科创中国

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电子信息技术

需求背景

2021年9月16日，国家主席习近平向首届北斗规模应用国际峰会致贺信：习主席指出，当前，全球数字化发展日益加快，时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。自北斗三号全球卫星导航系统开通服务以来，北斗系统在全球一半以上国家和地区推广使用，北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。北斗规模应用已提升到新的高度，北斗高精度多元集成铁塔实时动态安全监测系统可广泛应用于通信铁塔、风电塔、电力塔、工地塔吊、危房、旧楼加装电梯、高层建筑物等行业和领域，切实为北斗高精度定位技术在大型构筑物监测应用中奠定基础，在一定程度上解决了产业链中规模化应用问题。

需解决的主要技术难题

1、基于北斗高精度定位技术，融合RTK固件与多元传感器的整体化设计，构建了工业构筑物形态监测模型，实现被监测构筑物的形变、环境参数的实时获取以及数据处理；终端设备中嵌入式软件可控制高精度定位模块/风速传感器的现场数据采集速率，实现对风速、位置信息的实时采集；可管理4G（5G）通信模块与指定CORS服务器的通信，用于对设备位置的高精度解算，以及对现场采集数据的远程传输、设备的远程控制与软件的远程升级；

2、研究了高精度终端稳定接入北斗地基增强系统和移动通信网，实现高速稳定、自动识别、远距离数据传输，解决了高并发数据的算力分配问题； 终端设备开放权限极高，且适配不同解算机制的CORS服务器，用户可根据自身需求通过设置接入不同CORS运营商；同时，用户可根据自身需求通过设置接入不同数据存储服务器（IOT服务器）；

3、基于非线性卡尔曼滤波算法，继而实现GNSS 终端前端解算，达到毫米级、厘米级的精度；

4、搭建了分布式边缘解算控制平台，研究云协同分析技术与负载均衡调度策略，利用边缘的计算任务分配模型和计算迁移策略，完成边缘计算资源、安全策略、应用管理和业务管理等方面的协同，满足实时应用要求。

期望实现的主要技术目标

1．技术目标：基于乙方成熟的北斗时空信息平台整体架构，基于PNT架构的高精度位置数据，服务工业精细化管理，完成系统开发工作。    

2．技术内容：项目开发服务内容包括北斗高精度多元集成铁塔实时动态安全监测系统移动端应用软件、综合大屏展示系统、数据管理模块。

3．功能需求：实现设备列表、设备详情、指南针仪盘、固定中心点、数据统计、数据统计详情、设置等功能。

需求解析

解析单位：“科创中国”时空信息卫星导航产业科技服务团（中国测绘学会） 解析时间：2023-10-11

谭吉安

中国测绘学会

处长

综合评价

对该项目进行可行性分析: 技术可行性:整个系统架构、数据库设计均符合技术发展潮流，采用MVC模式、运用J2EE EJB设计，将表示层、控制层、业务逻辑层、数据访问层分开，根据实际需求和数据量，分别采用关系型数据库和非关系型数据库。系统采用Spring Boot微服务框架，具有较高的集成能力、成熟度和先进性，具有分布式事务功能，支持消息服务、模块化开发，符合信息技术最新发展趋势，确保系统技术的先进性和前瞻性，确保有效性和延续性。此系统在技术上是可行的。 经济可行性:对铁塔日常运行状态的检查是通过人工周期巡检和大地测量仪器设备来实施，此方法无法实时有效监测铁塔在运行过程中的状态，同时面对如此大量的铁塔检查往往没有针对性且成本高、效率低。北斗高精度多元集成铁塔实时动态安全监测系统可降低成本，提高效率。 社会可行性: 对大型构筑物进行全天候实时的安全监测，可有效地保障安全，提高资产的信息化管理水平。 综合以上几个方面的分析，该项目是可行的，具有一定的实施前景和市场前景，可以有效的提高学生的安全，提升管理者的效率。

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