卫星互联网为何此时卷土重来?

   2020-10-23 工业品商城162
核心提示:如果你还记得一个手机品牌叫摩托罗拉,那么恭喜你,暴露年龄了。摩托罗拉就曾经提出过靠卫星扩大信号覆盖的铱星计划,背后甚至还有一个十分霸道总裁的故事  据了解,智能化控制技术改变了过去以单一温度为参数来调控风机、湿帘等设备的模式。  一位摩托罗拉的工程师在海边度假,听到妻子抱怨说海滩太偏,电话信号无法
      如果你还记得一个手机品牌叫摩托罗拉,那么恭喜你,暴露年龄了。摩托罗拉就曾经提出过靠卫星扩大信号覆盖的“铱星计划”,背后甚至还有一个十分“霸道总裁”的故事——
   据了解,智能化控制技术改变了过去以单一温度为参数来调控风机、湿帘等设备的模式。 
  一位摩托罗拉的工程师在海边度假,听到妻子抱怨说海滩太偏,电话信号无法覆盖,就想到了用环绕全球的卫星组建一个星座,解决信号全球覆盖的问题。这个想法得到高层认可,很快启动了铱星计划。不得不感叹下,霸总只能承包鱼塘,而技术男却可以为爱人放出77颗卫星。
       首先,该技术运用现代的物联网技术,首先建立舍内环境监测系统,通过传感器对猪舍温度、湿度、二氧化碳和氨气等环境参数进行自动化监测。 猪舍环境监测设备,
  当然,和摩托罗拉品牌自身的没落同一命运,铱星系统虽然成功组网,但用户却寥寥无几,最后严重亏损,不得不低价出售了。
       位于北京市昌平区的一家养殖有限公司,养殖着5000多头生猪,市畜牧业环境监测站在该养猪场的两栋产房和一栋肥猪舍分别开展起环境智能控制示范。据该站技术专家介绍,这种新型环境智能化控制技术可同时兼顾温度和空气质量的环境综合调控,通过对舍内温度、二氧化碳和氨气的综合指标评价,调节猪舍的温度和空气质量到适宜的范围内,同时应用互联网技术,实现网络远程控制和手机APP远程调控。 
  卫星互联网真的有用吗?如果是十年前,答案是有那么一点吧。
   其次,在数据分析和调控方面,通过微电脑控制系统进行监测数据分析,以此对环境的控制设备发出调控指令信号,如开启对象、时长、数量等;
  比如万一你穿越到20年前的塔克拉玛干沙漠,也不必担心失联。因为公路沿线的“农村小基站”,采用的就是卫星传输,让你可以照常拨打电话。当然,服务的提供方很可能是租用的国外卫星。
   最后,控制器接收到指令后运行环境设备。值得一提的是,对一些紧急情况,该系统可以手动和自动转换,从而实现对系统的精确控制。另外,这套系统还有报警功能,一旦设定的指标超出限值后会自动报警。
  基于上述优势,智能化控制技术相比传统技术可以实现更全面、更准确地调控猪舍的饲养环境,从而帮助猪安全健康生长。据悉,经初步运行测试表明,该技术能平均节省人工投入50以上,改善舍内空气质量20以上,间接减少了畜禽死淘及疫病发生。  
  那么,这一次卫星互联网再次风靡全球,还搭上了“新基建”的顺风车。究竟是何原因呢?
  显然,第一波通信卫星主打的移动电话,主要是为了不受基站限制,为一些人迹罕至的区域提供电话服务。对于普通人来说,装天线看电视变成过去时,那卫星的作用就约等于不存在了。
  这就要提到低轨通讯卫星的另一个应用方向,也就是本文的主角——卫星互联网。
  即通过大量低轨通信卫星组成的通讯网络,可以实现全球通信无缝覆盖,弥补现有地面互联网网络的覆盖盲点,解决边远、分散地区以及空中、海上用户的连网需求。比如少数航班才能用到的空中WiFi,就是由卫星来提供服务的。
   王博说,在民用领域,北斗与GPS及其他导航系统的关系并非竞争与取代,而是兼容与合作。目前,大部分北斗芯片均是与GPS兼容的双模芯片,可以同时利用两个系统的卫星计算更准确的数据。用户不在乎用的是哪个系统,只要好用就行。  
  当然,随着技术的不断进步,卫星星座也有可能逐步替代地面基站,实现全面的“天空基站”。这也是为什么,会出现卫星互联网威胁5G网络的传 闻。
       据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划,以此次任务为起点,我国将迎来北斗三号卫星高密度发射。到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖一带一路沿线国家及周边国家;到2020年,将完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。
  不过,以移动电话为目标的通信卫星星座计划,也就是上世纪90年代开始的第一个卫星互联网高潮,结果也都有目共睹了。因为地面移动通信系统的迅猛发展,导致卫星通讯变得十分鸡肋,并未得到广泛应用。
   这是我国北斗系统建设的第三步。2000年,我国建成了由2颗卫星组成的北斗一号试验系统,为中国用户提供服务,走出了第一步。2012年,我国建成由14颗卫星和32个地面站组成的北斗二号系统,为亚太地区用户提供服务,走出第二步。
  而以网络服务为目标的新一代太空互联网,之所以会被另眼相看,主要来自三方面的条件成熟:
   航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,北斗三号系统的定位精度较北斗二号提升了1至2倍,达到2.5米至5米水平。随着北斗地基增强系统提供初始服务,北斗三号的精度将提升至米级、亚米级、分米级,甚至厘米级,厘米级的精度已经可以满足共享单车电子围栏的需求。谢军表示,届时,中国北斗的精度将与GPS相媲美。
  1.低轨通信星座的升级换代,让卫星部署成本大幅降低。
   中国卫星导航定位协会副秘书长王博教授称,由于北斗卫星的布局特点,低纬度地区的导航精度最高,因此在亚太地区产生了广泛应用。目前,全球共有四大导航系统:美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗。未来北斗将与其他系统兼容,利用总计100颗以上的卫星,提供更精准的服务。
  2010年前后,全球三大低轨通信星座都开始了升级换代。“全球星”Global star启动了二代星计划,增加了基于卫星的WiFi服务;轨道通信公司Orbcomm也完成了6颗第二代星的发射,两代卫星同时在轨提供服务,还可以提供物联网方面的服务;而系统最复杂的“下一代铱”星 (Iridium—NEXT)星座,也由SpaceX的“猎鹰 9”火箭成功发射。
  这一波更新的共同点是,经过商业航天的十年迭代,小型通讯卫星的研制与发射费用都大幅度降低。
  比如SpaceX就通过可重复利用的火箭技术,将发射费用降低了50%。同时,大批非航天技术开始被引入到卫星项目之中,声称自己是第一个利用商业化和批量生产技术生产卫星的OneWeb公司,就将卫星制造速度从每颗12-18个月,提升到了每天2颗。
  在生产环节,一些可批量制造的标准模块化的接口设计被广泛使用,3D打印技术也被用于直接形成卫星部件。此外,OneWeb还与空客合作建立了卫星工厂,采用高度自动化的机器人生产线,将航空飞机的批量制造经验应用到卫星领域,将单颗卫星成本降到了50万美元。
  这些都赋予了卫星系统大规模部署的可能,并增强了其在商业价值上的竞争优势,开始引发更多商业公司关注。
  2.互联网应用蓬勃发展,让卫星服务出现了商业新机。
 
