Le 14 avril, Meng Fei et ses partenaires sont remontés à bord du navire et se sont dirigés vers l'est le long de l'estuaire jaune et boueux du fleuve Yangtze. Le capitaine n'a même pas besoin de navigation. Après tout, il a couru d'innombrables fois pour « l'homme » sur la mer. De loin, un seau flottant et une bouée sont comme une paire de personnes siamoises flottant et coulant ensemble.

Après une série d'opérations, Meng Fei a accompli avec succès la tâche et est rentré chez lui.

Afin d'obtenir des données de bouée, Meng Fei et ses collègues répéteront les étapes fastidieuses ci-dessus de temps en temps. Mais comme la bouée a une antenne et peut communiquer sans fil, pourquoi devez-vous aller si loin pour copier des données ?

original,La réserve naturelle de Jiuduansha (principalement comme un morceau de foie) se trouve à au moins 8 km de la station de base du réseau public, avec des signaux 2G intermittents et pratiquement aucun signal 4G. La conception originale de la bouée n'avait qu'une communication par réseau cellulaire, de sorte que les données détectées par divers capteurs sur la bouée ne peuvent être téléchargées que lors d'une inspection de patrouille.

La communication IOT terrestre traditionnelle est principalement basée sur le réseau cellulaire, Bluetooth, WiFi, etc., mais le rayon de couverture de la station de base 2G est d'environ 5 à 10 km, celui de la station de base 3G est d'environ 2 à 5 km, celui de la station de base 4G est d'environ 1 à 3 km et celui de Bluetooth et le WiFi n'est qu'à quelques centaines de mètresEn conséquence, l’Internet des objets terrestre ne peut pas atteindre une couverture mondiale..

toutefoisGrâce à l'avantage d'une large couverture, les communications par satellite peuvent atteindre une couverture mondiale transparente, élargissant ainsi considérablement la portée commerciale de l'Internet des objets terrestre. Par rapport à l'Internet des objets terrestre, les satellites LEO présentent les avantages d'une large couverture, d'une grande capacité de liaison et d'une forte persistance. Par rapport aux satellites traditionnels en orbite haute, les satellites LEO présentent les avantages d'une faible perte, d'un faible retard, d'une large couverture et d'un ordre de grandeur important. C’est le meilleur moyen de réaliser la couverture mondiale de l’Internet des objets par satellite.

satellite LEO

Dans l'Internet des objets par satellite LEO, le terminal est responsable de la collecte des données et de leur téléchargement vers le satellite, le satellite est responsable du routage et du transfert, le satellite est transmis au réseau terrestre, et la station passerelle et la station de contrôle principale sont responsable du traitement des services de données, de la gestion des accès des utilisateurs, de la planification des ressources, etc. Le satellite accède à des données massives. Selon le type de service, certaines données nécessitent que le satellite les transmette au sol en temps réel. Les liaisons inter satellites sont conçues entre satellites. Le satellite est principalement responsable du routage et de la transmission des informations entre le terminal relais et la partie sol.

Architecture du réseau satellite LEO

Les moyens de communication de l’Internet des objets par satellite sont également aussi divers que l’Internet des objets terrestre. Par exemple, le célèbre satellite Beidou peut non seulement réaliser la fonction de positionnement, mais également utiliser des messages courts pour réaliser la communication ; Parallèlement, Lora, nb-iot et d'autres technologies brillent également dans le domaine de la communication par satellite. Comprenons comment les trois technologies ci-dessus sont appliquées dans le domaine de l'Internet des objets par satellite !

01. Communication par satellite à messages courts Beidou

Système BeidoUn système de structure bimode RNS et RDSS est adopté, qui possède non seulement les fonctions de navigation, de positionnement et de synchronisation du GPS, mais fournit également un service d'information de messages courts bidirectionnel RDSS, c'est-à-direFonctions de communication par satellite,Il s'agit du premier système de navigation par satellite au monde qui intègre la communication de messages en plus du service de positionnement et de temps, ce que ne possèdent pas les trois autres systèmes de navigation par satellite (GPS aux États-Unis, Galileo en Europe et GLONASS en Russie), qui C'est également le principal avantage du système Beidou.

Voici les données originales d'une section de la bouée de profil Argo :

numéro d'identification interne 0433

numéro d'identification de transmission 404434

type de transmission BEIDOU

système de positionnement BEIDOU

Numéro d'identification OMM 2902758

heure de début [jj mm aaaa hh mm (Z)] 21 03 2021 02 17

heure de lancement [jj mm aaaa hh mm (Z)] 21 03 2021 02 53

position de lancement [lat latm lon lonm] 16. 11.64 90. treize virgule neuf huit

délai du premier temps d'arrêt [heures] 0.5

temps d'arrêt [jours] 4.583

temps de disponibilité [heures] 10

taux de répétition de transmission [sec] 75

dérive de l'horloge [heures/heures] 0.

