今天這篇文章，我們來聊聊衛星物聯網。
請大家注意，我說的是「物聯網」，而不是「網際網路」。
物聯網，Internet of Things
眾所周知，按使用對象，網際網路可以分為「人聯網」和「物聯網」。我們普通消費者使用者使用的手機等應用，都屬於「人聯網」。而物聯網的話，主要是政府或企業使用者在智慧城市、工業網際網路等場景使用。
此外，衛星物聯網還有一個重要概念「衛星」。這幾年，衛星通訊的話題熱度極高。但是，大家主要討論的是手機衛星通訊，比如我們使用的智慧手機的各種地圖APP，也藉助了衛星信號的傳輸。其實，相比手機衛星通訊，衛星物聯網的意義和價值無論是在覆蓋面還是發展歷程上，都是更加值得關注的。
接下來，我就詳細給大家介紹一下，衛星物聯網的發展背景、研究現狀，以及未來前景。
█衛星物聯網的發展背景
衛星物聯網，就是基於衛星通訊的物聯網。
1957年10月4日，蘇聯人發射了世界上第一顆人造地球衛星，開啟了人類的航天時代。此時，衛星基本上用於偵查、拍照等特殊性目的。
到了60年代，物聯網的前身——傳感網，也誕生了，同樣也是出於特殊性目的。1965年，美軍在越南戰場上，為了偵查和轟炸胡志明小道，通過飛機空投了大量的偽裝傳感器，構建了一張無線傳感網路。
從那之後，衛星和物聯網（傳感網）都是各自獨立發展，沒有什麼交集。
到70-80年代，衛星開始轉民用，但由於這是一個昂貴的技術，所以衛星通訊主要還是用於高價值回報的應用，例如衛星電話電報、電視信號轉播、地面遙感、氣象觀測等，並未大面積走向市場。
而物聯網（傳感網）這邊，發展較為緩慢。直到90年代，才開始在民用領域有了一些探索。1990年，美國工程師約翰·羅姆奇（John Romkey）發明了一臺可以通過網際網路打開和關閉的烤麵包機，算是世界上第一臺真正意義上的「物聯網設備」。
1999年，麻省理工學院的凱文·阿什頓（Kevin Ashton）教授，首次提出了物聯網（Internet of Things）的概念，表示：「世間萬物，皆可互聯」。
進入21世紀以後，網際網路的爆炸式發展，讓衛星和物聯網這兩種過去無太多交集的技術開始並行演進。
衛星這邊，應用方向逐漸從衛星電話轉向衛星上網，基於衛星的資料連接業務開始出現並崛起。
而物聯網在2005年被ITU官方正名之後，徹底取代了傳感網，成為一個新熱點。之後的一段時間，物聯網主要以Wi-Fi、藍牙等短距離通訊技術為主。後來，隨著蜂窩行動通訊技術的成熟，基於蜂窩網路的物聯網技術也開始走向前臺。最具代表性的，就是NB-IoT、LTE Cat.1，還有備受關注的5G。
這兩年，在數字化轉型的浪潮下，隨著物聯網越來越快的發展速度，基於衛星通訊的萬物互聯，開始走向了公眾視野。
█衛星物聯網的應用價值
那麼，為什麼要讓兩個已經分開發展多年的技術突然要結合起來呢？基於衛星通訊的萬物互聯將是怎樣的互聯方式？
大家都知道，我們的地球，雖然名叫「地球」，但實際上是個「水球」。地球表面的71%是海洋，只有29%才是陸地。
即便是在陸地，人類建設了那麼多年的通訊網路，也只不過覆蓋了陸地面積的20%。而海洋的，我們更是隻覆蓋了5%。換言之，整個地球的表面，只有不到10%的面積，有網路信號覆蓋。
那麼，問題來了。如果覆蓋率這麼低，我們憑什麼「互聯萬物」？在沒有地面通訊系統信號覆蓋的地方，想要開展物聯網應用，該怎麼辦呢？
這就是衛星通訊的意義所在——藉助衛星的廣覆蓋能力，彌補地面通訊系統的不足，實現更廣闊的連接。
衛星位於太空，正所謂：「站得高，看得遠」。它的覆蓋能力是地面基站或光纖光纜無法比擬的。尤其是深山、森林、沙漠、草原、戈壁等地區，傳統地面通訊難以觸及（成本太高、施工難度太大等），都是衛星通訊可以大展拳腳的地方。
基於衛星通訊的簡訊、電話和上網業務，可以服務戶外旅遊、探險科考、航空航海，這些我就不多介紹了。接下來，我給大家詳細說說，衛星物聯網的幾個典型案例。
- 資產管理
企業都有自己的資產，需要對資產進行監測和管理。
有些企業的資產分佈較廣，可能在偏遠地區（例如戈壁地區的油田、深山裡的水電站等）。採用人力前往巡查，會產生較大的成本。而傳統蜂窩基站，又覆蓋不到。
這時候，就可以讓資料採集終端通過衛星通訊，及時上報企業資產的資料和狀態。
車船追蹤，甚至飛行器追蹤，也是資產追蹤管理的一種。通過交通工具上的物聯網設備，可以讓管理者隨時知道車、船、飛機的位置，及時發現是否存在異常。
- 地質災害預測
這幾年地質災害頻繁，例如地震、山體滑坡等，對居民生命和財產安全造成了不小的威脅。
山體滑坡
事實上地質災害發生前，都會有一些例如抖動、山體位移等徵兆。這個徵兆靠人力很難察覺，但通過安裝檢測設備，自動上報監測到的抖動資訊、位移資訊，就可以提前進行災害預警，減少損失。
而監測點一般都比較偏遠，且都是室外露天場所，非常適合採用衛星通訊技術。
