冰山之上，水面之下：千尋位置時空智慧基礎設施激發想象

作者 | 王德清

出品 | 雷鋒網產業組

近日，工信部組織的第一期人工智慧產業創新重點任務揭榜，在「智慧化網路基礎設施」一列中，不僅有三大運營商，還有一個全新的面孔：千尋位置。

千尋位置的時空智慧網路（「面向空間協同人工智慧的天地一體化快速高精度導航定位網路」）與三大運營商一起，並列成為構建智慧化網路基礎設施底座。

越來越多的人意識到，時空網，和通訊網、計算網一樣，成為數字化時代三大基礎設施之一。

而中國在時空網的構建上走在了世界前列。

2020年7月31日，中國向世界宣佈，服務於全球的，北斗三號全球衛星導航系統正式開通。

不僅如此，基於北斗系統，國內正在加速構建北斗與新技術一體化融合的時空網。

在千尋位置CEO陳金培看來，以前的衛星導航產業非常簡單：天上衛星發射訊號，地面接收機接收。想要把北斗的能力用到更多的場景，就需要融入雲端計算、網際網路、機器學習等其他技術，只有融合這麼多的技術，才能支撐更廣泛的應用。

在第十二屆中國衛星導航年會期間，千尋位置對外揭曉「千尋位置技術體系的冰山圖譜」，包括1個基礎、2個引擎、3個核心能力、1個作業系統，組成千尋位置技術體系的堅實底座。

時空智慧正在展現出強大的基礎設施能力。

「自主創新」是時空智慧的根基

「人類對於時間與空間位置的需求，正逐漸從粗略走向精準、從事後走向實時、從靜態走向動態、從區域走向全球。」

在中國工程院院士、武漢大學教授劉經南看來，在這場智慧化浪潮中，時空基礎設施的建設變得愈發重要。

從千尋位置此次釋出的冰山圖譜可見，基於中國北斗衛星導航系統，千尋位置構建了遍佈全球的地基增強系統。

北斗作為我國自主研發，自主可控的衛星導航系統，地面基礎設施建設也仍需要保證全部自主可控。就在這樣的挑戰下，2016年5月18日，千尋位置宣佈：國家北斗地基增強系統「全國一張網」投入運行，開始向全社會提供實時釐米級、後處理毫米級的高精度定位服務。

「面向未來百億級終端裝置對時空智慧服務接入的需求，這張網必須覆蓋全國。而要把全國幾千座基站連成一張網，需要幾千條專線，對這張網路的穩定性、可用性、安全性提出了挑戰。」陳金培表示道。

在實際建設中，卻哪有這麼容易，幾千個站點的建設，覆蓋我國廣袤的國土面積，放眼全球，這樣的技術模式史無前例。

沒有任何案例和經驗可以參考的情況下，千尋位置組建了一支又懂網際網路，又懂地球科學、空間科學、氣象科學等技術的百人演算法團隊。從地基增強站的接收機、「潛龍」時空伺服器、地基增強系統的軟體演算法，全部採用自研。並第一次把天上的衛星建立在雲端計算和大規模資料基礎上，滿足高併發、高可靠、高可用、快速迭代等要求。

但建設只是開始，最重要的還是要保證這張網可以全天候穩定運行，提供可用的服務。

對此，千尋位置通過7x24小時全鏈路動態運維監控體系，實時監控到基站的運行狀況，發生故障時，不僅可以依託跨省專線雙備份、遍佈全國專線及省級雙匯聚雙路由，保障客戶的正常使用和應用，還可以通過覆蓋全國的基站在故障區域內經過演算法優化，來支撐定位資料的持續準確播發及服務的連續性。

值得注意的是，系統全部使用國產裝置、核心技術以及演算法全部自主可控，資料顯示，鏈路可靠性高達99.99%，基站單站可用性高達99.9%，平均無故障時間30萬小時。

而為了讓北斗可以應用在更多地方，提供更加可靠穩定的服務。2018年千尋位置還發布「星地一體」高精度時空服務「天音計劃」，構建中國第一個具備自主智慧財產權、高標準高可用的星基增強服務，進一步增強服務的效能和覆蓋範圍。

據介紹，「星地一體」採用地球同步軌道衛星和網際網路雙路播發，即便在通訊網路覆蓋不佳的地方，譬如在沙漠、海洋、高空等區域，也能夠繼續提供時空智慧服務。目前「星地一體」的可用性達到99.99%，連續性達到99.99%，完好性指標達到10^-7/小時。

「千尋位置的定位其實就是時空基礎設施提供商，因為只有基礎設施足夠完備，才能夠生長出更多更新的北斗應用。」

在陳金培看來，行業的應用發展的廣泛性也決定了基礎設施建設的深度，而千尋位置之所以會在過去幾年投入大量精力來建設基礎設施的原因在於，千尋位置已經涉足到很多的行業應用當中，也正是因為涉及到了足夠多的場景，千尋位置才會構建了行業領先的、完整的時空智慧基礎設施支撐底座。

