5G、云計(jì)算、時(shí)空智能操作系統(tǒng)有望給出中國智能城市2.0 建設(shè)的新范本

在智能城市 1.0 時(shí)代，因缺少統(tǒng)一的精準(zhǔn)時(shí)間和空間信息作為基準(zhǔn)，海量終端信息無法進(jìn)行統(tǒng)一管理。

千尋位置的時(shí)空智能操作系統(tǒng)「昆侖鏡」，是對(duì)時(shí)空能力進(jìn)行調(diào)度的操作系統(tǒng) 。以前大家所理解的「操作系統(tǒng)」，是對(duì)計(jì)算能力進(jìn)行調(diào)度的操作系統(tǒng)，比如阿里云的飛天、Windows、iOS 等?！咐鲧R」，是對(duì)時(shí)空能力進(jìn)行調(diào)度的操作系統(tǒng)，調(diào)度「定位 + 地圖 + 時(shí)間」的能力。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來說，「昆侖鏡」的出現(xiàn)也幫助了北斗與終端應(yīng)用的連接，降低北斗高精度應(yīng)用門檻，推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

11 月 24 日，第十一屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)在成都召開，這是北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通后，我國舉辦的首屆大型衛(wèi)星導(dǎo)航交流盛會(huì)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ，能為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。

很多人會(huì)認(rèn)為北斗主要應(yīng)用就是導(dǎo)航，但其實(shí)也不盡然。從展會(huì)上看，北斗已經(jīng)滲透進(jìn)了生產(chǎn)生活的方方面面。和生活緊密相關(guān)的應(yīng)用包括健康碼、共享單車的精準(zhǔn)定位、用于駕駛場(chǎng)景的車道級(jí)導(dǎo)航等等，除此之外，在智慧城市、智慧園區(qū)、智慧農(nóng)業(yè)等場(chǎng)景，北斗也在大放異彩。

這其中離不開北斗產(chǎn)業(yè)里的明星企業(yè)「千尋位置」對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的推動(dòng)。千尋位置提供更高精度的時(shí)空智能能力，推進(jìn)北斗高精度的大范圍應(yīng)用，每年在衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)都備受關(guān)注。

千尋位置今年發(fā)布了全球首個(gè)時(shí)空智能操作系統(tǒng)「昆侖鏡」，更是獲得了《人民日?qǐng)?bào)》的報(bào)道?！咐鲧R」支持城市級(jí)大規(guī)模時(shí)空感知、計(jì)算和協(xié)同，能在廣域、統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)之上，提供高精度的實(shí)時(shí)定位、高清晰的動(dòng)態(tài)地圖和高準(zhǔn)確的時(shí)間同步能力，構(gòu)成城市數(shù)字化和智能化的新型基礎(chǔ)設(shè)施。

浙江德清已率先應(yīng)用時(shí)空智能操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市里各類要素?cái)?shù)字化管理

「有了時(shí)空智能操作系統(tǒng)，北斗的應(yīng)用范圍不僅僅是導(dǎo)航，將與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G、數(shù)字孿生等各類新技術(shù)融合，催生各類無人化、智能化的創(chuàng)新應(yīng)用，助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)?！乖谂c機(jī)器之心的交流時(shí)，千尋位置 CEO 陳金培如是說道。

可以預(yù)見的是，時(shí)空智能將會(huì)和 5G、云計(jì)算一樣，成為智能城市的「基礎(chǔ)設(shè)施」，為城市、行業(yè)提供智能化轉(zhuǎn)型中提供必不可少的時(shí)空基準(zhǔn)、感知和協(xié)同能力。

一、沖進(jìn)「時(shí)空智能」無人區(qū)，千尋位置是誰？

2015 年成立之初，千尋位置開始了一場(chǎng)前所未有的變革，探索云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與衛(wèi)星導(dǎo)航、定位、授時(shí)技術(shù)的融合，首次在中國全境范圍內(nèi)提供高精度、高可靠、實(shí)時(shí)無縫的高精度時(shí)空服務(wù)。

當(dāng)時(shí)還沒有公司提出「時(shí)空智能」的概念，但陳金培看到了數(shù)字時(shí)代數(shù)以億計(jì)的智能設(shè)備對(duì)于時(shí)空信息的廣泛需求?！笗r(shí)」是納秒級(jí)的授時(shí)能力，可以記錄下物體位于某個(gè)點(diǎn)的精準(zhǔn)的時(shí)間，「空」是精確到厘米、毫米級(jí)別的定位感知。

