據外媒IEEE Spectrum報道，近日，德國弗勞恩霍夫協會集成電路研究所（Fraunhofer IIS）通過GEO（高軌道）衛星成功測試了其地面物聯網技術mioty（大規模物聯網）。

　　此外，美國衛星創企Swarm建造物聯網專用衛星群的計劃已獲得足夠的成功，然后前不久該公司被馬斯克的美國太空運輸公司SpaceX收購。

　　IEEE Spectrum副主編邁克爾·科齊爾（Michael Koziol）認為，這些都說明了物聯網和衛星在某些方面是彼此更好的匹配選擇。

　　一、衛星物聯網是最后的連接手段

　　對許多人來說，“物聯網”一詞會讓人想到智慧城市的成就，比如帶有交通攝像頭和空氣質量傳感器的路燈或自己家中的聯網設備。

　　一個很自然的問題是，為什么你從沒想使用衛星連接任何這些設備？答案是不需要。這是一些沒有意義的嘗試。

　　然而基于衛星的物聯網網絡產業仍在蓬勃發展，盡管在很多方面，它就像衛星寬帶一樣，是那些沒有其他連接選擇人的最后手段。

　　科齊爾提到：“在我們討論為什么人們對于使基于衛星的物聯網工作如此感興趣之前，有必要重申一個非常重要的點：當你手邊有Wi-Fi時，不要試圖讓一個衛星物聯網連接去工作。”

　　Swarm的CTO本·朗米爾（Ben Longmier）說：“我們甚至會將這些告訴我們的潛在客戶，有時候我們會失去幾位客戶。我們總是說，看，如果你有Wi-Fi和手機，你還是用這個吧，沒有問題。”

　　Fraunhofer IIS的系統設計小組經理弗洛里安·萊斯卡（Florian Leschka）談道：“只要你有地面基礎設施（terrestrial infrastructure），就用那個。這樣總是更便宜，運轉更好，更容易控制。”

　　不過在兩種情況下，朗米爾和萊斯卡都指出這時候衛星非常適合物聯網網絡。

　　二、兩種情況下，適合選用衛星進行網絡連接

　　第一種情況可能更明顯，如果無論地面基礎設施存在在哪里，它都是更好的選擇，那么物聯網網絡的衛星連接非常適合在地面網絡不存在或無法存在的地方，提供服務。

　　例如，人們考慮在穿越太平洋的貨物集裝箱上配備的跟蹤設備時，那里沒有5G網絡，監控從中國運往加州的集裝箱的唯一方法是通過衛星。農業網絡和監測環境健康的網絡也屬于這一類。

　　第二種情況是存在地面基礎設施覆蓋，但必須跨越A點和B點之間的多個網絡。這種情況最常發生在卡車運輸等物流領域。

　　例如，在幾個歐洲國家之間運輸的卡車司機通常需要向沿途的多家運營商付費，以確保服務的連續性。

　　朗米爾說：“在這種情況下，我們發現客戶會懇求我們：‘請讓我們使用你們的服務。’我們在手機領域中，但情況糟糕的是，我們不得不削減所有的手機業務，我們只是不想處理物流問題。”

　　許多物聯網網絡都屬于萊斯卡所說的“智能計量”范疇。這些網絡上的設備定期傳輸小塊數據，如狀態更新、測量等等。雖然這些設備可以通過蜂窩網絡或Wi-Fi進行完美傳輸，但也有一些專門針對物聯網網絡的無線標準。

　　更重要的是，這些標準雖然在設計時考慮了地面網絡，但非常適合衛星網絡。

　　例如，Swarm在其衛星星座中使用遠距離無線電（LoRat）通信技術。Fraunhofer工程師最近還演示的mioty可以在LEO（低軌道）衛星之間進行傳輸，重要的是展示了物聯網技術甚至不需要對其進行調整，就能發揮作用。

　　萊斯卡說，通過衛星進行的mioty是開箱即用的。

　　三、物聯網低功耗、抗干擾是衛星所需品質

　　這些物聯網技術往往有一些共同的特點。它們被設計成低功耗的，因此物聯網設備上的電池不會在每次傳輸時耗電過多。它們也往往是長期的，以減少部署大規模物聯網項目時所需的其他基礎設施的數量。

　　而且它們通常具有很強的抗干擾能力，因為如果有數十個、數百個甚至數千個設備在傳輸信息，這些信息是不能互相混淆的。作為一種權衡，它們通常不支持高數據速率，這對于許多物聯網網絡的智能計量需求來說是一個公平的讓步。

　　這些恰好也是衛星所需要的品質。更低的功率傳輸不僅不會很快耗盡機載電源，而且從一開始就減輕了衛星對更大、更笨重的動力系統的需求。

　　衛星對遠距離信號的需求應該不足為奇，因為即使是低地球軌道中最低軌道上的衛星仍然距離地面160公里。地球大氣層的不同層（以及下雨等條件）可能會對該距離上的信號造成嚴重破壞。

　　衛星的進步只是通過將物聯網技術納入軌道來加速開辟的可能性。這些進步中最主要的是立方體衛星（CubeSat）革命，它縮小了衛星結構并使其標準化。

　　朗米爾說：“當我們有4個人的時候，我們設計了所有的衛星，到發射時，我們大約有10個人。在我們開始之前的5年，這是不可能的。”

　　很可能會有更多的進步來降低衛星物聯網的進入壁壘。一種可能是光通信。轉換成激光傳輸信號將使新的和現有的運營商，從需要獲取昂貴的無線電頻譜中解放出來。

　　朗米爾談到：“我認為獲得頻譜是運營太空通信業務中最困難的一個部分。如果我們一開始就知道這有多難，我們可能會選擇不同的商業計劃。我對這些不確定。”

　　目前，即使物聯網進入太空也不足以完全克服一些障礙。但如果天基物聯網網絡繼續引起人們的興趣，這些興趣也可能成為最終消除這些障礙的動力。

　　結語：衛星物聯網或會形成更大范圍互聯覆蓋

　　衛星物聯網可以和地面物聯網形成互補，在一些特殊情況下，比如海上、沙漠或地面基站建設困難的地方，使用衛星物聯網確實是一種很好的選擇。

　　目前國內外已經有不少公司在研究衛星物聯網，或已經商業化，例如國內中國航天科工集團進行的“行云工程”、Swarm公司構建的衛星網絡。

　　隨著衛星物聯網工程的不斷增多，應用也會更加常見，人們可以期待一下未來更廣闊的互聯。