而在這個月，千尋位置及眾多合作伙伴打造的多款支援「星地一體」釐米級時空服務的終端產品將陸續上市，覆蓋地理資訊、電力巡檢、精準農業等領域的應用。

正是在千尋位置這樣的廠商努力之下，在劉經南院士看來，衛星導航系統面臨著新一輪的挑戰和變革之際，中國有望打造起「高、中、低軌衛星與地基增強系統相結合」的理想的時域和空域連續無縫的立體化時空基準服務系統。

合作、創新，時空智慧應用大規模落地應用

「大家都知道現在電是無處不在的基礎設施，但這個世界上很長一段時間只有電燈是用電的，因此，如何激發開發者的創造力，激發出我們都不知道這個世界應該存在的新的東西，這才是基礎設施真正潛力所在。」

在陳金培看來，北斗系統目前已經可以穩定運行，但對於北斗能做什麼，可以用到哪些行業中，則是橫亙在當前產業面前的一個難題。

「2019年開始，很多廠商也都開始加入了這個賽道，他們都認為精準時空都會像幾年前的雲端計算一樣，是這個產業很大的機會。同時，也都認為晶片也將是這個產業的基礎，因此大家都紛紛投入到了服務和晶片這兩個賽道，而對於行業應用創新則很少有人關注。」

對此陳金培對雷鋒網(公眾號：雷鋒網)解釋說，對於應用創新不知道什麼時候會爆發，因此就廠商需要做很多研究的力量，需要做很多0到1的東西。

因此千尋位置在構建北斗地基增強系統「全國一張網」的同時，也構建了從播發平臺、到智慧終端、到高精度地圖的時空智慧全鏈路能力，將精力也投入到了很多0到1的事情上去。

正是基於這個思考，千尋位置與合作伙伴一起構築雲端一體化的晶片、模組、板卡、感測器、智慧終端、演算法、資料、運營的時空智慧完整產業鏈，與新一代5G通訊、人工智慧、雲端計算等新技術深度融合，為手機、汽車、無人機、攝像頭、共享單車等各類終端提供了全新的時空智慧服務。

例如在智慧手機領域，千尋位置和晶片廠商、終端廠商、應用提供商等全產業鏈上下游通力協作，歷經19個月，打通從高精度定位能力、到手機終端、到移動應用的全鏈路技術，同時優化定位服務演算法、完善播發能力，在全球範圍內首次實現手機亞米級高精度定位。

也正是在千尋位置合作、創新的理念下，一批AIoT時空智慧新物種正在誕生；如實現車道級導航的智慧手機、在高速公路自動駕駛的智慧汽車、能自主飛行進行電網巡檢或農藥噴灑的無人機、實現定點停車的共享單車、能與紅綠燈「對話」的自動駕駛公交車、貼上精準時空標籤的智慧錐桶、智慧三角牌、攝像頭等道路基礎設施、能聽診危房、橋樑、礦山的形變監測裝置……

同樣在場景的探索中，陳金培直言也遇到不少問題，如加上了北斗定位終端的兒童書包的功耗問題該如何解決……但顯然問題的提出則意味著使用者已經開始認可了這些創新應用，而問題的出現則也能進一步推動應用的完善。

千尋位置正在為行業提供更多的行業示範標杆案例，希望行業藉助千尋位置搭建的時空智慧基礎設施，激發出更多創新的北斗應用，為產業帶來更多的可能性。

事實上，在從千尋位置的定位來看，千尋位置實際想做的就是一個時空智慧服務商，之所以會做具體的產品，陳金培解釋說：我們希望可以激發更多人的想象力。

商業化提速，行業還需要更多的拓荒者

對於時空智慧產業來說，想要得到一個長遠、穩定的、可靠的服務，單有成熟的基礎設施以及創新應用是遠遠不夠的。基於這個考慮，千尋位置率先定義時空智慧服務標準，提出五維產品標準，從精準性的基礎上，再提出可靠性、安全性、效率、質量四個維度來定義產品標準，從而提供更好的服務。

任何一個行業的發展，也都會經歷野蠻生長走向精細化「耕作」的階段。而在時空智慧領域，可喜的是，能夠有千尋位置這樣的公司先試先行，以自身實踐，為行業的發展提供寶貴的經驗。也讓產業內的其他企業，瞭解到了「北斗+」更多的可能性。

浙江德清應用時空智慧作業系統，實現對城市裡各類要素數字化管理

如在智慧城市領域，浙江省德清縣基於千尋位置時空智慧作業系統「崑崙鏡」，已經將浙江德清主城區的地圖精度提高到亞米級，攝像頭可以精細化到把車道資訊都完全展現出來。在對車流的精準分析基礎上，還可以做一些重點車輛的通行，比如急救車、消防車、警車等等，再配合紅綠燈優化配置方案，可以保證重點車輛快速通行，快速解決城市應急事件。眼下，越來越多的城市開始重視這樣的「時空智慧」能力，東到紹興上虞，西至重慶長壽。

可見，城市的元件在時空智慧能力的加持下被進一步細分，這對單體智慧走向整體智慧提供了從頂層設計到細節運營的思路，「新基建」裡的5G、AI、雲端計算等元素獲得加速度後，時間基準和空間基準也將在北斗全球組網大背景下，在多產業得到應用。

可以預見，在時空智慧堅實的基礎設施底座之上，將會有更多的行業參與其中，共同「腦洞」，共享發展成果。時空智慧的應用，只受限於想象力。