通過衛星組成的天基互聯網將使我們(men) 能夠隨時隨地的接入網絡，而要實現“萬(wan) 物互聯”，則需要的是另一種網絡——“物聯網”，近日從(cong) 航天高峰論壇上傳(chuan) 出消息，我國將打造首個(ge) “天基物聯網”係統，兩(liang) 顆試驗驗證星將於(yu) 今年年底發射。

天基物聯網在地麵信號無法覆蓋的地區，對地麵物聯網進行有力補充，除了集裝箱遠洋運輸之外，還能應用於(yu) 海洋島嶼通信、石油電力監管、農(nong) 機數據采集與(yu) 運輸、工程機械信息傳(chuan) 輸等眾(zhong) 多行業(ye) 領域。
 

把通信基站“搬”到天上去

日前，“行雲(yun) 工程”簽約武漢國家商業(ye) 航天基地，承建營運我國首個(ge) 天基物聯網係統。加上此前落地的致力於(yu) 天基互聯網係統的“虹雲(yun) 工程”，武漢國家商業(ye) 航天基地落地了航天科工集團的兩(liang) 大通信衛星星座項目。

“天基物聯網到底能給我們(men) 的生活帶來什麽(me) 變化？”不少人如此問道。

“這對武漢意義(yi) 非凡。”武漢國家商業(ye) 航天基地一位負責人說，“衛星應用的三大領域包括遙感、導航和通信。多年以來，武漢在遙感、北鬥導航等技術方麵，已達到國際領先水平，此次行雲(yun) 、虹雲(yun) 兩(liang) 大工程在漢實施，一定程度能補齊武漢在通信衛星領域的短板。”

武漢國家航天產(chan) 業(ye) 基地有關(guan) 負責人介紹，“行雲(yun) 工程”“虹雲(yun) 工程”分別建設天基物聯網係統、天基互聯網係統，可統稱之為(wei) “天基通信”。

天基通信區別於(yu) 地基通信。地基通信是基於(yu) 地麵通信基站的通信，主要用於(yu) 人口稠密地區。但在人類活動較少卻又需要通信的區域，安裝基站、鋪設線路難度大，成本高。全球超過80%的陸地及95%以上的海洋，地基通信都無法覆蓋。

天基通信如何實現呢？以天基物聯網係統為(wei) 例。

要想實現真正的“萬(wan) 物互聯”，需要布局天基物聯網：把基站“搬”到天上去，將衛星發射上天組網，以衛星為(wei) 基站，實現地麵通信全球覆蓋。

天基物聯網係統由星座（即一顆顆通信衛星構成的網絡）、信關(guan) 站、測控站、數據處理應用中心、行業(ye) 數據中心構成。通信衛星將監測到的地麵場景數據，通過信關(guan) 站實時傳(chuan) 輸到數據處理應用中心，相關(guan) 行業(ye) 部門購買(mai) 相應服務後，數據就會(hui) 傳(chuan) 送到行業(ye) 數據中心，相關(guan) 行業(ye) 部門即可依此提供相應服務。

有了天基物聯網，沙漠、島嶼、海上、空中、無人區等“通信盲區”順利解決(jue) 了通訊“剛需”，為(wei) 海洋船舶、集裝箱、工程機械、地災監測、氣象預報、應急救援、交通物流、石油采運、人身安全等領域提供真正“全球通”通信保障能力服務。

據介紹，天基物聯網係統將分三個(ge) 階段完成。2019年發射行雲(yun) 二號01、02衛星，開始行業(ye) 試運營和應用測試。目前，行雲(yun) 二號01星、02星已完成組裝，將在今年底搭乘快舟一號甲運載火箭發射入軌。2021年發射12顆衛星，完成小規模組網並拓展行業(ye) 應用。2023年發射80顆衛星，完成星座組網並大規模推廣應用。

“行雲(yun) 工程”打造的是中國首個(ge) 覆蓋全球的“低軌窄帶通信衛星星座”。“虹雲(yun) 工程“則為(wei) 寬帶通信，主攻“天基互聯網”，能讓人們(men) 在任何時間、任何地點輕鬆上網。

積極搶灘國內(nei) 市場

物聯網離不開通信基礎設施，但全球僅(jin) 有5%的海洋麵積和20%的陸地麵積覆蓋了地麵通信基站，製約著物聯網產(chan) 業(ye) 發展。

國內(nei) 目前暫無專(zhuan) 用於(yu) 物聯網的商業(ye) 衛星通信係統，僅(jin) 北鬥導航係統利用短報文係統在電力、林業(ye) 、交通等領域展開應用探索。

