空间信息与移动通信的集成应用

李伟婷

（国网安徽省电力有限公司青阳县供电公司 安徽省池州市 242800）

自1990年起移动通信处于膨胀式发展状态，全球用户每30d扩增一倍。截至2021年1月末，国内各移动通信用户达到16亿人，移动运营商的用户有9.4亿、电信运营商拥有用户3.5亿、联通运营商用户为3.06亿。在无线通信科技更新升级、网络科技进步环境下，用网需求逐步增加，给予人们提供便利的信息服务。为此，在移动网络中融合空间资料，延展通信功能，具有研究价值。

1 系统集成的意义

信息科技的新方向为：数据科技、云平台。移动网络科技更新中，成功融合了信息科技、数据科技等。在人们各类生活场景中覆盖着移动网络科技，表现出较高的信息传输能力，广泛进行目标信息传送。加强空间资料、移动网络两类科技的融合，构建全新的集成平台，具有技术发展价值。

（1）大量市场需求资源。现阶段，各类产业均引入信息科技开展行业生产，形成规模性企业运作流程，带动着企业发展。当数据传输速度有所增加时，信息程序的操作方法更具简化性。

（2）各项科技含有多种发展可能，在政治、文化等多个领域中，构建全新的信息场景，展现科技价值，较为关键。

2 集成的关键技术

2.1 网络接入

移动设备作为移动科技使用的重要载体，设备应用依赖于无线网络，克服时空限制应用无线网络进行信息交流、信息查找等活动，用户使用移动设备可在信号覆盖区域任意位置进行信息搜索。

蜂窝网络：蜂窝网络具有应用常见性，可用于个人通信交流，同时接入多组通话。此技术应用较广，具有较强的信息传输稳定性、数据传输安全性、单次传输信息量较高、传输功能多样性等优势。局域网经过多年更新，逐步表现出技术应用的成熟性、优异的网络隐藏性。局域网可结合频道划分要求，设定多组频谱，具有较为广泛的信息覆盖能力。在移动设备中添加网络服务，可使用Java程序编辑服务功能，高效提取信息内容。局域网的数据交互速度可达到54Mbps，顺应人们、社会的信息传输需求。

局域网的接入方法：

（1）在ADSL线路中添加无线专用联网接口，让路由设备连接电源，运行无线路由器；

（2）开启移动设备，进行网络连接；

（3）选择对应的路由器名称进行连接。

蓝牙技术可进行两个设备的短程连接，距离一般不超过10m，具有网络接入的低成本特点，在移动设备、平台等多种设备中可进行信息交互。蓝牙接入网的运行频段为2.4GHz，数据交互速度为1Mbps。蓝牙科技的数据吞吐量如表1所示。

表1：蓝牙科技的数据吞吐量

2.2 数据管理

在软件、硬件各项科技环境下，给予网络进步更多空间。地理空间科技是以地域网为基础，进行了多个阶段的更新，在社会多个行业中获得使用。地理空间科技的合理应用，逐步发展成LBS位置服务科技，与网络相互融合，便于用户保存资料，搜索目标资料，形成面向用户的服务方案。针对地理空间科技的新型使用需求，各类网络服务组织开发出无线产品，构建更迎合时代需求的数据存储程序。多数企业给出了初期空间资料服务构思，尝试打造无线空间服务体系。国内各组织积极研发此项科技，在多个领域中积极使用无线空间服务。比如，华为、小米等单位，以移动设备为研发主体，开发智能空间领航平台，创建全新的信息服务功能，增加用户认可，高效管理数据。

地理空间云科技中，对于数据管理给予全新定义。以镜像数据为例，数据管理方式如表2所示。

表2：地理空间云科技的镜像数据管理方法

由表2可知：云平台给出的全新数据处理方式波段5，可有效消除0.825um频段水汽问题，保证数据更为准确；波段1的设计，可用于进行海岸区域空间信息收集。

2.3 数据反馈科技

移动设备接入网络的形式较多，数据拥有较强的复制能力。XML技术是一种移动数据的科技。XML技术在多个领域内获得了广泛应用，能够进行数据的高效传输、多格式表达，是一种全新的因特网代表性语言工具，可用于异构空间内进行信息交互，成为标准信息交互语言，保证数据共享、数据交互的有效性。Web科技相比各类客户程序，可建立多样性网络版本，顺应于各类应用平台的研发需求，有效解决数据表示、数据交互存在的各项问题。XML科技能够有效分离数据内容、数据表达，对各类移动设备给出差异性的数据表达结果。

