本文发表于 2023年04月29日 编译自interactive.satellitetoday.com

卫星物联网正在出现数百个用例,它将物联网扩展到陆地网络之外。以下是一些案例研究,从野火到重型设备。

大多数火灾并不是以大爆炸开始的,而是看起来像黄色烟雾枕头的小而闷烧的烟雾。一团火焰可能需要一到几个小时才能燃烧成熊熊大火。一旦发生这种情况,火势就会迅速升级。几小时内,大火迅速蔓延,往往在火势得到控制之前就烧毁了沿途数百英亩的树木和房屋。

Dryad希望通过其太阳能野火传感器和物联网网状网关来防止这种情况的发生,该公司的能力由SpaceX的子公司Swarm提供支持,Swarm提供低地球轨道(LEO)星座的低带宽卫星连接。Dryad的早期检测技术旨在通过一种利用复杂的机器学习传感器的解决方案,在火灾看起来像火灾之前就停止火灾,每个传感器的成本不到50美元。这些传感器检测到闷烧阶段的火灾,并迅速将数据推送到互连网关的网状网络,然后由卫星接收。Swarm卫星随后能够向第一响应者发出警报。

Dryad首席执行官Carsten Brinkschulte于2020年创立了总部位于德国的Eberswalde公司,他说:“大约80%的火灾是人为引发的,就像一个白痴在徒步旅行时扔香烟一样。然后你就进入了所谓的闷烧阶段,在这个阶段,火会缓慢而肯定地发展,但可能需要一到两个小时才能产生明火。”

到目前为止,Dryad已经在全球25个地点部署了其解决方案,包括美国加利福尼亚州、加拿大、欧洲和亚洲,并销售了10000个传感器,目前正在制造另外20000个传感器。

Brinkschulte说:“Swarm系统的功率相对较低,我们可以用太阳能运行。以前,现有的卫星连接非常昂贵,并且需要大量的能量才能传输到太空,这两种情况在我们的用例中都是不希望的。我们没有太多的能源,森林里没有电源插头。以前,地球静止系统不可能实现这一点,因为它们需要大量的能量才能与之通信。而且从定价的角度来看,它们太贵了。“

Dryad的应用只是卫星物联网的数百个新兴用例之一,这是太空和卫星行业中一个潜在的利润丰厚的市场:虽然预测各不相同,但最近的一项估计表明,卫星物联网市场规模预计将从2022年的11亿美元增长到2027年的29亿美元。

随着卫星连接成本的持续下降,从采矿和矿产勘探到农业和林业等行业都在关注卫星物联网如何支持其需求,并将覆盖范围扩大到陆地网络之外。

随着卫星物联网的一些用例处于推出的早期阶段,卫星通信公司与无线运营商、车队管理者以及通常与卫星无关的垂直市场(如畜牧业和矿产开采)之间的未来合作机会正在出现。可能性似乎无穷无尽。

连接大型市场

铱星通信公司副总裁兼物联网总经理Tim Last指出,对卫星物联网的需求是该行业最令人兴奋的趋势之一,他指出了全球物联网的多种使用案例。铱星通过其66颗低轨卫星的网络架构提供全球卫星物联网服务。

“我们在世界各地有500多个合作伙伴,他们将我们投入到各种不同的应用程序中,其中可能有三分之二是以某种形式存在的物联网,将来自现场远程人员的产品或资产连接到通常的云托管应用程序,”Last告诉Via Satellite。他们正在使用返回的数据来产生见解或采取行动,以回应他们从该领域的资产中听到的消息,从而提高业务效率。它可以标记一辆卡车和跟踪一个集装箱,也可以在货物环游世界时跟踪它。它可以确保发动机正常运行

使基于卫星的物联网比传统的地面物联网系统更具吸引力的不仅仅是它能够深入茂密的森林和深煤矿。它有能力用很少的电力,以低得多的成本完成所有这些事情,为从蒙大拿州到西非等世界各地的偏远、离网行业提供连接。

Last说:“你会听到很多很酷、很有趣、很性感的物联网应用,比如环境保护服务、追踪动物等等,但增长最快的业务是石油和天然气、物流和车队管理。它在农业综合企业和农业中也在增长,无论是车辆还是田间传感器,这两个领域的联系都越来越紧密。”

例如:铱星公司与重型设备制造商住友工程机械公司合作,为其Link Belt挖掘机利用其卫星通信技术;除了铱星在北美的远程护理服务平台的短突发数据服务外。

Last说:“你可以用铱星构建产品或服务,也可以在世界任何地方部署它,并获得基本相同的性能。”。无论你走到哪里,都有保证。你不必考虑覆盖范围,也不必考虑不同的地区。你不必考虑不同的轨道动力学,也不必因为用户或应用程序离得太南或太北而考虑卫星是否仍然可以在天空中看到。

采矿:更智能的机器,更快的洞察力

在采矿业中,采矿周期延长、计划外停机和高昂的运营成本是持续存在的紧迫问题。这就是为什么卫星物联网的最大吸引力之一是它加快了通信速度,帮助设备运营商比地面网络更快地获得可操作的见解,而地面网络并不总是保证无缝覆盖。

