学院空间科学与技术学院
专业航天工程北斗手机号定位
学生姓名赵琨
学号1513122970
老师张华副教授
伴随着城市扩大化,“城市病”成为困扰各个城市的建设与管理
的首要难题,资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。联合全球卫星定位系统、物联网技术、云计算技术和新一代通讯技术等信息技术,建立智慧城市,将成为解决城市问题的可行方案。北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统,具有全天候、全天时快速定位、短报时通信、精密授时服务三大功能,为物联网提供了导航信息和测绘信息等核心信息。智慧交通、智慧社区、智慧环保、智慧快递等北斗卫星民用项目的建立,可以促进北斗卫星深入人们的生活,逐步获得人们的认可。对北斗卫星进一步投入到我国全方位应用领域具有重要意义,进而更好地服务于城市建设和管理,促进社会和谐发展。
一、智慧城市的技术应用
智慧城市可理解为:把传感器装备到城市生活的各种物体上,通过超级计算机和云计算实现物联网整合,智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物,包含智慧传感网、智慧控制网和智慧安全网。
1、北斗卫星
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。北斗卫星导航系统的工作过程是:首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号,经卫星转发器
向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时
向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。北斗卫星具有全天候、全天时快速定位、短报时通信、精密授时服务三大功能,为物联网提供了导航信息和测绘信息等核心信息。导航信息包括位置、速度、时间,它们是物联网核心信息;测绘和地理信息包括周围环境(影像信息)、地理空间信息、虚拟空间信息等,是物联网的参照信息。
2、物联网
物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网联接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。两院院士李德仁巧妙形象地把它描述为,把感应器嵌入和装备到电网、交通设施、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网,也就是物理设施首先被感知(感知层),然后通过有线、无线网络、云平台等信息技术使物理设施向外延伸并相互连接(传输层),最终达到为用户提供丰富的特点服务的目的(应用层)。
3、云计算
云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型,侧重于信息的处理和存储,通过平台进行数据整合,实现协同工作。智慧城市多个应用系统之间需要信息共享交互,各不同的应用系统需要共同选取数据综合计算、分析,最终得出综合结果,这就需
要一个强大的信息处理中心。
4、移动互联网
创建智慧城市的根本目的是服务城市居民,使其生活更加便捷。正如我们所见,移动互联网正在渗透进人们生活的各个领域,因此移动互联网便成为智慧城市的智能终端。
二、智慧城市网络平台建立
所谓网络平台是指用户获取所需信息的手机客户端或者网站。这就需要开发相应的软件产品或者建立相关服务网站,用户可以根据所需服务自主选择软件。这些软件不是分散的,而是集中在一个应用软件库里,方便用户选择。客户端可以在手机或者电脑等设备运行,利用先进的互联网技术,便捷地得到城市生活信息。对于城市管理者或者城市建设人员,同样可以利用网络平台获取信息,从而完成协调城市资源分配、保护居民生活安全、治理城市环境等工作。
三、北斗卫星在智慧城市中的应用项目举例
将物联网、互联网、云计算技术与北斗卫星导航系统相联系,建立一个覆盖整个城市的巨大网络,市民的出行、购物、医疗等等一切信息都可以查询;面对突发事件,可以快速求助、高效救援;对城市环境、道路、公共设施实行实时监控,方便监督管理。可以设想,这样的城市生活将会更加高效便捷。
1、智慧交通
无论是上班族还是学生对于等公交车都是颇有怨言,等车耗费了大量时间,对于快节奏的城市生活,节省时间便可以获得收益,正所
谓时间就是金钱。而有车一族同样免不了交通问题,随着家庭用车的增加,堵车、交通事故等频频发生。智慧交通可以解决上述问题,方便城市居民出行。通过有线、无线网络把公共汽车、出租车、私家车等车辆、监控疏导系统、交通基础设施系统以及收费、红绿灯等系统进行物联,利用北斗卫星提供高可靠、高精度的定位、测速以及跟踪与监管,来提供综合的实时信息互动服务,智能采集车流量、道路噪音、路面状况、交通事故情况、气象状况以及其他交通设施信息等。城市居民可以获取公交车位置、出租车情况和道路情况,适时地出门等候公交车、搭乘出租车或者选择交通顺畅的路线行驶。此外,交通监管部门可以了解实时交通状况,及时协调交通、处理交通事故。例如:在城市公交车、出租车上装配车载定位系统,利用北斗卫星的定位功能确定其位置,将位置信息上传云空间,整理出车辆适时位置地图,用户可以通过相关软件访问车辆位置信息。将交通状况传感器装配在车流量较大的地方,测量车
辆行驶情况,利用云计算处理信息、得到该路段的路况,利用北斗卫星传输路况信息,确保信息准确快速地传递到用户,以便用户选择合适路线出行。
2、智慧医疗
在用户移动智能终端和医院安装智能定位系统,各医院的位置信息预先储存在城市医疗中心系统中,当用户拨打救助电话时,医疗中心系统可以获得用户位置,并与城市医院位置比较,为用户选择出最近的医院,由其派出救护车及时救助伤者。除此之外,还可以在医院安装实时监测系统,获取医院就诊人数,上传至云空间,方便用户查
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