Le mode de transmission de données adopte la communication par satellite à messages courts Beidou, qui transmet un message toutes les cinq minutes, 628 bits et environ 44 caractères chinois à chaque fois, ce qui peut résoudre le problème de transmission des scénarios d'application de petites données non en temps réel.

02. Communication par satellite basée sur Lora

En 2013, Semtech a annoncé le développement de la puce Lora, dotée d'une sensibilité de réception élevée. Par rapport à la précédente puce sub GHz avec le niveau de processus le plus élevé, la puce peut améliorer la sensibilité de réception de plus de 20 dB. Une batterie n°5 peut fonctionner pour le terminal pendant plus de 10 ans et la consommation électrique est très faible.

Afin de promouvoir le développement de la technologie Lora, en 2015, Cisco, IBM, Semtech et d'autres sociétés ont créé conjointement l'organisation à but non lucratif Lora Alliance, qui a standardisé le protocole Lorawan. Bientôt, Lora a été largement utilisée dans des scénarios tels que l'Internet des objets, l'industrie intelligente et la ville intelligente. À l’heure actuelle, plus de 100 pays déploient Lora dans le monde.En février 2018, lors de la conférence TTN (The Things Network), le récepteur a capturé le signal Lora transmis par le satellite LEO, ce qui constitue une étape importante pour prouver que Lora peut être appliqué à l'Internet des objets par satellite.

Acquisition du signal Lora du satellite norsat2

En Chine, Lora est également largement utilisée. En 2016, avec le soutien de l'alliance Lora, la China Lora Application Alliance (Claa) initiée par ZTE a été créée. Claa espère coopérer avec des entreprises de l'Internet des objets ayant une attitude ouverte et partagée pour construire conjointement l'écologie technologique Lora et promouvoir une meilleure application et un meilleur développement de la chaîne industrielle Lora en Chine.

Lors de la « Conférence sur l'habitat des nuages ​​de Hangzhou & Middot; » en 2018,Alibaba Cloud a obtenu l'autorisation IP de la puce Lora, la forme de marché diversifiée des fournisseurs nationaux de puces Lora s'est progressivement ouverte, ce qui a favorisé dans une certaine mesure le développement de l'industrie Lora.

Grâce à l'ouverture et à la flexibilité des normes Lorawan, la Chine est devenue le plus grand marché de l'écologie industrielle de Lora. Des milliers d’entreprises nationales ont des activités liées à Lora. Parmi eux,ZTE, Alibaba, Tencent, China Unicom, Guizhou Radio et télévision, société Iron TowerIl va de soi que la participation d'acteurs de poids lourds revêt une grande importance pour le développement et la croissance de l'industrie chinoise du Lora.

03. Communication par satellite basée sur Nb IOT

Une nouvelle direction d'expansion de Nb IOT est de se développer vers l'Internet des objets spatial, c'est-à-dire de fournir le réseau mondial omniprésent NB IOT via des satellites, afin que l'Internet des objets puisse être connecté que ce soit dans l'océan ou dans les montagnes. .

Analyse des avantages Nb-iot (source de données : compilée par un institut de recherche sur l'industrie prospective)

Les technologies Skylo des États-Unis fournissent des services de connectivité omniprésents aux utilisateurs de l'Internet mondial des objets. L’un des faits saillants est le lancement d’un réseau mondial IOT du Nouveau-Brunswick par satellite à l’été 2020,ceci.Un réseau NB IOT est conçu pour fournir des services pour les appareils mobiles, principalement utilisés dans les domaines de l'agriculture, des transports, de la navigation, des urgences et autres.。 Skylo a été fondée en 2017 et a obtenu à la fin de cette année une ronde de financement de 13 millions de dollars américains auprès de trois institutions, dont la société de capital-risque d'Eric Schmidt, ancien PDG de Google ; Récemment, la société a obtenu un autre investissement du cycle B de 103 millions de dollars américains dirigé par Softbank.

Le réseau NB IOT basé sur satellite de Skylo est une passerelle déployée sur terre en connectant Skylo à des satellites de communication géosynchrone. Le réseau fonctionne dans la bande de fréquence définie par le 3GPP en plus de la bande de fréquence spéciale du service de communication par satellite géosynchrone. Il s'agit d'un réseau de communication bidirectionnel. En plus de la passerelle qui transmet les données au satellite, en raison de la technologie propriétaire antenne Grâce à la technologie, le satellite peut également renvoyer les données à la passerelle sans équipement supplémentaire. Parmi elles, ces passerelles sont des boîtiers de 8 * 8 pouces, qui sont généralement installés sur des bateaux de pêche, des wagons de train et d'autres équipements de scène. Le boîtier de passerelle agit comme un émetteur-récepteur pour collecter les données des capteurs locaux et transmettre les données à la plate-forme cloud via le réseau satellite.