「這家公司（千尋位置）的真正魅力在于，你不知道別人用這個(gè)東西干了什么，就像愛迪生發(fā)明電燈的時(shí)候，從來沒有想過會(huì)有電冰箱、電視機(jī)?！龟惤鹋嘣?2019 年接受媒體采訪時(shí)說道。

浙江上虞應(yīng)用時(shí)空智能操作系統(tǒng)，開發(fā)指揮聯(lián)動(dòng)執(zhí)法系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)「聰明執(zhí)法」。

從技術(shù)上說，千尋位置是基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)（兼容 GPS、GLONASS、Galileo）基礎(chǔ)定位數(shù)據(jù)，利用地基增強(qiáng)站接收信號(hào)，再通過自主研發(fā)的定位算法進(jìn)行大數(shù)據(jù)運(yùn)算，為用戶提供厘米級(jí)定位、毫米級(jí)感知、納秒級(jí)授時(shí)的「時(shí)空智能」服務(wù)。

五年時(shí)間，千尋位置構(gòu)建了國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)「全國一張網(wǎng)」地基增強(qiáng)站的規(guī)模超過 2800 個(gè)，覆蓋除西部沙漠無人區(qū)外的全國所有地區(qū)，大體量的地基增強(qiáng)站為千尋位置的商業(yè)化提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

陳金培表示，時(shí)空智能服務(wù)的對(duì)象是「機(jī)器」。當(dāng)我們規(guī)劃充滿機(jī)器的未來生活時(shí)，往往最容易忽略也最重要的一點(diǎn)就是機(jī)器對(duì)時(shí)空的感知。

比如，共享單車必須停到符合要求的范圍內(nèi)才能落鎖，還要根據(jù)騎行時(shí)間計(jì)費(fèi)；在自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中，道路交通系統(tǒng)必須要有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間和空間坐標(biāo)，保證其上的人、車、物隨時(shí)處于一個(gè)高度精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)環(huán)境下；未來所有的機(jī)器協(xié)同的前提也都是數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)下無縫流動(dòng)。

基于這些需求，千尋位置一開始的定位就是基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)平臺(tái)。在過去的幾年中，公司的服務(wù)已經(jīng)進(jìn)入到了智能駕駛汽車、華為手機(jī)、大疆植保無人機(jī)、哈啰單車等各種終端產(chǎn)品中，全球用戶接近 7 億。

二、首個(gè)城市級(jí)大規(guī)模時(shí)空操作系統(tǒng)「昆侖鏡」

千尋位置不斷將這種技術(shù)帶入到消費(fèi)級(jí)和行業(yè)級(jí)場(chǎng)景中，推動(dòng)甚至重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。除了上文提到的汽車、無人機(jī)、手機(jī)等，還有一個(gè)需求龐大的市場(chǎng)是智慧城市。

城市智慧化的前提是要將城市中所有的數(shù)據(jù)打通融合。

阿里技術(shù)委員會(huì)主席王堅(jiān)院士曾說過，「世界上最遠(yuǎn)的距離是紅綠燈和攝像頭的距離。」因?yàn)樗麄冸m然在一根桿上，但數(shù)據(jù)從來沒有打通，無法融合。

比如在某個(gè)路口攝像頭拍到一輛車，到下個(gè)路口，其實(shí)已經(jīng)是 10 秒鐘之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)下一個(gè)路口的攝像頭拍攝到這輛車的數(shù)據(jù)還是在同一個(gè)時(shí)間。管理者看到的就是同一時(shí)間一輛車出現(xiàn)在兩個(gè)路口，這成了所謂的「套牌車」。

問題就出在兩個(gè)路口的攝像頭沒有統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)。如果在攝像頭中裝入千尋位置的模組，產(chǎn)生的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)就會(huì)被精確的打上時(shí)間和空間的標(biāo)簽。

很多城市管理者主動(dòng)找到了千尋位置，希望其為城市提供時(shí)空能力。在服務(wù)城市的過程中，千尋位置也將自己的服務(wù)進(jìn)一步產(chǎn)品化，提煉成了一個(gè)操作系統(tǒng)。

