引言
边海空防是国家领土完整、国家安全和发展利益的重要屏障。随着时代的发展和科技的进步,传统的边海空防模式面临着诸多挑战,如监控范围有限、信息传递滞后、应急响应不够迅速等。在此背景下,“智慧边海空防”的理念应运而生,其核心在于运用现代信息技术,实现对边海空防态势的实时感知、高效指挥和精准管控。而在众多支撑技术中,北斗卫星导航系统(以下简称“北斗系统”)及其相关应用技术扮演着至关重要的角色。其中,北斗通导一体化芯片作为集导航定位与短报文通信功能于一体的关键核心部件,更是为智慧边海空防的建设提供了强大的技术支撑和创新动力。本文将聚焦北斗通导一体化芯片,探讨其在智慧边海空防中的应用与价值。

                                                          

1. 北斗通导一体化芯片:定义与核心内涵
北斗通导一体化芯片,顾名思义,是一种将北斗导航定位功能与短报文通信功能集成于单一芯片之上的微型电子器件。它不仅仅是一个定位接收器,更是一个能够实现双向数据传输的综合信息终端核心。
1.1 导航定位功能
这是北斗系统最基本也是最广为人知的功能。芯片通过接收北斗卫星发射的信号,经过复杂的计算,能够精确确定用户终端的地理位置、速度和时间信息。在边海空防场景下,这意味着可以实时掌握巡逻人员、车辆、舰船、航空器等的精确位置。
1.2 短报文通信功能
这是北斗系统区别于其他全球卫星导航系统的独特优势之一。北斗通导一体化芯片内置了短报文通信模块,用户可以通过芯片发送和接收简短的文本信息。这种功能在没有地面移动通信网络覆盖的偏远边海空防区域显得尤为重要,它能够保障信息的互联互通,实现“我在哪里”以及“发生了什么”的信息传递。
1.3 一体化集成的优势
将导航与通信功能集成在同一芯片上,带来了诸多显著优势。首先,它大大减小了设备的体积、重量和功耗,使得终端设备更加小型化、便携化,更适应边海空防环境中对装备轻量化的需求。其次,一体化设计实现了定位与通信的深度融合,定位信息可以直接附加在通信信息中,提高了信息的时效性和准确性,简化了系统架构。最后,集成化也有助于降低终端设备的成本,促进其在各类边海空防装备中的广泛应用。

2. 智慧边海空防对通导一体化技术的需求
智慧边海空防强调信息的实时获取、高效处理和快速响应,这对位置服务和信息传输提出了极高的要求。
2.1 复杂环境下的可靠运行需求
边海空防区域往往自然环境复杂,如高山、密林、远洋、荒漠等,地面通信基础设施通常较为薄弱甚至完全缺失。这就要求相关技术装备必须具备不依赖地面网络的自主定位和通信能力。北斗通导一体化芯片正好能够满足这一需求,确保在极端环境下的可靠运行。
2.2 实时态势感知与信息交互需求
智慧边海空防需要对防区内的人员、装备、目标等进行实时监控和态势研判。北斗通导一体化芯片能够实时提供各要素的精确位置,并通过短报文实现低带宽、高可靠的信息交互,使得指挥中心能够及时掌握现场情况,为决策提供依据。
2.3 应急响应与指挥调度需求
在发生突发事件时,快速的应急响应和高效的指挥调度至关重要。北斗通导一体化芯片可以帮助指挥中心迅速定位事发地点和救援力量,通过短报文下达指令、上报情况,确保救援行动的精准和高效,最大限度地减少损失。
2.4 轻量化与集成化需求
边海空防一线执勤人员和装备对负载有严格限制,小型化、轻量化的设备更便于携带和部署。北斗通导一体化芯片的高集成度特性,为各类便携式终端、无人设备等提供了理想的核心部件,有助于构建灵活高效的智慧边海空防体系。