À l'heure actuelle, il existe un grand nombre de systèmes de communication par satellite, mais le coût de la communication par satellite est généralement très élevé et le coût du réseau Nb IOT n'est pas élevé. Selon skylo, le coût de la connexion au réseau est 95 % inférieur à celui du système de communication par satellite existant. Plus précisément, les frais de connexion réseau sont d'environ 1 $ par utilisateur et par mois et le coût du matériel est inférieur à 100 $. Le réseau satellite NB IOT de Skylo fournit d'abord des services en Inde. Le premier client est Indian Railway Corporation. Indian Railway Corporation installera la passerelle de Skylo dans son wagon et utilisera le réseau NB IOT de Skylo.

Selon les données publiées par la GSMA,En février 2021, il y avait 103 réseaux commerciaux NB IOT dans le monde。 Alors que les principaux opérateurs du monde entier déploient des réseaux NB IOT, les réseaux NB IOT par satellite exercent la mission de « connecter des objets non connectés ». D'une part, ils complètent les réseaux cellulaires des opérateurs, d'autre part, ils concurrencent également dans une certaine mesure les réseaux cellulaires.

En fait, skylo n'est pas le fabricant exclusif du satellite NB IOT. Ligado Networks, une autre société américaine d'Internet des objets, a déclaré qu'elle était prête à construire un réseau satellite utilisant la norme NB IOT dans la bande de fréquences 1500 1700 MHz-XNUMX XNUMX MHz ; Une société luxembourgeoise appelée OQ Technology a testé l'accès sans fil NB IOT de la radio définie par logiciel (SDR) sur certains satellites commerciaux.

En outre, nous constatons également qu'au cours des dernières années, un grand nombre de start-ups ont lancé des solutions d'Internet des objets par satellite LEO à faible coût, et plusieurs sociétés privées nationales de satellite ont favorisé les progrès de l'Internet des objets par satellite. Bien entendu, il n’existe pas de réseau NB IOT par satellite en Chine.

04. Résumé

Ces dernières années, l’Internet des objets a pénétré tous les aspects du travail et de la vie des gens. Il existe partout, comme dans la maison intelligente, la passerelle intelligente, la conduite intelligente et la ville intelligente. Cependant, le « monde interconnecté » représenté par l’Internet des objets ne peut être réalisé uniquement en s’appuyant sur le réseau de communication au sol. En outre, 60 % de l'Internet des objets mondial d'aujourd'hui sont constitués de terminaux nécessitant une technologie à bande étroite à faible consommation et à grande échelle, qui doivent être connectés à l'Internet des objets basé sur une architecture de communication par satellite.

Le satellite LEO présente les avantages d’une faible hauteur d’orbite, d’une large couverture et d’une faible atténuation du signal. C'est le meilleur choix pour réaliser l'Internet des objets par satellite. L'Internet des objets par satellite LEO est très approprié pour la surveillance, le suivi et l'acquisition de données de capteurs d'objets en mouvement à courte distance ou à distance. C'est une excellente voie pour résoudre « l'interconnexion de toutes choses ».

La marque « kinghelm » a été initialement enregistrée par la société Golden Beacon. Golden Beacon est un fabricant de vente directe de GPS antenne et Beidou antenneIl jouit d'une très grande popularité et d'une très grande réputation dans l'industrie de la navigation et du positionnement GPS Beidou. Les produits de R & D et de production sont largement utilisés dans la navigation et le positionnement par satellite BDS, la communication sans fil et d'autres domaines. Les principaux produits comprennent : réseau rj45-rj45, interface réseau connecteur, RF connecteur adaptateur, câble coaxial connecteurType-C connecteurInterface HDMI, interface de type C, disposition des broches et des busSMA, FPC, FFC antenne connecteur, antenne transmission du signal étanche connecteur, Interface HDMI, Connecteur USB, ligne terminale, bornier, bornier, étiquette RFID RF, positionnement et navigation antenne, communication antenne ligne de connexion, bâton en caoutchouc antenne, antenne ventouse433 ans antenne ligne, 4G antenne, Module GPS antenne, etc. Il est largement utilisé dans l'aérospatiale, la communication, l'industrie, l'instrumentation, la sécurité, la médecine et d'autres industries.

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