衛(wèi)星連接如何確保物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)

衛(wèi)星連接如何確保物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)

當(dāng)我們靠近城市，擁有發(fā)達(dá)的道路和電信系統(tǒng)時(shí)，車(chē)輛故障通常只是一個(gè)小小的不便。然而，想象一下，在某些地區(qū)如高原，那里的手機(jī)信號(hào)覆蓋很不穩(wěn)定，而且距離最近的城鎮(zhèn)也要數(shù)個(gè)小時(shí)的車(chē)程。對(duì)于在這些地區(qū)運(yùn)營(yíng)的企業(yè)而言，首要任務(wù)是確保人員安全，尤其是在極端氣候下。但是，如果連接故障導(dǎo)致無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)及其上運(yùn)行的數(shù)據(jù)和應(yīng)用，也可能會(huì)造成嚴(yán)重的商業(yè)和聲譽(yù)后果。

在這種情況下，在車(chē)頂安裝衛(wèi)星連接作為備份，可以為外出的團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)安全網(wǎng)，使其能夠與總部進(jìn)行通信。這也意味著即使在偏遠(yuǎn)地區(qū)，車(chē)輛也可以被近乎實(shí)時(shí)地跟蹤，因此任何問(wèn)題都可以被快速識(shí)別和解決。

可靠的連接，對(duì)于其他難以到達(dá)和潛在危險(xiǎn)的環(huán)境同樣至關(guān)重要，例如天然氣和石油管道網(wǎng)絡(luò)。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直使用SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）來(lái)監(jiān)控管道，這仍然是檢測(cè)泄漏和優(yōu)先處理措施的有效方法。但是，現(xiàn)在SCADA被物聯(lián)網(wǎng)解決方案所取代，物聯(lián)網(wǎng)解決方案允許用戶(hù)在云中的單個(gè)位置連接其資產(chǎn)，并管理其數(shù)據(jù)。SCADA網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)于高度專(zhuān)業(yè)化的硬件和傳感器，而物聯(lián)網(wǎng)支持更廣泛的傳感器和數(shù)據(jù)，因此可以極大地提高監(jiān)控能力。

我們還可以看到物聯(lián)網(wǎng)在防災(zāi)方面的價(jià)值，包括野火和洪水監(jiān)測(cè)。例如，在有森林火災(zāi)歷史的地區(qū)建立一個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)溫度、風(fēng)和濕度的變化提供早期預(yù)警，這些變化都是由傳感器捕捉到的，而無(wú)需人類(lèi)親自在場(chǎng)。傳感器數(shù)據(jù)將使人們能夠確定火災(zāi)的方向以及下一步可能的方向，以便團(tuán)隊(duì)可以在地面上動(dòng)員，并準(zhǔn)備任何必要的緊急服務(wù)。

最小的帶寬，最優(yōu)的覆蓋

物聯(lián)網(wǎng)解決方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，其可以以最小的帶寬運(yùn)行，以承載所需的最少量的數(shù)據(jù)。這意味著，我們不需要在衛(wèi)星容量要求很高的區(qū)域安裝寬帶系統(tǒng)。此外，還可以將衛(wèi)星容量（如1兆赫茲）與所需的傳感器數(shù)據(jù)量相匹配。與依賴(lài)寬帶衛(wèi)星服務(wù)相比，這樣做可以降低總擁有成本。

衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)上覆蓋范圍有限的地區(qū)提供可靠的連接，如偏遠(yuǎn)而廣闊的農(nóng)田和海上船只。能夠保持連接對(duì)于通信至關(guān)重要，特別是在不需要或沒(méi)有GMDSS（全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)）但仍需要連接來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音呼叫的海船上。

安裝過(guò)程也比VSAT（非常小孔徑終端)）簡(jiǎn)單得多。動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星終端無(wú)需指向。有了固定終端，通過(guò)手機(jī)應(yīng)用即可輕松地進(jìn)行定位。

