北斗时空服务助力泛在电力物联网的建设与发展
发布日期：2019/7/2
北斗系统已进入行业应用阶段
时空信息是泛在电力物联网的重要基础数据。北斗卫星导航系统是我国重要的时空信息基础设施，可提供定位、导航、授时服务。依托于北斗系统的时空服务，电网企业衍生出了哪些应用场景？北斗时空服务又将从哪些方面助力泛在电力物联网的建设与发展？
全球导航卫星系统（GNSS）是能在地球表面或近地空间的任何地点，为用户提供全天候的三维坐标及速度和时间信息的空基无线电导航定位系统。GNSS不仅是国家安全和经济的基础设施，也是体现现代化大国地位和综合国力的重要标志。因此，世界主要军事大国和经济体都在竞相发展独立的卫星导航系统。目前，全球已经或正在建设的GNSS包括美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的“格洛纳斯”导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和中国的北斗卫星导航系统。
北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的全球第四大卫星导航系统。2018年年底，北斗系统已完成19颗卫星发射组网，基本完成系统建设，向全球提供服务。北斗系统全球定位精度为10米，测速精度为0.2米每秒，授时精度为20纳秒，服务可用性优于95%，在亚太地区定位精度达5米。我国计划于2020年前后建成北斗三号系统，向全球提供服务。北斗系统的全面建成将使我们彻底摆脱对GPS的依赖，保障国家信息安全。
北斗与移动通信、移动互联网、物联网、大数据等技术正加速融合创新，深刻且深远地影响和改变着人们的生产和生活方式。以北斗提供的时空信息为核心的导航定位授时服务产品，被越来越多地应用到电子商务、移动智能终端、智能网联汽车、互联网位置服务中，大规模进入大众消费、共享经济和民生服务等领域。北斗“融技术、融网络、融终端、融数据”的全面发展，正形成一个个“北斗+”创新和“+北斗”应用的新生业态，成为北斗创新和应用发展的核心源动力。
在行业应用方面，目前，北斗卫星导航系统与基于时空数据的位置服务已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘、矿产、公安、农业、林业、国土、水利、金融等十几个行业，形成了较为完整的产业体系，产业规模持续扩大，产值稳步增长，保持了良好的发展态势。2018 年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3016亿元人民币，较2017 年增长18.3%。
随着北斗三号系统即将全面建成并面向全球化服务，以及国家宏观政策的有力支持，我国卫星导航与位置服务产业正迈向崭新的发展阶段。
泛在电力物联网的重要基础数据
2019年，国家电网有限公司正式提出建设“三型两网”世界一流能源互联网企业，全面部署建设泛在电力物联网，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。其中，数据流的构建是泛在电力物联网建设的关键。
时空信息是泛在电力物联网重要基础数据。北斗卫星系统与位置服务将从时空信息精准感知、时空数据分析等方面全面支撑泛在电力物联网的建设与发展。
北斗卫星导航系统的定位、导航、授时功能可以实现时空信息的精准、实时、动态感知，全面构建泛在电力物联网的时空信息全息感知能力。目前，公司“电力北斗精准服务网”地基增强系统正在建设。建成后，“电力北斗精准服务网”可具备为公司北斗应用提供全范围覆盖的广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级高精度定位服务及纳秒级高精度授时服务的能力。
此外，对时空数据的分析可将“数据”转化为“知识”，进而辅助或指导泛在电力物联网的业务应用。目前，电力行业已有的典型应用是“输电线路地质灾害监测预警系统”。该系统针对输电线路沿线地质灾害带来的安全隐患问题，以电网基础设施及周边地质灾变体（滑坡、泥石流）为对象，布设北斗高精度监测设备。系统基于北斗高精度定位技术，通过实时监测监测点的空间位移和历史数据分析，可确定监测区的形变状况、几何线形等，自动、及时、准确地监测电力铁塔周边地质形变，及时发布地质灾害预警，为处理方案的制定提供支撑，保障输电线路的安全稳定运行。
依托北斗时空信息实现智能服务
北斗时空服务将从哪些方面推进泛在电力物联网的发展，改变未来电网服务的形态？
利用大云物移智等新技术，将时空信息与多源信息融合，在空间维和时间维上挖掘时空数据，实现从数据到信息、从信息到知识、从知识到智能的转变，最终构筑时空智能驱动能源互联的新格局。
目前，北斗时空智能服务在物联网领域已得到成功应用。其中，最典型的应用就是京东物流。京东在买家购物画像、商品仓储、物流调度、配送等各个环节大量应用时空数据与智能分析，使得物流服务打破行政区划的限制与壁垒，促进物流全局优化配置，提高物流效率，让用户有优质购物体验（最快当天发货到货）的同时大幅降低物流成本。
目前，国网信息通信产业集团有限公司所属思极位置公司基于营配时空大数据，探索时空智能服务，为供电服务指挥提供决策辅助。营配时空智能服务基于故障设备、抢修人员和物资的空间位置，结合电网拓扑、交通路网等大数据，进行空间分析，实现抢修自动智能派单、抢修人员高效调度、抢修物资合理调配、抢修路径最优规划导航，提高故障抢修的工作效率，做到抢修作业全过程监督管控，提升客户体验和供电服务水平。
随着北斗技术的深入研究与推广应用，时空信息将支撑泛在电力物联网的数字化、智能化发展，推动能源服务由二维拓展至三维，实现时空智能管理。
来源：国家电网报 作者: 夏传福 马军