這就是最新發(fā)布的時(shí)空智能操作系統(tǒng)「昆侖鏡」，這是全球首個(gè)支持城市級(jí)大規(guī)模時(shí)空感知、計(jì)算和協(xié)同的操作系統(tǒng)。

「昆侖鏡是西王母擁有的一個(gè)神器，具備穿越時(shí)空的能力。我們今天就是要把這種時(shí)空的能力交給各種各樣的人?！?/p>

所謂「操作系統(tǒng)」，可以簡單的理解成一堆硬件和軟件的組合，千尋位置將已有的能力都「封裝」進(jìn)了昆侖鏡中，并且包裝了很多通用的接口、開發(fā)工具、管理工具，全部輸送給城市管理者。在城市中它是和 5G、云計(jì)算一樣的「基礎(chǔ)設(shè)施」。

三、詳解「昆侖鏡」的核心能力

「昆侖鏡」時(shí)空智能操作系統(tǒng)的問世，核心在于千尋位置積累的「云、圖、端」的全鏈路平臺(tái)能力，能將傳感器、芯片、模組、算法、終端、運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游打通，提供各種各樣的中間件產(chǎn)品。

云是基礎(chǔ)的計(jì)算能力，千尋位置自主設(shè)計(jì)、研發(fā)了一臺(tái)高集成的「潛龍」服務(wù)器，用一個(gè)機(jī)柜將曾經(jīng)需要一個(gè)機(jī)房承載的衛(wèi)星接受機(jī)、交換機(jī)、防火墻以及各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備集成到了一起，使地基增強(qiáng)系統(tǒng)達(dá)到 99.99% 的可用率，建設(shè)和更新成本降低了 50% 以上。

端是將服務(wù)產(chǎn)品化，千尋位置把算法能力、AI 能力以及更多的傳感器能力都融入到了模組里，直接以產(chǎn)品的形式交付給客戶。

圖是指地圖的能力，這里有兩方面內(nèi)容。首先，在過去三年中，千尋位置為地圖圖商處理了超過 800 萬公里的地圖道路數(shù)據(jù)，使其具備高精度地圖的能力，這其中的意義是「統(tǒng)一了地圖和定位的基準(zhǔn)」。

以前，不同行業(yè)地圖由于標(biāo)準(zhǔn)差異，在地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)和基準(zhǔn)參考上存在差異。千尋位置在確保時(shí)空基礎(chǔ)準(zhǔn)確的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、可靠的保持與國家時(shí)空基準(zhǔn)對(duì)齊，同時(shí)具備了與其他標(biāo)準(zhǔn)時(shí)空基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的能力。

「這個(gè)事情可以看成是虛擬世界的車同軌、書同文?！骨の恢檬袌?chǎng)總監(jiān)俞潔瑾解釋，「基準(zhǔn)統(tǒng)一后，跨區(qū)域的數(shù)據(jù)流動(dòng)才成為可能?！?/p>

另外一個(gè)圖的能力是，千尋位置可以生產(chǎn)出「直接可用的地圖」。傳統(tǒng)地圖的作用主要是導(dǎo)航，但在城市級(jí)別的場(chǎng)景中，地圖是用于「城市的資產(chǎn)管理」，它需要知道路燈桿、廣告牌、消防栓在哪里，這些都可以通過千尋位置的終端設(shè)備定位到。

在電網(wǎng)、農(nóng)業(yè)巡檢場(chǎng)景中，千尋位置也可以做出覆蓋農(nóng)田和電網(wǎng)線路等信息的巡檢圖，助力自動(dòng)化作業(yè)。

值得一提的是，昆侖鏡的核心技術(shù)和算法全部自主可控，包括「潛龍」時(shí)空服務(wù)器、大規(guī)模站網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、星地一體技術(shù)、時(shí)空智能算法等，千尋位置本身也擁有近 500 項(xiàng)發(fā)明專利。

如果千尋位置只輸出單個(gè)的產(chǎn)品服務(wù)，后期就要有工程師一直跟進(jìn)代碼的調(diào)試。但把很多東西工具化后，城市管理者通過配置、調(diào)整操作系統(tǒng)就可以解決大部分問題。

另外，部署這種操作系統(tǒng)后，所有的數(shù)據(jù)都會(huì)留在用戶手里，可保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。開發(fā)者也可以在昆侖鏡的基礎(chǔ)上開發(fā)他們自己的應(yīng)用，千尋位置還有一個(gè)專門的開發(fā)者社區(qū)「北斗智造者計(jì)劃」。