Symboticware(一家为重工业提供软件的冻死)总裁兼首席执行官Ash Agarwal表示:“我们致力于提高采矿效率、可靠性和可持续性,但随着我们的进步并开始帮助矿业公司,我们逐渐明白,我们不仅可以为采矿业服务,还可以为林业、农业和建筑业服务,因为这些机器非常非常相似。”

Symboticware正在与Swarm合作,以支持其卫星物联网需求。

该公司的平台可与所有原始设备制造商/制造车辆规范互操作,以访问速度为中心:人工智能驱动的数据接口固定在车队中的机器上,定期向处理数据的平台发送关键信息,确保及时向运营商提供关键情报。

Agarwal承认,与蜂窝相比,使用卫星物联网为该平台供电有一些缺点。例如,它的网络连接不如蜂窝网络那么强大,而且“需要做一些工作”来将数据压缩成小数据包,Swarm的工程师对此提供了帮助。但卫星的覆盖要大得多,而且随着时间的推移,技术的缺点,如延迟,正在减少。

此外,低轨移动卫星的成本只是使用地球静止卫星成本的一小部分,他说。

Agarwal说:“我们地球上只有不到10%的区域被地面蜂窝基站覆盖。如果我在AT&T,我会把精力集中在有数百万人愿意付钱给我的城市,而不是人口密度不高的偏远地区。这些矿井位于偏僻的地方,在那里,蜂窝网络几乎没有动力用适当的网络覆盖覆盖该空间。这对我们的行业来说是一个挑战,不仅是采矿业,还有林业、农业和建筑业。我们必须弥合这一基础设施缺口。我们不能成为一个项目来拯救自己。因此,我们如何填补这一空白是通过卫星通信

卫星物联网资产跟踪还有其他有趣的用例。

成立于2014年的瑞士全球纳米卫星物联网网络运营商Astrocast最近宣布与总部位于马德里的牲畜跟踪解决方案提供商Digitanmal合作,通过其由18颗低轨卫星组成的星座提供物联网连接,这些卫星通过与Thuraya的联盟利用L波段频谱。

Digitanmal的首席执行官Carlos Callejero Andrés于2015年共同创立了他的公司,帮助一位农业行业的朋友追踪牛。他还表示,使用卫星物联网的好处是持续的实时连接,其价格仅为地球静止卫星网络的一小部分。农民不仅可以跟踪牛和其他牲畜的活动,还可以跟踪它们的健康状况、体温和体重。这反过来又带来了更健康的牲畜和更大的盈利能力。

Callejero说:“环境条件正在变化,有时(牲畜)在山丘和草原上行走。在很多地区,即使有好的天线,也许也有一些山谷和一些地区,我们知道信号没有到达牲畜携带的项圈。

“牲畜受到环境条件的强烈影响,所以当我们试图检测异常情况时,我们需要考虑所有外部因素和最近的变化,”他继续说道。“我们观察到活动发生了非常显著的变化,例如,在森林发生火灾后,我们可以看到它们是如何[改变行为]的,甚至在冬天,如果它们温度很低,无法入睡。”

Callejero表示,该公司对七名西班牙农场客户进行的一项内部研究表明,卫星物联网及其跟踪解决方案每年可节省3000欧元的跟踪和燃料成本,并将牲畜繁殖率提高了20%。

连接运营商,扩大覆盖范围

移动卫星运营商Sateliot正在通过其低轨卫星星座为无线运营商提供低功耗物联网连接,以解决地面无线和卫星之间的覆盖差距:今年将发射五颗,计划到2025年拥有256颗卫星。

Sateliot首席执行官Jaume Sanpera表示:“我们发现,连接移动运营商覆盖范围之外的物联网设备的唯一方法是使用不适用于大规模物联网的卫星设备。它们非常昂贵,是专有的,而且维护成本很高。然后,我们观察了移动运营商当时使用的物联网设备——这是三年前的事了。我们意识到,只要对标准稍作修改,我们就可以从卫星连接。”

桑佩拉说,使用Sateliot,移动运营商可以使用相同的全球设备连接地球上任何地方的林业、农业、牲畜管理和基础设施监控。这对世界各地希望消除全球连接障碍的移动运营商很有吸引力。

“我们只是移动运营商的延伸,”桑佩拉说。如今,移动运营商将覆盖所有地方,而不是那些有红点的复杂地图。物联网客户将不知道他们是连接到卫星还是基站。

桑佩拉表示,在未来五到十年内,他预计卫星物联网市场将变得更加具有竞争力。

“未来将会发生的事情更加有趣,”他说。大型手机芯片组制造商正在手机上实施[卫星]物联网协议。这意味着,物联网不仅可以覆盖所有地方,还可以覆盖手机短信。这是很快就会发生的事情。而且成本低得令人难以置信。

主照片:图片来源于左上角顺时针方向:Dryad、Sumitomo Construction、Freepik和Digitanmal