3. 北斗通导一体化芯片的智慧赋能与技术革新
北斗通导一体化芯片的出现,是导航与通信技术融合发展的产物,为智慧边海空防带来了多方面的智慧赋能和技术革新。
3.1 一体化带来的高效协同
导航与通信的无缝集成,使得“定位即通信,通信含定位”成为可能。例如,巡逻人员发送的每一条短报文都自动包含了其精确位置信息,指挥中心无需额外询问即可掌握其动态,极大提升了指挥效率和协同作战能力。
3.2 北斗系统的独特优势:短报文通信
北斗系统的短报文功能是其核心竞争力之一。在智慧边海空防中,这一功能不仅可以用于日常的位置报告和简单指令传达,在紧急情况下,还可以作为求救信号的发送通道,实现“一键报警”并附带位置信息,为救援争取宝贵时间。
3.3 小型化、低功耗与高集成度
随着芯片技术的不断进步,北斗通导一体化芯片在体积不断缩小、功耗持续降低的同时,性能却在不断提升。这使得其能够广泛应用于从手持终端、穿戴设备到小型无人机、无人船等各种平台,为边海空防的无人化、智能化发展提供了有力支撑。
3.4 抗干扰与高可靠性
在边海空防等关键领域,电子对抗环境复杂,对导航信号的抗干扰能力和通信的可靠性要求极高。北斗通导一体化芯片通常具备较强的抗干扰设计和良好的环境适应性,能够在复杂电磁环境和恶劣气候条件下保持稳定工作,确保信息链路的畅通。
3.5 国产化与自主可控
北斗系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,北斗通导一体化芯片的研发和生产也高度依赖国内技术力量。这意味着在核心技术和供应链方面实现了自主可控,有效规避了国外技术封锁和断供的风险,保障了边海空防体系的安全性和稳定性。

4. 北斗通导一体化芯片在智慧边海空防中的典型应用场景
北斗通导一体化芯片的特性使其在智慧边海空防中拥有广阔的应用前景。
4.1 边境巡逻与人员管控
配备北斗通导一体化芯片的手持终端或穿戴设备,能让指挥中心实时掌握巡逻队员的位置、行进路线和状态。在队员遇到危险或迷航时,可迅速发出求救信号,确保人员安全。同时,也能对非法越界等行为进行更精准的监测和快速处置。
4.2 海上维权与执法
在广阔的海域,舰船配备北斗通导一体化终端后,不仅能精确导航,还能定期向指挥中心报送船位、航向、航速等信息。在执行维权执法任务时,可实时传递现场情况和目标船只信息,实现多船协同,提升执法效能。
4.3 空防预警与目标识别辅助
在空防领域,北斗通导一体化技术可用于对己方航空器的精确跟踪和指挥引导。对于一些低空、慢速、小型目标,结合其可能携带的北斗信号源,也能为目标识别和预警提供辅助信息。
4.4 无人系统的广泛应用
近年来,无人机、无人船、无人潜航器等无人系统在边海空防领域的应用日益广泛。北斗通导一体化芯片因其小巧、低耗、全能的特点,成为这些无人系统的核心导航与通信模块,确保其能够在复杂环境下自主完成侦察、巡逻、监视等任务。

结语
北斗通导一体化芯片作为智慧边海空防建设中的关键核心技术之一,通过将北斗系统的导航定位与短报文通信功能高度集成,为边海空防的智慧赋能与技术革新提供了坚实的硬件基础。它以其独特的“通导一体化”优势,满足了复杂环境下对实时态势感知、高效指挥调度、可靠信息传递以及装备轻量化、智能化的迫切需求。
随着芯片技术的持续迭代升级和北斗系统服务能力的不断增强,北斗通导一体化芯片将在智慧边海空防领域发挥更加重要的作用,推动边海空防体系向更智能、更高效、更安全的方向发展,为筑牢国家的钢铁长城贡献力量。未来,我们有理由相信,这一技术将在更多场景得到应用,持续为国家安全和发展保驾护航。


文、图作者:龙瀛
作者简介:男,广西灵川人,中共党员,复旦大学硕士,比较文学与世界文学专业。现任昆明学院人文学院讲师、昆明学院智慧边海空防建设项目评估研究所所长。主要研究方向为智慧边海空防协同创新。社会兼职:中国自动化学会工业控制系统信息安全专业委员会委员。

来源: 迷彩视线