河南商報記者 郭丁然/文左冬辰/圖

說起北斗衛星導航系統，都覺得很厲害，但又總感覺看不到摸不著，它缺少存在感。

其實，北斗這個“小朋友”已經很有存在感了——每次，你打開手機看時間，你到餐廳就餐，你騎上共享單車，還有你用到的電……背后都有北斗技術默默的身影。

在電力領域，70%的北斗授時芯片模組是咱鄭州造。據說，鄭州即將投放加持北斗導航定位裝置的共享電動車。

可以說未來，所有需要定位、導航、授時的場景，都會出現北斗。

手機、高鐵、電力……北斗在提供納秒級精確時間

2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空。至此，北斗三號全球衛星導航系統星座部署比原計劃提前半年全面完成。

然而，對于大多數老百姓來說，還是覺得，北斗在我們身邊缺少存在感。

其實，在你每次你點亮手機看時間的時候，背后就可能有北斗技術的默默支持。

這要從北斗系統的一項重要功能——“授時”說起。

授時，就是給出準確的時間，我們的手機、電腦等電子設備，只要聯網，就能自動獲取準確的時間。這背后就是衛星授時的技術。

北斗如何提供授時？清華大學電機工程與應用電子技術系教授謝小榮介紹，北斗衛星上一般搭載3到4臺高精度（約0.3納秒級）原子鐘作為基準時間源。衛星播發的電文中含有軌道坐標和衛星時間，結合地面接收裝置，就能夠實現授時功能。北斗的授時精度可達到10納秒級，這與GPS的精度相當。

目前，華為、中興等國內的通信基站制造商在基站中已經有應用北斗授時芯片。因此，你手機上接收的時間，很可能就是“北斗時間”。

時間基準是一個國家安全的保障。高鐵、電網、股市、計算機網絡通信、跨海大橋和海底隧道建設等等，都需要時間同步。

謝小榮舉例：一條100公里的500千伏輸電線路，如果兩端電壓相量測量的時間基準差0.1毫秒，就可能產生27萬千瓦的功率差異，相當于30多萬戶城鎮三口之家的平均用電；電力系統故障分析時，要求變電站時間同步精度優于1微秒，否則可能導致錯誤的故障原因分析結果。

據媒體報道，目前國內已有上千套變電站時間同步裝置接收北斗授時信號，超過20%的電力通信頻率網接收北斗授頻信號，相關產業估計達到數百、上千億元規模，并處于快速發展中。

電力領域，70%的北斗授時芯片模組是咱鄭州造

在北斗授時技術大規模應用的背后，還有咱們河南本土公司的功勞。

作為北斗授時國家/行業標準的制定單位，鄭州威科姆科技股份有限公司1999年就成立了圍繞北斗衛星應用技術研究和產品開發的衛星應用中心。他們研發生產了具有自主知識產權的北斗授時芯片模組，市場占有率國內領先。

鄭州威科姆科技股份有限公司董事長賈小波介紹，北斗衛星導航系統是世界“四大”衛星導航系統之一，主要應用有定位、授時和短報文發送。他們首先在“北斗”衛星授時應用，也就是多點位置的時間同步，開展了長期的科技攻關。

以前，我國的基站和變電站都是依靠美國的GPS進行時間同步的。而威科姆在國內率先研發了5ns（納秒）的北斗衛星高精度授時產品，產品性能指標達到了國際領先水平，目前已在眾多電力變電站和通信網絡基站等實現了規模化應用，國內電力市場占有率達70%。北斗授時芯片，已成為國家電力安全的保障。

鄭州威科姆科技股份有限公司時頻實驗室 銫原子鐘等設備

5G時代，北斗授時將迎來井噴

由于5G通信技術是高頻信號，每個基站的覆蓋面積相比4G基站更小，因此需要建設更多通信基站。

在2020年6月6日，工業和信息化部信息通信管理局副局長魯春叢表示，在網絡建設方面，基礎電信企業建成5G基站超過25萬個。中國工程院院士鄔賀銓預計，到2020年年底，我國5G基站數可能達到65萬個。

5G基站的建設如火如荼，也給北斗授時行業帶來巨大機遇。

“我們預測，5G時代將迎來北斗授時芯片的爆發期。”鄭州威科姆科技股份有限公司董事、副總裁王連備說。

他介紹，以前通訊授時模組領域由瑞士廠商u-blox占據“壟斷地位。而威科姆研發的北斗授時模組，可以為中國的5G應用提供高精度的授時服務，打破了這種格局，為國內下游廠商提供了新的選擇。

目前，他們正在和華為、大唐等通信設備商商討有關5G基站北斗授時的合作計劃。

鄭州威科姆科技股份有限公司 SMT車間的生產線

北斗定位將應用于鄭州的共享電動車

除了授時，北斗系統最為人熟知的應用領域就是定位導航。

 河南商報曾經報道，在鄭州體驗一把無人駕駛公交，如今已經成為現實。

從2015年自動駕駛客車在鄭開大道公開路試，到2019年5月17日龍子湖智慧島上正式試運行的全球首條在開放道路上運行的5G無人駕駛公交線路，再到2020年自動駕駛公交試運行在中原科技城啟動，5年來，自動駕駛技術的發展創新在鄭州正一步一個腳印逐步落地。自動駕駛公交車的精準行駛、停靠都得益于北斗衛星導航系統的支持。