「城市是規(guī)劃和成長相互迭代的過程，這個(gè)過程中我覺得最重要的貢獻(xiàn)力量就是開發(fā)者。他們可以基于基礎(chǔ)設(shè)施去開發(fā)很多新的能力服務(wù)新的需求。我們今天只做了其中一部分，但將來這個(gè)生態(tài)會(huì)越來越龐大?！龟惤鹋嗾f。

四、時(shí)空智能給出城市智慧化轉(zhuǎn)型范本

昆侖鏡目前率先在浙江德清、浙江上虞、安徽銅陵和重慶長壽等創(chuàng)新城市落地。

在德清，時(shí)空能力讓高精地圖不僅具備精確的車道線信息，還實(shí)現(xiàn)了攝像頭、信號(hào)燈、交通指示牌等多種交通基礎(chǔ)設(shè)施的精準(zhǔn)掛載，讓海量終端可以在統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)信息交互。

德清時(shí)空智能操作系統(tǒng)

「昆侖鏡」會(huì)利用智能視頻流算法進(jìn)行交通事件自動(dòng)檢測(cè)，然后用精準(zhǔn)時(shí)空攝像頭完成精準(zhǔn)位置坐標(biāo)上報(bào)，這樣交警智慧平臺(tái)就聯(lián)動(dòng)執(zhí)法無人機(jī)自主飛到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行畫面采集甚至喊話處理，實(shí)現(xiàn)交通事故的快速解決。

去年德清就對(duì)城區(qū) 18 條道路撤桶，對(duì)生活垃圾實(shí)行分類投放、收集。但之前商戶不知道收運(yùn)分類垃圾的「鐺鐺車」具體什么時(shí)候會(huì)到自家門口?！赣袝r(shí)拎著垃圾跑出來，卻追不上『鐺鐺車』?！?/p>

現(xiàn)在，43 輛垃圾收運(yùn)車已經(jīng)全部安裝上高精度定位終端，只要打開微信小程序，搜索「我德清」——「在線鐺鐺車」，周邊垃圾收運(yùn)車輛的數(shù)量和位置，每輛收運(yùn)車的顏色及相應(yīng)的收運(yùn)類別都一目了然。

在衢州，所有 103 路公交車內(nèi)部都安裝了集成千尋魔方亞米級(jí)高精度定位模組的車載終端。

當(dāng)公交車進(jìn)入距離路口 100 米左右的區(qū)域時(shí)，會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行。根據(jù)車輛的準(zhǔn)確位置，系統(tǒng)會(huì)判斷當(dāng)前綠燈時(shí)間是否能讓公交車通過，如不能，系統(tǒng)會(huì)適當(dāng)延長綠燈時(shí)間；如果前方是紅燈，系統(tǒng)還能根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)決定，是否縮短紅燈的時(shí)間。

此外，在危房檢測(cè)、智慧執(zhí)法等領(lǐng)域、水環(huán)境管理等領(lǐng)域，昆侖鏡也有很多應(yīng)用。

國內(nèi)某城市應(yīng)用時(shí)空智能操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的智慧化管理

在企業(yè)場(chǎng)景中，千尋位置為南方電網(wǎng)廣東公司提供了北斗高精度實(shí)時(shí)定位及后處理解算專有服務(wù)系統(tǒng)，包含高精度地理信息數(shù)據(jù)采集、無人機(jī)全自主巡線、三維路徑導(dǎo)航規(guī)劃等。

目前，廣東電網(wǎng)解算獲取的電網(wǎng)三維建模數(shù)據(jù)的里程已超 20 萬公里，已有 900 架無人機(jī)通過接入智能電網(wǎng)專有服務(wù)，具備自動(dòng)駕駛作業(yè)能力，作業(yè)里程已超 12 萬公里。

廣東電網(wǎng) 900 多架無人機(jī)跑在時(shí)空智能操作系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)自主飛行巡檢。

「千尋位置現(xiàn)在深度運(yùn)營著一套系統(tǒng)，我們每天和用戶打交道，更貼近、更理解用戶，所以就更容易創(chuàng)新?！?/p>

「時(shí)空智能操作系統(tǒng)」，有望給出中國智能城市 2.0 建設(shè)的新范本。

責(zé)任編輯：PSY