冬奧看“新”⑥ | 北斗走進“雪如意”
長城網·冀雲客戶端記者 李代姣
當你走進一座陌生的體育館，一邊問路一邊尋找目的地時，當你第一次來到一家商場，對照指示標誌卻找不到跟朋友約好的見面位置時，你是否也想過：“如果室內也能用導航就好了！”
這樣的期待，在北京冬奧會期間，即將在“雪如意”成為現實。
夜晚，被燈光點亮的“雪如意”。長城網·冀雲客戶端記者 許付磊 攝
“我們承擔的‘北京冬奧會北斗微基站室內混合定位系統關鍵技術研發及應用’專案是河北省科技廳主管的科技冬奧專項課題，目前已在國家跳臺滑雪中心的室內外完成了網路部署，預計將在北京冬奧會奧運賽事期間為‘雪如意’冬奧場館工作人員和移動車輛提供室內外無縫連續的亞米級高精度實時定位和位置服務。”該專案負責人、中國電科54所衛星導航系統與裝備技術國家重點實驗室主任蔚保國說。
北斗微基站是我國自主研製的首款小型化、低成本室內高精度定位基站。
亞米級精度是什麼概念？
“也就是說，測量精度可以精確到分米、釐米甚至是毫米。”蔚保國告訴記者，該專案首次打通了室內室外的北斗衛星導航連續覆蓋定位，針對不同室內環境建築結構特點實現了全場館可達區域內無死角快速定位。在人員密集的室內開闊區域可實現靜態定位優於0.1米、動態定位優於0.5米的高精度定位，在室內外交替區域能夠實現室內北斗微基站訊號與室外空間北斗訊號的自適應無縫接收切換，室內外連續定位精度優於1米，解決了大規模大範圍室內外高精度無縫定位技術國際難題。
那麼，如此高精度的定位是怎樣實現的？
體積小巧的車載式時空盒（左）和行動式時空盒（右）。
“這就是我們精準定位的關鍵。”蔚保國拿出一個不足手掌大小的白色方形小盒子說：“這是可穿戴裝置——時空盒，可以掛在手臂、肩部，或者放在衣服口袋中。”這個小巧的一體化終端能夠相容室內北斗微基站和室外北斗衛星訊號，從而實現室內外高精度無縫切換。
時空盒可以獨立使用，也可以與智慧手機透過無線方式繫結使用。使用者用手機掃描時空盒背面唯一的二維碼就能繫結自己的時空盒，透過智慧手機APP位置服務軟體將自己的實時位置資訊在地圖上顯示給其他使用者。同時，使用者攜帶時空盒獲得的實時位置資訊也可以透過時空盒的4G/5G模組傳遞給位於遠端機房的位置服務雲平臺，讓北斗微基站除了有精準定位的“好視力”，還有了聰明的“大腦”。
北斗室內外高精度冬奧應用大資料分析平臺。
時空盒收集到的大量實時位置資訊匯聚到應用平臺後，可以提供三維全場景室內外人員及車輛態勢監控、指揮排程等服務，實現室內外地圖位置展示和實時定位資料互動。
同時，基於北斗微基站的精準定位，安防配送一體化機器人也能夠在“雪如意”內準確完成自主導航巡檢和配送任務。技術人員可以遠端控制機器人並實時獲取機器人位置，進行圖片抓取、儲存、回放和編輯，遙控機器人完成物品配送，指令機器人24小時在館內巡檢，對煙火等異常情況及時告警。
冬奧應用系統雲平臺軟體。
“自主巡檢配送一體化機器人搭載首創的北斗時空盒，相比國內外同類產品，首次具備室內外無縫連續導航定位能力。為了適應北京冬奧會的實際需求，時空盒易穿戴、功耗低，在-40℃條件下仍能夠正常工作。”蔚保國說。
除此之外，北斗微基站專案精準的定位能力還能在疫情防控中大顯身手。
“在大型場館疫情防控中，系統能夠提供精查、直顯、細導服務。”蔚保國告訴記者，精查，即精準條件篩查，包括要找的人、接觸時段、密接等級、距離閾值等。直顯，即直觀顯示密接人員影象、密接風險、首次接觸時間等。細導，指系統可以將密接查詢詳細結果匯出，供流調使用。
該系統手機APP介面。
據介紹，“北京冬奧會北斗微基站室內混合定位系統關鍵技術研發及應用”專案成果是國際上首次在大型體育場館大規模實現室內外亞米級連續定位，也是北斗進入室內的重大突破。
業內人士認為，該專案在國內首次將北斗導航訊號引入室內、地下遮擋區域，填補了我國室內外無縫連續定位的空白，對於國家北斗全域位置服務覆蓋與國家位置資訊保安具有十分重要的意義，未來應用前景廣闊。
