深耕科技“星空” 勇闖創新“天地”
——石家莊衛星導航與位置服務產業探訪
12月9日,在石家莊信息產業園中電科衛星導航運營服務有限公司展廳,工作人員在向嘉賓介紹農機信息化管理系統產品。 記者史晟全攝
在很多人眼里,衛星導航與位置服務是一個“高大上”的產業,總讓人遙不不及,可在石家莊,它卻沒有那么神秘。
近年來,依托中電科第54所、第13所等北斗導航與位置服務技術高端研發機構的技術優勢,石家莊市培育了30余家專業從事衛星導航與位置服務相關產業的高科技企業,建起了17個省級以上企業技術中心、工程技術研究中心、重點實驗室等研發機構。
在高度融合的當下,這個產業正在不斷與信息、制造、服務等多行業融合,一個以北斗衛星導航為核心,包括新技術研發、系統建設、元器件制造、終端設備生產、檢測認證、運營服務等環節的衛星導航與位置服務產業集群正在悄然形成,并源源不斷地為石家莊市“4+4”現代產業發展提供新動能。
連日來,記者深入多家科技企業走訪,近距離體會衛星導航相關企業在搶占產業高地中的一次次全新嘗試和探索。
●蘑菇頭天線里的防雷高科技秘密
衛星導航與位置服務產業是新一代信息技術產業重點發展的領域之一。
近日,在石家莊世紀森諾通訊股份有限公司,研發部副總經理杜保鵬正盯著一個個蘑菇頭形狀的天線。這巴掌大小的一個白塑料殼,里面到底藏著哪些高科技?聽到記者的提問,杜保鵬打開了話匣子。
“別看只是個小盒子,里面可藏著大乾坤。”杜保鵬說,他們公司是一家專業從事授時導航天線生產的國家級高新技術企業。衛星授時天線就是給基站提供通信同步的時間基準。天線一旦有故障,整個基站就無法正常運行。“所以,對天線的防水、防雷功能要求很高。”
穿過公司走廊,跟著杜保鵬走進公司生產區,幾名技術工人正在進行天線外殼的組裝作業。“套膠圈、涂膠都有固定的標準,差一點都不行!”杜保鵬說,在南方雨水較多的地區,天線會出現“呼吸現象”,熱脹冷縮,吸進去的水蒸氣一旦冷凝成水,很可能影響穩定性和抗干擾性,甚至信號傳播都受影響。
為了突破組裝的難題,該公司經過兩年多的實驗,不斷更改電路設計、進行可靠性分析、改變膠圈和膠的設計,終于確保了天線的高穩定性。“我們的衛星天線使用壽命最少能達到10年。”杜保鵬說。
影響衛星天線使用壽命的另一大原因是雷擊。“原來都是物理辦法防雷,可效果并不好,后來公司決定把防雷技術融入天線中。”杜保鵬說,融入天線中,說起來簡單做起來卻是難上加難。為了吃透傳統防雷模塊技術,研發團隊多次趕到廣州、武漢有關機構的專業實驗室進行反復實驗,模擬雷擊過程,實現高壓大電流雷擊信號在微波電路上的防護,掌握了防雷技術。
科技創新在哪里發力,產業動力就在哪里迸發。“如今,我們公司的授時導航天線在國內已經投放了150萬支,占全國授時導航天線市場投放份額的30%到40%。”杜保鵬說。
像世紀森諾通訊股份有限公司一樣致力于研發先進衛星導航相關設備的企業,在石家莊還有很多。它們通過建立技術創新平臺,加快自主研發產品的產業化進程,拉動著設備制造和相關服務業發展。
●掌握核心算法,研發高精度設備
尚禹河北電子科技股份有限公司位于石家莊高新區創業園區,是一家衛星導航領域的國家級高新技術企業。
在該公司的研發中心里,工程師正用衛星信號模擬器、頻譜儀和矢量網絡分析儀等精密儀器,調試信號與信息處理模塊,并將嵌入式程序收錄到信號與信息處理模塊中。
