuàng)新，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了大量精準(zhǔn)位置感知服務(wù)在各大場景中的實際應(yīng)用案例。

智能三角警示牌：高精準(zhǔn)定位服務(wù)避免撞車風(fēng)險

從個人應(yīng)用來看，在生活水平逐漸提高的今天，汽車已是人們出行的必需品之一。不過對于汽車上路，有時候難免會遇到一些突發(fā)的故障。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，當(dāng)行駛車輛發(fā)生故障無法移動時，應(yīng)打開雙閃并于第一時間在車后放置三角警示牌，城市道路應(yīng)至少放置于車后 50 米，快速路及高速路應(yīng)至少放置于車后 150 米，以提醒后行車輛注意避讓，以免發(fā)生二次事故。

但是傳統(tǒng)三角警示牌，需要駕駛員下車去擺放，且往往因擺放的距離不夠遠帶來的二次事故也屢見不鮮。基于此，千尋位置內(nèi)部員工基于北斗精準(zhǔn)時空能力進行了一次傳統(tǒng)三角警示牌的革新。

其將傳統(tǒng)三角警示牌內(nèi)置亞米級(注：小于 1 米)高精度定位服務(wù)和通信模塊，使得三角警示牌可以實現(xiàn)亞米級定位和自身位置上傳。其次，通過將數(shù)據(jù)傳入高德地圖系統(tǒng)，這樣可以讓采用了高精度定位的高德地圖能夠精準(zhǔn)捕獲三角警示牌所在的位置，并快速在地圖上標(biāo)記出事故位置，從而及時、更廣泛提醒到附近車輛及早避讓。

據(jù)了解，該智能三角警示牌僅用了不到一年的時間就完成了開發(fā)和打樣，且具備可商用化的能力，不過，對此，該項目負責(zé)人、千尋位置網(wǎng)站業(yè)務(wù)總監(jiān)高澤表示，“對于開發(fā)者而言，在前期和主流 App 打通數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈品控時，仍然會遇到很大的挑戰(zhàn)。”

而當(dāng)問及研發(fā)這款智能三角警示牌所能帶來的意義時，高澤道，“有很多跟三角警示牌制造商一樣的傳統(tǒng)行業(yè)，如果做一些微創(chuàng)新，就像智能三角警示牌一樣，也許就可以把自己從’中國制造’變?yōu)椤袊窃臁?，同時也大大提升利潤空間。”

機場高精度定位智能輪檔：為安全保駕護航

從企業(yè)應(yīng)用來看，高精度定位也正在很多人所不了解地方為我們的日常保駕護航。

其中，對于很多經(jīng)常坐飛機的人，可能沒有注意過機場有一種被稱之為“輪擋”的設(shè)備，它類似地面的汽車擋板。為避免汽車溜車，汽車停在車位里時，會在汽車前面放置一個擋板。飛機也是一樣，在飛機滑入廊橋或停機位以后，為了防止因為飛機剎車失效或其他原因而意外造成的飛機滑動，需要及時給飛機擋好輪擋。同理，在飛機需要推出或滑出時，只有撤掉輪擋后，方可拖動、啟動發(fā)動機滑行。

就傳統(tǒng)場景而言，一個機場動輒上百個輪檔，令管理變得十分困難。且由于航班密度、機型差別、操作人員體力強弱等多方面的原因，輪擋的漏擋、晚擋、不擋等安全隱患時有出現(xiàn)。而國內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生過多起廊橋刮擦飛機的事件，其中有些就是輪擋放置的不規(guī)范，再加上其他原因，造成飛機滑動，與其他物體碰撞。

在這種窘境之下，是否可以將輪擋列入自動化管理的范疇?如果可以，又該怎么做?

對此，來自武漢的海巍感知科技有限公司提出了一種應(yīng)對策略，其總經(jīng)理王巍分析道，“未來，機場操作人員不需要人工去一個個檢查輪檔，輪檔的信息都自動上傳到云平臺。輪檔在哪個位置，是否被別人移走了，是否在正常使用等信息，云平臺上都知道，大大提高機場運營的效率，也保障了民航飛行的安全性?！?/p>

正是在這種愿景下，其基于千尋位置的亞米級高精度定位服務(wù)和其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)了一款智能輪檔。

該智能輪檔不僅可以實時上傳輪檔的位置，還可以上傳上道狀態(tài)、撤檔狀態(tài)、放置姿態(tài)、電量、溫度等信息，使得后臺管理人員對機場所有輪檔的信息一目了然。此外，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“輪檔上檔”及“輪檔撤檔”時間的自動精確上報，便于系統(tǒng)管理員及現(xiàn)場操作員隨時隨地對各航班精度輪檔時間及時核準(zhǔn)。

目前，王巍團隊正在把這套系統(tǒng)推廣到各地的機場和火車站。與此同時，王巍表示，5G 到來之后，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景會發(fā)生巨大變化，“物聯(lián)網(wǎng)的用途一定會超過互聯(lián)網(wǎng)，因為互聯(lián)網(wǎng)是針對個人消費者，而物聯(lián)網(wǎng)是面向行業(yè)。”

“現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)可能比互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)難度稍微大一些，因為互聯(lián)網(wǎng)大部分是 App 軟件層面開發(fā)，但物聯(lián)網(wǎng)則會牽扯到硬件開發(fā)，集軟硬件一體，開發(fā)門檻稍微高一些。”王巍表示。

3、新一代開發(fā)者們?nèi)绾胃玫貏?chuàng)新創(chuàng)造高性能的 IoT 應(yīng)用?

整體而言，高精度定位服務(wù)不僅提高人類生產(chǎn)效率，還可以降低開發(fā)者們開發(fā)行業(yè)應(yīng)用的門檻，那么對于行業(yè)中的開發(fā)者而言，該如何克服上文中所述的前期和主流 App 打通數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈品控、以及物聯(lián)網(wǎng)入手等問題?又該如何掌握高精度定位技術(shù)，創(chuàng)新創(chuàng)造出以上企業(yè)研發(fā)極具商業(yè)價值的應(yīng)用與服務(wù)?

為解決以上難題，在此，千尋位置隆重推出了『北斗智造者計劃』，正式向外界開放諸多的北斗精準(zhǔn)時空技術(shù)能力，讓物聯(lián)網(wǎng)軟硬件開發(fā)者們都能輕松攻克位置的精確感知難題，開發(fā)擁有高精度定位能力的應(yīng)用。

反之，在『北斗智造者計劃』的資金、技術(shù)、生態(tài)三重的支持下，開發(fā)者只需要運用自己創(chuàng)意，即可快速勾勒出屬于自己的數(shù)字化產(chǎn)物。

與此同時，作為『北斗智造者計劃』的一部分，千尋位置還面向廣大時空定位技術(shù)開發(fā)者、智能硬件開發(fā)者、創(chuàng)新應(yīng)用開發(fā)者群體發(fā)起了『北斗智造者大賽』，為滿腹才華的你提供一個施展身手的舞臺，也讓你的想象不再只是想象，和我們一起“智造”未來!