資料顯示，北鬥已在廣西電網玉林變電站，對基於(yu) 衛星物聯網的輸變電設施遠程監控係統進行試點應用，每年節支增收超500萬(wan) 元。

中國理論上擁有全球最大的衛星物聯網市場。以航運為(wei) 例，全球前十大航運公司中，中國擁有三家，而且，中國生產(chan) 了全球95%的集裝箱。同時，隨著國內(nei) 消費者、監管機構對於(yu) 水果、生鮮、食品、藥品的冷鏈運輸不斷提高要求，工業(ye) 互聯網、工業(ye) 設備上雲(yun) 的政策持續推進，衛星物聯網的市場需求也即將爆發。

中國航天科工集團有限公司的“行雲(yun) 工程”是國內(nei) 啟動最早的天基物聯網項目。2017年1月，“行雲(yun) 工程”首顆技術實驗星“行雲(yun) 一號”衛星成功發射；同年12月，航天行雲(yun) 科技有限公司在武漢成立；2018年3月，行雲(yun) 公司公布由80顆衛星組成的“行雲(yun) 工程”計劃，首批兩(liang) 顆衛星“行雲(yun) 二號”01星與(yu) 02星計劃2019年上半年完成發射。

2018年9月，行雲(yun) 公司與(yu) 武漢漢歐國際物流有限公司已經開展市場應用合作。漢歐國際副總經理高若瑞表示，有了天基物聯網，隨時都能監測整個(ge) 集裝箱的狀態，甚至可以實時了解溫度、濕度，也能給客戶更好的反饋，讓客戶滿意。

“行雲(yun) 工程”雖然在幾年後才能完成，但其在貨運物流等特殊行業(ye) 的商業(ye) 合作、開發已經啟動。

在武漢東(dong) 西湖保稅物流中心，武漢漢歐國際供應鏈管理有限公司的中歐班列（武漢）集裝箱，均安裝有行雲(yun) 公司提供的智能集裝箱係統，能解決(jue) 客戶在貨物運輸過程中的監管問題。該係統能儲(chu) 存、傳(chuan) 輸集裝箱所處位置、倉(cang) 內(nei) 溫度、門開關(guan) 等信息，並發送到後方管控平台。比如集裝箱溫度突然升高，是不是有危險品自燃了？突然降低，是不是箱體(ti) 破損、有水滲進去了？這些都能通過參數反映。

但目前，該係統使用的是地麵基站，采集的信息需要通過地麵網絡傳(chuan) 送。因基站覆蓋率不足，導致信息丟(diu) 失率高，尤其是在少數歐洲國家的數據傳(chuan) 輸成功率僅(jin) 為(wei) 20%至30%。“行雲(yun) 工程”運營後，該係統會(hui) 在缺乏地麵信號的地區自動切換到衛星通信，信息丟(diu) 失的問題迎刃而解。武漢漢歐國際供應鏈管理有限公司計劃今年擴大與(yu) 行雲(yun) 公司的合作。

隨著政府監管部門的管控需求的加強，“行雲(yun) 工程”在政府部門也大有用武之地。

行雲(yun) 公司一位負責人介紹，國外有40%—50%天基物聯網客戶來自政府部門，但國內(nei) 政府級天基物聯網市場還是片空白。自然資源部門、應急管理部門、氣象部門，都是潛在客戶。“在應急救援、重大工程地質災害監測等特殊場景方麵，天基物聯網都是值得信賴的解決(jue) 方案。“

相關(guan) 產(chan) 業(ye) 有待完善

除了現有的幾大天基物聯網，美國、澳大利亞(ya) 、加拿大、俄羅斯等國家均計劃在3到5年的時間裏發射數百顆低軌道衛星組建衛星物聯網星座。

是否是為(wei) 搶占先機而一擁而上？

“在目前的市場環境下，並不是越早越有先機。”北京千域空天谘詢有限公司創始人藍天翼說，“國外這麽(me) 多物聯網，不可能都成。後來者必須向投資者解釋‘如何與(yu) 之前的競爭(zheng) ’，但後來者也不是沒有機會(hui) ，打個(ge) 比方，即便是OneWeb也不能拿到所有投資人的錢。”

“先上天可能存在的劣勢是成本固定，走上不適合中低端用戶的發展道路。後麵做的有後發優(you) 勢，成本會(hui) 相對降得低一些。”藍天翼提醒。

中國電子商會(hui) 物聯網專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 秘書(shu) 長陳英傑則認為(wei) ，衛星數量有限，製造上不像智能手機億(yi) 級數量會(hui) 導致成本大幅下降，即使晚上天，成本也不會(hui) 得到明顯降低。發射環節，國內(nei) 暫時還沒有形成真正的商業(ye) 發射服務，近幾年民用火箭競爭(zheng) 力也不會(hui) 形成。

在科學技術不斷發展的當下，“唯快不破”成了所有企業(ye) 意欲出奇製勝的法寶，消費者希望能夠獲取更快的信息，從(cong) 而倒逼企業(ye) 改革技術，提升效率。從(cong) 這一點出發，天基物聯網和5G或可稱為(wei) 同源之水。

來源：中國水運網