如图1所示，是在元数据管理中使用XML技术的功能图。

图1中元数据管理中融合XML技术的方法：XML1.0规范可保证数据格式规范性；XML（Schema）用于检验数据有效性；XSL T可有效转换数据格式。

图1：元数据管理中使用XML技术的功能图

2.4 模块嵌入

模块嵌入科技具有较强的适用性，在平板系统、移动平台等多个设备中，均可引入嵌入系统，强化设备数据管理的综合能力。网页、嵌入式等平台，均展示出各类软件，表现出软件功能的多样性，顺应人们的各项需求。Linux是一种开放性程序，具有较高的程序运行安全性、功能组合灵活性，获得了多数用户的高度认可。在系统实际开发时，在操作程序各环节中融合Linux科技，研发出运行更高速、简介更清晰、操作更便捷的应用程序。Linux技术中使用较为广泛的指令：一，“Echo$PATH”，表示准确输出指令中的数据；二，date命令，可获取当前系统时间；password指令，用于修改当前系统使用的密码等。

2.5 定位技术

位置服务、空间定位两种科技，需使用移动数据确保定位信息的精确性。在广域范围内校准定位信息，使用性能更优异的导航装置，获取更精确的定位信息。在搜索定位信息具有困难的情况下，可利用移动通信直接查找设备方位，定位信息精确性控制在1m内。

例如，永拓科技给出了多种定位技术。

（1）3D地图。可高效载入各个空间模型的资料，支持室内进行路线规划，可使用SVE编辑器进行地图绘制。

（2）蓝牙定位。借助室外定位科技，联合蓝牙科技，组成联合定位体系，便于用户动态掌握自身方位，可用于管理者查看外来人员、在岗人员的动态方位。

（3）导航科技。对于建筑内空间给予有效导航。导航类型有：跨楼层、跨建筑、室外与室内的多空间导航、导航语音服务、转弯处与大门口特定位置的标记。

（4）AR导航。使用360度环影科技，借助全景设备采集空间信息，便于用户感受虚拟环境的导航服务。

（5）VR导航。此导航技术引入静态虚拟场景，规划导线路线，展现虚拟通行路径，可用于人们查询自身的通行记录。

（6）室外定位。此科技采取室内外导航相关联的形式，无缝对接各空间方位信息，给予人们精准的定位服务。此单位研发的各类定位服务，适用于政务服务、医疗服务、法院、商场、校园等多个场景。

2.6 智能科技

语音转化、图像交互等各类科技的更新升级，给予设备应用更快捷的应用方式，可保证语音指令的清晰性，加强语音质量，保证识别效果。语音识别技术，可有效识别人发出的声音，进行词汇读写，转化成计算机语言。1997年研发成功的识别程序，次年引入了各地口音，增加了语言识别的智能性。词汇表中含有不少于3.2万个基础词汇，在2018年成功扩展至6.5万个基础词汇，引入了各行业的专业用词，极具“纠错能力”。语音识别准确率平均值高达95%。

3 集成科技的应用

3.1 智能物流

集成系统应用于物流领域，可构建成智能物流体系，智能分拣商品、智能划定最优路径，积极利用空间信息，发挥移动科技的使用价值，助力物流行业发展。比如，在区域内规划最优路径时，运行智能物流平台。平台给出仿真地图，便于进行路径分析。如图2所示，是路径规划的目标路段。

图2：路径规划的目标路径仿真图

图2中的道路宽为3.6m，车辆进行右侧通行，通行规划的总长为500m，道路中含有三条路线。一般情况下，根据Y=0的路线为常用路径。仿真数据设计如下：车辆全长假设5m，车辆宽度设计为1.8m，轴距为2.7m，车辆行驶速度最大值为50km/h，车辆可进行的加速度max值为2.8m/s，车辆可进行的减速度max值为-5m/s，通行道路边界数为40，分割线为10，障碍物系数为40，水平安全裕度为0.5m，竖向安全裕度为2m。仿真参数取自区域内各类空间信息的代表值，以此进行最优路径规划，发挥出集成科技的使用价值。

3.2 公众服务

以供电服务为视角，融合集成系统构建智能型公众服务平台，顺应社会各年龄段的电力服务需求。平台创建以微信公众号为移动设备视角，进行服务平台开发，可进行信息收集、在线服务。系统开发技术有：PHP、HTTP等。系统功能设计需结合人们需求逐一进行。比如商铺用电、小区报修、电力活动等。

智能社区服务平台的框架如图3所示。

图3：智能型社区服务的平台框架图

此系统开发后，可有效提高供电服务能效，加强空间资料整合。在平台中利用定位、室内导航等科技，准确掌握各门户的用电服务需求，人们可在线进行电费缴纳，减少人们重复填写申报信息的繁琐性。

