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基于北斗高精度模组开发的新一代卫星导航设备技术研究

发布时间:2025-02-20 01:54:57
 


 成果概述 



通用型接收机是北斗星通基于基于新一代射频基带及高精度算法一体化 GNSS SoC 芯片设计开发的新一代卫星定位设备,具备BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频(硬件支持单北斗工作模式),实现RTK定位及双天线定向解算。本产品具备串行接口、以太网接口、4G等数据接口,整机具有强抗震、防盐雾、防浸水等设计,适用于多种使用场景,可广泛应用于交通运输、工程机械行业、精准农业、智能驾驶、智慧港口等领域。

  主要创新指标如下:
  基于北斗星通自主研发的新一代BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频高精度定位定向模组,融合新一代射频基带及高精度算法一体化 GNSS SoC 芯片—NebulasIV 设计。主天线、从天线同时跟踪包括北斗三全球信号在内的全系统全频点,实现片上 RTK 定位及双天线定向解算。内置先进的抗干扰单元,保证了模组即使在复杂电磁环境下仍可提供可靠准确的定位精度。
  支 持 :
  1.单/双天线定位/定向;
  2.支持Ntrip等位置服务差分定位,支持第三方提供的高精度服务(如千  寻,移动等),同时支持自建基准站模式;
  3.最大支持20Hz数据输出;
  4.支持PTNL协议;
  5.支持2路RS232串口、4G、以太网接口数据交互,查看和修改设备参数;
  6.支持PPS输出和EVENT触发功能;
  7.支持远程升级;
  8.具备指示灯显示系统各模块运行状态;
  9.实时数据存储到内存储器(暂不支持);
  10.具备WEB管理功能,用于设置接收机工作模式、数据输出、查看接收机信息;

 成果优势 




  基于北斗高精度定位模组开发的新一代卫星定位设备方案的创新经验,在研发设计、技术应用、生产制造、运营维护、经营管理等多个方面均有所体现。详细阐述如下:
  (一)研发设计
  1、自主创新:基于北斗高精度定位模组开发的新一代卫星定位设备的研发设计始终坚持自主创新的原则,不断突破技术瓶颈。基于公司自主研发的新一代射频基带及高精度算法一体化 GNSS SoC 芯片NebulasⅣTM设计,内置双核 CPU,并集成高速浮点处理器及 RTK 专用协处理器,提供更为强大的卫星导航信号处理能力。
  2、模块化设计:北斗高精度定位设备采用新一代北斗芯片模块化设计,使得各个部分可以独立开发和升级,提高了系统的灵活性和可扩展性。
  (二)生产制造
  1、批量化生产:为了提高生产效率,北斗高精度定位设备实现了批量化生产,降低了生产成本,提高了市场竞争力。
  2、质量控制:在生产过程中,北斗高精度定位设备采用了严格的质量控制标准,确保每一台终端都能够达到预期的性能要求。
  (三)运营维护
  1、远程监控:北斗高精度定位终端支持远程监控和健康管理,可以实时监测终端的工作状态,及时发现并解决问题。
  2、快速响应:针对用户在使用过程中遇到的问题,北斗高精度定位终端的运维团队能够快速响应,提供及时的技术支持和解决方案。
  (四)经营管理
  1、市场需求导向:北斗高精度定位设备的研发和生产始终以市场需求为导向,不断推出符合用户需求的新产品和服务。
  2、产业链整合:北斗高精度定位终端的经营管理注重产业链整合,与上下游企业建立紧密的合作关系,共同推动北斗产业的发展。
  3、国际化战略:北斗高精度定位设备积极实施北斗走出去的国际化战略,拓展海外市场,提高国际竞争力。
  (五)商业价值
  1、提升行业效率:北斗高精度定位终端方案通过提供精准的定位和导航服务,优化了各行业的工作流程,提高了整体运营效率。
降低成本:通过优化运输路线、降低物料浪费和减少设备故障等方式,为企业节省了大量成本。
  2、增强安全性:在公共安全、应急救援和制造业等领域,北斗高精度定位终端方案提供了快速响应和精准定位的能力,有效降低了安全事故的风险和损失。
  3、推动产业升级:北斗高精度定位终端方案的应用推动了相关行业的技术进步和产业升级,为经济的持续发展注入了新的动力。
  创造新的商业模式:随着物联网、5G通信技术的融合,北斗高精度定位终端将更加紧密地与其他智能设备集成,促进自动驾驶、智能化工程机械、物流等新兴领域的快速发展,为市场创造新的商业模式和增长点。
  综上所述,基于北斗高精度定位模组开发的新一代卫星定位设备方案在商业应用方面取得了显著成效,并展现出巨大的商业价值。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,其商业价值和市场潜力将得到进一步释放。

 应用领域 



  1、北斗高精度定位技术:北斗高精度定位终端应用了先进的卫星导航技术,能够为用户提供米级甚至厘米级的定位精度,确保在各种复杂环境下都能实现准确的位置追踪。
  2、星间链路技术:北斗三号全球首创突破了Ka频段测量型的星间链路技术,使得所有北斗卫星连成一个大网,提高了卫星定位的精度和整个导航系统时间同步的精度。
  3、融合通信技术:北斗高精度定位终端支持多种通信方式,如4G/5G、Wi- Fi等,能够实时将定位数据传输至指挥中心或云端服务器,为后续的数据分析和管理提供便利。


 项目成效 



  基于北斗高精度定位模组开发的新一代卫星定位设备方案在商业应用方面取得了显著成效,并展现出巨大的商业价值。应用成效和商业价值分析如下:
  1、交通运输领域:北斗高精度定位终端为车辆提供了精准的定位和导航服务,提升了运输效率和安全性。
  2、在物流监控方面,实现了实时追踪货物位置的功能,优化了运输路线,降低了运输成本。通过智能车联网等技术,为汽车驾驶员提供交通状况和路况信息, 提高了行车安全和驾驶效率。
  3、公共安全与应急救援领域:在自然灾害和突发事件中,北斗高精度定位终端能够迅速定位受灾区域或紧急事件现场,为救援行动提供精准的位置信息。通过信息记录与传输功能,实时将救援过程中的关键信息传输至指挥中心,为救援决策提供了有力支持,提高了救援效率。
  4、精准农业:北斗系统可以与智能农机、智能农业设备等技术相结合,实现对农业生产全过程的全面管理,提高了农业生产效率和农业品质。在智慧农业方面,北斗高精度定位终端实现了农田精准管理,如变量施肥、智能灌溉等,有效提升了农业生产效率和资源利用效率,推动了农业现代化进程。
  5、智慧城市:北斗系统为城市管理提供了全面、精准的服务,实现了城市公共设施的远程监测和管理,提高了城市管理的精细化和智能化水平。与智能交通等技术相结合,提高了城市交通的智能化和安全性。
  综上所述,北斗高精度定位设备方案在研发设计、技术应用、生产制造、运营维护、经营管理等方面均展现出了独特的创新之处和经验。这些创新不仅提升了北斗高精度定位终端的性能和竞争力,也为卫星产业的发展注入了新的活力。