“北斗系統作為一種基礎設施，通過研發配套的車聯網系統，把導航信號傳輸給車輛，實現厘米級的精準定位。”宇通公司相關工作人員介紹。

那么在民用領域北斗導航還會有哪些應用？

7月7日，在鄭州國家高新技術產業開發區的威科姆產業園北斗導航衛星應用研發中心，研發人員正在緊張地測試一款車載北斗定位裝置。

這些裝置采用了威科姆自主研發生產的北斗導航定位芯片。芯片只有指甲蓋大小，卻能提供亞米級的精準定位。

王連備介紹，這些裝置將會在共享電單車上使用，這批載有北斗導航技術的共享電單車即將投放鄭州市場。有了北斗技術的加持，城市管理者可以更加精準地掌握車輛位置信息，助力對車輛的有序管理。

王連備也表示，未來隨著技術的不斷成熟，他們的車載北斗定位模塊也可以應用在乘用車領域，為自動駕駛技術提供技術支撐。

北斗技術的應用不僅在國內，還走出了國門。賈小波透露，他們正在把北斗定位服務沿著“一帶一路”開展推廣。目前，威科姆正在利用北斗導航定位技術，為泰國2000萬輛摩托車管理進行服務。

為無人機配上“天眼”

如果說，你每天餐桌上的糧食背后也有北斗技術的身影，你相信嗎？

“根據后臺數據顯示，今年我們公司服務的67架植保無人機，上半年在駐馬店和周邊地區作業面積約29萬畝。”河南駐馬店無人機植保創業者、80后小伙申飛告訴河南商報記者。他曾經從事傳統農機領域，2017年開始創業，做植保無人機銷售和售后服務。

他的這些客戶，一般上半年會在駐馬店本地進行植保服務，下半年轉戰新疆加入棉花植保的大軍中。

他告訴河南商報記者，他們使用的極飛植保無人機，噴灑農藥的理論作業效率是人工的70倍。在實際操作中，由于地塊分散等原因，實際每架無人機每天能噴灑200-300畝農田，一臺機器頂20個勞動力。

“每畝噴灑的收費是10元。”申飛說，一臺機器搭配一個“飛手”（他們對植保無人機創業者的稱呼），一年下來能賺5-6萬元。

這些“飛手”，并不需要操控無人機遙控器，他們在手機地圖上為無人機指定噴灑區域后，無人機就能通過 AI芯片的計算實現智能航線規劃，自動進行噴灑作業。北斗衛星導航系統是這些無人機的“天眼”，這些無人機也同時支持其他三大衛星定位系統。

“天上的北斗衛星和地面的 RTK 導航基站配合，實現無人機的高精度定位導航。”極飛科技相關負責人告訴河南商報記者，定位精度在厘米級。也就是說，如果需要，無人機可以圍繞某一棵植物進行作業。

他還透露，目前極飛是全球農業領域規模最大的北斗衛星定位使用者。截至 2020 年 1 月 1 日，極飛已經以北斗衛星導航系統為基礎，在中國架設了數千個 RTK 導航基站，覆蓋超過 35000 個農村，遍布 29 個省區市。

鄭州威科姆科技股份有限公司 時頻實驗室

未來，鄭州高新區將打造北斗云谷

北斗，是國之重器。北斗衛星導航產業是未來物聯網、智慧交通、智慧城市的基礎，也是國家戰略性新興高技術行業。除了以上案例，近幾年來，北斗已成功應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災、智慧城市和公共安全等諸多領域。

河南省曾推出《河南省北斗導航產業三年(2016—2018年)發展行動計劃》。而今，北斗產業在河南的發展已經初具成效，鄭州在北斗產業發展中也嶄露頭角，2019年，中國衛星導航與位置服務第八屆年會暨中國北斗應用大會在鄭州舉行。會上，鄭州國家高新技術產業開發區黨工委副書記張良才介紹，全區在北斗應用產業圍繞布局授時終端、智能裝備制造、北斗應用系統集成、北斗位置服務等四大領域，初步形成了‘研發+制造+應用+資本’的北斗產業鏈條。高新區將以打造“鄭州北斗云谷”為目標，力爭在2025年打造成千億級科技新城。

作為國家批準設立的第一個航空經濟先行區，鄭州航空港經濟綜合實驗區也在加速推動北斗產業落地。2019年11月，航空港實驗區通過國資平臺興港投資集團著手布局“北斗+”新興信息技術產業，取得北斗導航領域龍頭企業合眾思壯實控權，加速推進相關產業在航空港實驗區落地。合眾思壯是國內進入衛星導航定位(GNSS)領域最早、技術儲備最深厚、產業布局最完備的企業之一，致力于把時空技術應用于各個行業領域，并推動北斗的全球化發展。目前已實現從芯片板卡、終端設備、解決方案到服務平臺的全產業鏈布局，產品與服務廣泛應用于測量測繪、精準農業、公共安全等領域。

河南商報記者注意到，2020年4月，鄭州市工信局組織召開了鄭州市5G及北斗產業發展規劃專家評審會，并審議通過了相關規劃。根據規劃，未來鄭州將構建5G+北斗全產業鏈生態體系，努力打造全國具有重要影響的5G產業發展先行區、創新應用示范區和北斗產業集聚發展高地，為國家中心城市建設提供堅實產業支撐。

“其實北斗離我們普通老百姓的生活也已經很近了，并且會越來越緊密。隨著萬物互聯時代的到來，衛星導航定位服務將全天候、全空間地通過智能手機、無人自動駕駛、可穿戴式設備等走進大眾生活，無時不在、無處不在、無所不在。”中國衛星導航定位協會會長于賢成說。