系统运行效果：在后续进行智能服务完善时，可积极开发HTTP服务项目，借助PHP语言进行程序编辑，提升数据存储的完整性；在实践运行中，达到线上、线下信息的交互性，有助于创建全流程的供电服务，具有较强的应用性。

3.3 公共区域电路管理

3.3.1 A区域供电情况

以A地区为例，区域面积总数为60平方公里，区域内含有建筑面积数为56平方公里，其余面积用于绿化设计。区域人数超过16万人次，就业人员达到32万人次。现阶段，A区域采取智能供电管控方式，积极开展区域内的供电工作，确保供电质量。

3.3.2 系统设计理念

（1）以集成系统为起点，加强供电空间信息的整理，保证框架清晰性。借助移动网络，开展线上供电管理，给予人们用电建议。

（2）供电管理平台的创建，具有一定管理职能，比如线损控制、统计各时段用电量等。

（3）系统需保证配置灵活性、功能延展性。

3.3.3 系统搭建

（1）需求分析。平台建设进行了供电环境、用户用电的两项需求分析。供电环境分析需结合A地区内的供电线路规划、供电设施质量实况，结合历年各月的用电实际状态，给出需求分析，顺应人们用电需求。系统操作人员的需求有：硬件、软件、用电信息回收的时效性等；三方系统的关联需求有：用电安全关联、用电设备关联、线损控制关联等。

（2）系统功能设计。①重构供电组织体系，加强智能科技的配置效果，保证系统收集信息与道路实景情况的匹配性。②加强供电线损管理，确保区域供电管理的有效性。③补充信息采集设施，构建全环节的数据共享体系。④加强“电子警察”监管范围的拓展，切实强化线上执法力度，积极排查窃电问题。⑤增强信息研判的科学性，给予供电管理有效建议。⑥建立合理的供电设施运维体系，保证系统运行平稳性。

3.3.4 系统功能设计

（1）数据采集。借助各类计量设备，高效回收用电信息。关联于小区网络，有效回收业主的用电行为特点。借助民众APP，引入集成技术，积极回收民众对供电的反馈信息，加强供电管理。以小区视频专线为视角，创建窃电违法的捕捉平台，利用集成科技回收窃电不法行为，经物联网进行信息回收，由移动通信进行信息回传，保证用电管理的全面性。在数据采集基础上，加强数据类型划分，给予必要的数据清洗，比如数据转换，境界值设计等。

（2）数据存储。视频文件存储时，使用NoSQL数据存储单元，能够顺应n×100亿（n取常数）数据资料的存储需求，具有存储空间的延展能力，可保证数据文件调取质量，具有优异的文件读取能力。

（3）数据应用。结合采集、存储的各项交通空间信息，进行系统分析。分析项目：区域内特定时段的用电量变化规律、电力设备故障分析、认定窃电问题。系统有效关联于公安部门，便于形成联动管理体系，发挥智能用电管理的积极作用，展现集成科技的场景融合价值。

3.3.5 物理框架

此系统以集成科技为出发点，引入了多种先进设备，包括：集成服务器、信息采集设备等。在供电线路中添加了各类传感器、用电计量装置、窃电监管设备。在供电管理平台中，引进了服务器、数据存储单元、操作平台等。

3.4 移动设备开发窃电监管平台

3.4.1 平台功能

在反窃电监管平台中，增加移动端开发，形成用电空间数据与移动科技的联合应用，发挥集成系统的监管作用。移动端用电监管平台的功能设计如下。

（1）数据调取与行为分析。监管人员可自行选定时间，进行目标用电区域的监管。反馈数据以“小时”为更新频率。

（2）窃电行为分析。结合用电信息、电力异常反馈等数据，进行窃电分析，排查可能发生的窃电问题。

（3）警戒查询。使用移动手机访问稽查仪各项用电数据，掌握监管区域内的用电情况，筛出异常用电的用户列表，进行窃电分析。如果用户确实有窃电问题，及时落实反窃电工作。

3.4.2 应用效果

移动端用电监管平台开发成功后，调取2020年1月某地的用电资料，作为窃电分析数据。经过异常告警问题进行用电稽查核实，其中10371表示为正常用电，10278为欠流异常。由此说明：利用移动数据开发的用电监管平台，相比用电稽查，能够更精准地排查出用户电力使用异常问题，助力电力单位加强窃电防控。

4 结论

综上所述，各项收集空间信息的系统，积极联合移动网络，构建出集成系统，可有效整合多项科技，使用XML进行空间各项数据的有效管理，保证数据分类准确、数据表达格式规范，加强各个平台的信息交互。在语音识别、定位各项技术的支持下，集成系统可用于各类场景，包括智能供电服务、线上供电管理等，以此构建更智能的信息服务环境，发挥“空间+移动”技术的应用价值。