現在城區很多危險品爆燃事故，其實也可以通過衛星通訊進行監測。監測點設置有害氣體傳感器，及時上報異常即可。
- 農業應用
現在很多農林牧漁場景都是規模化運作，面臨著大面積、遠距離等問題，同時農業場景對環境的要求也很高，需要實時對溫溼度、土壤成分等進行嚴格監測。很明顯，矛盾產生了。人力所能採集到的資料不僅在準確性上有待考究，同時效率低、成本高。所以，衛星物聯網成為了解決這個矛盾的新思路。
在畜牧業場景，對大量的牲畜進行放牧，也可以藉助衛星物聯網，防止牲畜走失。
野生動物保護、重要植被保護，道理也是一樣。衛星物聯網可以大大提升保護效率，降低成本。
總而言之，衛星物聯網的應用還有很多。幾乎在所有行業，都可以找到落地場景。
大家會發現，物聯網應用有一些普遍特點，例如分佈廣、節點多、露天場景多、通訊資料量小、對時延不敏感等。這些特點，都與衛星通訊極為匹配。正因為如此，衛星物聯網正在快速崛起，成為行業重點推動的方向。
█衛星物聯網的技術進展
想要大力推動衛星物聯網應用，離不開兩個重要環節：網路、終端。
網路這邊，大家應該都有所關注。近年來，衛星通訊技術的進步很快。高通量衛星（HTS，High Throughput Satellite）的出現，還有低軌（LEO）衛星星座的建設，大大提升了衛星通訊的速率、容量以及覆蓋。
高通量衛星的頻寬能力，比傳統衛星（低通量，1-2Gbps以內）多了幾倍甚至幾十倍。它採用了更高的通訊頻段，更大的衛星搭載平臺，更多的轉發器，更先進的天線技術，現在已經成為各個國家發展GEO衛星的首選。
低軌衛星（LEO）星座就更不用說了，大家應該都比較熟悉。馬斯克的星鏈，就屬於低軌星座。因為軌道高度更低，衛星數量更多，所以低軌衛星能實現更小的時延，還有更高的速率和容量。
除了網路之外，終端同樣也是實現衛星物聯網的關鍵。終端上必須安裝衛星通訊模組，才能實現資料收發。
今年以來，模組廠商在衛星物聯網領域已有不少動作。
就在幾天前，移遠通訊就宣佈，面向物聯網行業應用推出了CC200A-LB衛星通訊模組。
這個模組主要針對的就是為那些蜂窩網路無法覆蓋的偏遠區域，提供可靠的全球無線網路覆蓋和連接，應用在海事、運輸、重型設備、農業、採礦以及石油和天然氣監測等場景下。
究竟衛星通訊模組和普通的蜂窩模組有什麼區別？就CC200A-LB，我們一起來看下。
CC200A-LB搭載的是物聯網通訊和解決方案提供商ORBCOMM的衛星物聯網連接平臺，使用 Inmarsat GEO星座的L頻段，通過IsatData Pro（IDP）衛星服務提供可靠的全球連接，並支持雙向通訊、低延時和近乎實時的報告功能。
該衛星模組還可搭配蜂窩模組使用，打造支持「衛星+蜂窩」雙模連接的物聯網應用。
在外觀設計上，CC200A-LB衛星模組採用緊湊型LCC+LGA封裝（尺寸為 37mm x 38mm x 3.35mm）。其還支持多星座GNSS定位，以及簡單易用的AT命令集。
CC200A-LB模組支持的最大發送訊息為6.4 Kbytes，最大接收訊息為10 Kbytes。其典型的傳輸延遲在100位元組時為20秒，在1KB時為40秒。接收延遲方面，在100位元組時為12秒，在1KB時為70秒。
CC200A-LB衛星模組還將兼容ORBCOMM計劃於2023年第四季度推出的OGx服務，屆時將大大提升訊息傳輸的速度和大小，真正打造超低延時的信號傳輸體驗。
在GNSS定位能力上，CC200A-LB衛星模組全面支持GPS L1、GLONASS L1、Galileo E1和北斗 B1頻段。
除了模組本身之外，移遠通訊還承諾可以提供QCMP連接管理平臺服務，以及配套天線解決方案等一站式服務。
「移遠連接管理平臺」（QCMP）平臺提供中心化、易用的解決方案，能幫助客戶管理、監測物聯網設備及其網路連接狀態。使用者還可通過該平臺實現設備激活、資料流管理、收費標準管理等多種功能，幫助客戶更好地部署自身業務。
CC200A-LB模組同樣可搭配移遠配套天線使用。該天線專門針對衛星連接進行了最佳化，支持螺絲安裝或磁性安裝方式。同時，客戶還可以根據應用場景進行天線定製，同樣可以實現更高性能的衛星通訊功能。
根據移遠通訊官方透露的訊息，CC200A-LB模組已於今年3月提供工程樣片，6月份將提供客戶樣片，9月份正式量產。
█最後的話
衛星網際網路是國家新基建的重要建設領域。衛星物聯網作為衛星網際網路的組成部分，擁有極為廣闊的發展前景。
根據美國北方天空研究所的報告顯示，全球衛星物聯網市場中，我國是全球未來十年唯一有望實現年複合增長率超10%的市場，可帶動相關產業全面實現資訊化、智慧化並推動服務創新、業態創新、金融創新和相關大資料產業發展，創造萬億級的產業價值。
希望有更多的企業能加入到衛星物聯網領域，孵化更多的行業應用場景，共同助力數字化轉型和數字經濟的發展。衛星通訊，將加速走進千家萬戶！