“沒有這樣的核心技術,就很難形成企業的核心競爭力。”公司副總經理高衛軍介紹,他們早已嘗到掌握核心技術的甜頭,并掌握基于北斗的核心算法,研發出了一系列獨具優勢的導航定位技術和設備。其中,北斗抗旋翼干擾算法和應急示位標設備是這家公司的兩大亮點。
一般情況下,直升機起飛后會產生一種“旋翼效應”,影響衛星信號的穩定度和靈敏度。“我們的研發小組針對直升機旋翼的旋轉規律,經過無數次實驗,掌握了北斗抗旋翼干擾算法,針對性地優化了底層衛星信號的捕獲和跟蹤,進而能夠抓得準、跟得住、用得好衛星信號。”高衛軍說。
針對時有發生的漁船失蹤或飛機失事事件,該公司還研發了一種應急示位標設備,安裝在漁船的特定部位或飛機的黑匣子上。一旦遭遇突發事件,這款設備會立即報警,并將漁船或飛機的遇險時間、遇險地點、黑匣子所在位置等重大信息準確地傳輸給有關部門,以便獲得及時救助。
近年來,尚禹河北電子科技有限公司不斷加大科研力度,著力攻關高精度定位技術、高動態RD收發技術、北斗三代算法升級技術、抗干擾抗欺騙技術、波束合成北斗增強技術等五大終端產品技術,并嘗試著將這些新技術應用到與政府、有關企業或市民等密切相關的領域。
在衛星導航產業集群初步形成的當下,一批像尚禹河北電子科技股份有限公司一樣的衛星定位與導航界的創新者,紛紛借助石家莊電子信息技術方面的人才和產業優勢,加快推進更多關鍵產業技術的落地與應用,為石家莊衛星導航與位置服務產業的發展蓄勢添能。
●技術融合搭起智慧云服務平臺
12月9日,在石家莊信息產業園中電科衛星導航運營服務有限公司裝配室,技術人員在對農機智能監控設備進行調試。 記者史晟全攝
近日,記者來到中電科衛星導航運營服務有限公司的技術攻關小組辦公室,公司軟件部主任葛紅志正和市場部副主任李明,就智慧農機決策管理信息平臺的功能完善,邊隨機演示邊進行探討。
“這是一個北斗農機信息化管理系統,采用了北斗衛星定位、衛星遙感、物聯網和移動通信等技術,依托北斗導航智能農機終端,將實現對農業生產全程智能監管。”李明通過電腦登錄該系統,點擊一輛農機設備,其作業軌跡等相關數據當即生成。
李明介紹,有了這些數據,就可以給用戶提供農機作業指揮調度、農業信息管理、農機作業監控、作業軌跡回放、農機作業量統計、農機作業質量監測等應用服務,為管理者的宏觀決策提供有效的數據支撐,為用戶的科學管理提供有效監管手段。同時,還對農機管理自動化、提高農機作業效率、監管農機作業質量及提高農機作業產生的經濟效益具有重要的意義。
在衛星導航與位置服務產業中,這家公司的定位就是依托衛星導航系統專門從事衛星導航運營服務。“公司基于北斗衛星導航系統,融合互聯網、物聯網、云計算等技術手段,搭建了綜合位置服務平臺,能夠為用戶提供統一的數據接入、業務支撐、資源共享及安全控制體系。”葛紅志說,智慧農業僅是這個系統中的一個板塊。他們正在完善北斗時空大數據綜合服務平臺,未來公司將為智慧農業、智慧政務、智慧旅游、應急救援等更多應用領域提供智慧支持。
隨著衛星導航產業集群的形成,一個從產品研發生產、應用系統建設到運營、檢測認證等相關服務協調發展的產業體系不斷得到補充和完善,助推石家莊這座擁有“高科技基因”的衛星導航應用示范城市,一步一步從理想走進現實。
(記者董昌)