  正如前文所说,卫星互联网的第一波建设高潮,主要目标是作为地面网络的“备胎”,在海上钻井平台、矿业开采、救灾抢险等领域发挥其特殊优势。用户群体的小众直接形成了一块无形的商业天花板。
 
  而从2010年以来,智能手机与移动互联网的普及,催生了一大批基于网络的创新应用,并且不再局限于电话通讯,语音、视频等开始融入日常生活的每一寸,也让网络成为一国的重要基础设施。
 
  在这样的市场环境下,宽带用户的习惯已经培养成熟,并开始不满足于既定的网络环境。当互联网场景向飞机、游轮、汽车、野外等特殊环境泛化时,提高数据服务的宽度与广度,扩展新的商业模式,自然就成了卫星通讯的拿手好戏。
  除此之外,根据联合国披露的数据,全球有49%的人口依然未进入互联网世界。如果将这一批人口纳入网络消费市场中来,所取得的收益也将十分可观。
  所以一批以提供网络服务的新兴卫星互联网企业就开始崭露头角。比如以为“另外30亿人”服务为宗旨的O3B Networks。SpaceX的星链也将率先服务于高纬度地区(美国北部和加拿大)。
  3.科技巨头的倾情加盟,推动卫星产业链加速成熟。
  如果说第一次卫星通信的崛起,与地面通讯产业是“有你没我”的竞争关系,以至于只能剑走偏锋、另辟蹊径,在矿井、抢险、野外之类的犄角旮旯艰难求生,那么众多科技公司的倾情参与,不仅为卫星互联网找到了新的商业目标,也以金钱的力量直接推动了卫星产业链的成熟。
  除了鼎鼎大名的马斯克,这波参与到卫星互联网建设中的还有Facebook,在2015年就与法国卫星公司 Eutelsat Communicaition 合作,租用后者的卫星向非洲大陆提供互联网服务。
  三星也曾发表论文,称计划发射 4600 颗卫星来打造自己的卫星互联网,可以每月为50亿人提供每人200G的流量服务。
  更别提OneWeb、SpaceX、O3b为代表的美国商业卫星公司非常善用资本,OneWeb曾经获得软银12亿美元融资, SpaceX 过去三个月更是融资逾 5 亿美元可用于星链和星际飞船项目。由此带来的不仅有充裕的资金,还包括多方合作的产业资源。比如OneWeb就先后与维珍银河、高通、卫讯和可口可乐等展开合作,在卫星制造、地面服务、商业营销等方面助攻不少。
  而根据彭博社的报道,苹果公司也正在研发卫星网络技术,吸纳了约12名相关行业的工程师,预计五年内将相关成果部署到苹果设备上。
 

 
 
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