9月13日,由中國高科技行業(yè)門戶OFweek維科網(wǎng)、高科會主辦,OFweek物聯(lián)網(wǎng)承辦的“OFweek 2018中國物聯(lián)網(wǎng)大會暨展覽會”在深圳成功舉辦。在主論壇專場上,工信部中國電子商會物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)委員會秘書長陳英杰為現(xiàn)場觀眾帶來了《商業(yè)衛(wèi)星與物聯(lián)網(wǎng)》的主題演講。
工信部中國電子商會物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)委員會秘書長陳英杰
國家衛(wèi)星主要分為3個用途:商用、軍用、民用。應用最多的就是商用衛(wèi)星,從2017年起,以企業(yè)為主導的商用航天衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量首次超過國家行為的發(fā)射數(shù)量。
在這個5G時代來臨的時刻,5G兩大應用場景,一個是移動互聯(lián)網(wǎng),還有就是物聯(lián)網(wǎng),但大多應用場景主要體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)上,物聯(lián)網(wǎng)從1999年提出至今,已經(jīng)形成了完整的概念,依托于地面網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)應用逐漸發(fā)展成熟,但在一些大范圍、跨地域、惡劣環(huán)境等數(shù)據(jù)收集的領域,由于空間、環(huán)境等限制,地面物聯(lián)網(wǎng)無能為力,出現(xiàn)了服務能力與需求失配的現(xiàn)象,這些領域包括:
1、海洋、森林、礦產(chǎn)等資源的監(jiān)視與管理
2、森林、山體、河流、海洋等地區(qū)災害的監(jiān)測、預報
3、深海、遠海的海洋監(jiān)測管理,海上浮標、海上救生等
4、交通、物流、輸油管道、電網(wǎng)等監(jiān)控管理
5、野外環(huán)境下珍稀動物的跟蹤監(jiān)測
6、軍事的無人機、導彈、艦船、車輛的協(xié)同控制
但是在全球超過80%的陸地及95%以上的海洋,移動蜂窩網(wǎng)絡無法覆蓋。因此,在一些偏遠的山區(qū)以及極寒地區(qū)等,幾乎是收不到網(wǎng)絡信號,這些都促使我們?nèi)嫿ㄌ斓匾惑w化的環(huán)境,也就是天基物聯(lián)。即靠天基信息網(wǎng)絡來實現(xiàn),通過衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋。
天基物聯(lián)網(wǎng)獨特優(yōu)勢
1、通信網(wǎng)絡覆蓋地域廣,可實現(xiàn)全球覆蓋,傳感器的布設幾乎不受空間限制
2、幾乎不受天氣、氣候影響,全天時全天候工作
3、系統(tǒng)抗毀性強,自然災害、突發(fā)事件等應急情況下依舊能夠正常工作
利用天基信息網(wǎng)絡的優(yōu)勢,通過天基物聯(lián)網(wǎng)載荷和終端設備,將復雜環(huán)境下的傳感器連入天基物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)物聯(lián)信息的跨地域傳輸,是解決目前地面物聯(lián)網(wǎng)短板的有效途徑,隨著我國天地一體化信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,天基物聯(lián)網(wǎng)的應用前景充滿潛力。
天基物聯(lián)網(wǎng)能干什么
1、對海洋、森林實行監(jiān)測和管理:從天上通過傳感器,感知信息數(shù)據(jù)以后傳到用戶。
2、對軍人機的導彈等進行控制:美國有19個星座,做了2700顆衛(wèi)星,是首家獲得FCC批準的系統(tǒng)。
3、衛(wèi)星星座給市場帶來足夠大的寬帶容量:美國Fcc就有19個星座,做了2700顆衛(wèi)星,是第一家獲得FCC批準的系統(tǒng),中國的國家論證和企業(yè)計劃有很多,比如天地一體化信息網(wǎng)絡重大工程、民用間信息基礎設施、一帶一路空間信息走廊等等。
據(jù)陳英杰介紹,和現(xiàn)有通信衛(wèi)星相比,天基物聯(lián)網(wǎng)終端很小,未來會是指甲殼大甚至更小的芯片,嵌入手機,就能與衛(wèi)星通聯(lián),在偏遠的海洋、島嶼、沙漠等地也能輕松上網(wǎng)。尤其是地面網(wǎng)絡無法覆蓋的偏遠地區(qū)和應急需要,如為應急救災快速建立通信鏈路和指揮系統(tǒng),為戶外運動遇險人員搭建生命保護線,為海洋漁政提供動態(tài)監(jiān)測信息,為水利防汛系統(tǒng)管理防汛地區(qū),為勘探科考野外作業(yè)提供通信保障等。
導航衛(wèi)星高精度時空網(wǎng)實現(xiàn)毫米級定位
天基物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星主要分為3類:通信衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星,陳英杰認為物聯(lián)網(wǎng)離不開定位,天基物聯(lián)網(wǎng)最重要的其中當屬導航衛(wèi)星,并會未來2-3年內(nèi),對整個產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生深刻影響。
導航這個產(chǎn)業(yè)比如GPS看起來很成熟,但是民用信號僅能達到在10m左右的精度,但隨著國家北斗組網(wǎng)的逐步完善,通過增強技術,能使靜態(tài)信號達到3mm,動態(tài)信號達到5-6cm的精度。
在目前國內(nèi)低軌衛(wèi)星星座建設越來越熱的情況下,許多做通信互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的項目也提出做導航增強,比如我國的北斗衛(wèi)星技術,與其進行導航通信一體化,這樣可以使得低軌衛(wèi)星和其他通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星的信息相結合,從而實現(xiàn)相互賦能,達到基礎設施能力的升級,即定位、導航、授時、遙感、通信五位一體進行組網(wǎng),打造出一個空間信息網(wǎng)絡。
隨著無人駕駛、移動物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,用戶對于高精度、全球覆蓋的定位需求越來越強。陳英杰以無人駕駛為例進行分析,汽車除了要安裝激光雷達等傳感器外,還必須要具備厘米級的絕對定位能力。天基高軌衛(wèi)星增強,可以用相對較小的成本,實現(xiàn)廣域范圍的覆蓋,只有星基增強系統(tǒng)才能快速實現(xiàn)極低成本的全球覆蓋。
我國看到天基物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景,不斷探索和推進天基網(wǎng)絡技術的發(fā)展和應用,致力于物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座,實現(xiàn)全球實時數(shù)據(jù)交換和通訊支持,并在物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)領域實現(xiàn)商業(yè)應用,隨著很多中國企業(yè)星座計劃的相繼推出,比如鴻雁星座、行云工程、天啟星座等等,意味著天基網(wǎng)絡建設成本實際比地基網(wǎng)絡低,且隨著技術發(fā)展,當未來天基網(wǎng)絡建設成本達到每人可用的范圍時,陳英杰很堅定的說道,高精度定位將給物聯(lián)網(wǎng)帶來創(chuàng)新應用,天基物聯(lián)網(wǎng)將極大推動衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展升級,相信在這個領域一定會誕生獨角獸企業(yè),未來的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展一定與萬物互聯(lián)有關。
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