節(jié)省時(shí)間，減少錯(cuò)誤

衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)還可以通過(guò)在其他未連接的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)基于云的自動(dòng)化，大大加快對(duì)傳感器警報(bào)的響應(yīng)時(shí)間。例如，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程，使其在溫度升高時(shí)關(guān)閉應(yīng)用，在溫度下降時(shí)重新打開(kāi)應(yīng)用。這減輕了操作人員的負(fù)擔(dān)，其不必一直盯著屏幕，以免出現(xiàn)延遲或錯(cuò)誤。

由于物聯(lián)網(wǎng)解決方案連接到云，因此用戶(hù)可以捕獲越來(lái)越多的傳感器數(shù)據(jù)。因此，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能功能將是必要的，以確定異常情況以及應(yīng)在何處采取行動(dòng)，否則用戶(hù)將留下大量的儀表板統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

SCADA與物聯(lián)網(wǎng)

SCADA已經(jīng)存在了大約30年，在監(jiān)控大面積和不同區(qū)域的工業(yè)流程和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施方面具有極高的價(jià)值。然而，其局限性源于這樣一個(gè)事實(shí)，即系統(tǒng)通常是使用專(zhuān)業(yè)硬件和優(yōu)先級(jí)協(xié)議(如Modbus)構(gòu)建的，因此其不具有互操作性，也不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槠涫褂幂p量級(jí)消息傳遞MQTT（消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸）等通信協(xié)議。我們還可以為物聯(lián)網(wǎng)承載IP數(shù)據(jù)。傳感器通過(guò)已建立的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)，如LoRaWAN，以及其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供商與其連接。事實(shí)上，有數(shù)百家不同的網(wǎng)關(guān)供應(yīng)商將這些LPWAN標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為IP，以便它們可以通過(guò)衛(wèi)星或任何網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

靈活性和可擴(kuò)展性

衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)正變得越來(lái)越容易被企業(yè)所使用，包括那些測(cè)試其功能并嘗試在不承擔(dān)資本支出成本的情況下嘗試的企業(yè)。

高速可擴(kuò)展性也是可能的，因?yàn)榻陙?lái)傳感器的成本大幅下降，而LPWAN傳感器技術(shù)的種類(lèi)也在增加。此外，我們不再需要獨(dú)立的物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)，因?yàn)榭梢岳矛F(xiàn)有的集線(xiàn)器設(shè)備，并在其上啟動(dòng)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)在過(guò)去15年里取得了巨大進(jìn)步，而且一直在變得更好。因此，用戶(hù)可以比以前做更多的事情?，F(xiàn)在可以提取數(shù)據(jù)源，并在更高級(jí)別上使用機(jī)器學(xué)習(xí)，這是因?yàn)榭梢耘c不同的服務(wù)進(jìn)行互操作，而不是依賴(lài)SCADA提供的封閉網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐

回到我們一開(kāi)始的例子，更好的蜂窩覆蓋可以提醒團(tuán)隊(duì)注意遠(yuǎn)程位置發(fā)生故障的車(chē)輛。當(dāng)然，更好的是能夠從一開(kāi)始就防止故障發(fā)生。這就是物聯(lián)網(wǎng)真正發(fā)揮作用的地方。

在這種情況下，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到車(chē)輛的診斷程序，以查看輪胎壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否發(fā)生變化。LoRaWAN上可能運(yùn)行著其他傳感器，其他地方也可能運(yùn)行著其他傳感器。

來(lái)自所有這些來(lái)源的數(shù)據(jù)，都具有不同的網(wǎng)關(guān)協(xié)議，可以轉(zhuǎn)換為IP并通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商之間更緊密的合作也使吸引更多數(shù)據(jù)源成為可能。所有這些使企業(yè)能夠更輕松地提供服務(wù)，而無(wú)需解決多個(gè)網(wǎng)關(guān)或多個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，從而使部署更快、更具成本效益。

靈活性是關(guān)鍵

隨著企業(yè)可用的選擇越來(lái)越多，我們?cè)絹?lái)越多地看到衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)采用的障礙正在被打破。例如，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)有助于降低擁有成本，讓用戶(hù)可以自由選擇適合其需求的容量。技術(shù)的發(fā)展速度也使得雙重功能成為可能，這意味著用戶(hù)可以選擇在物聯(lián)網(wǎng)模式下運(yùn)行，與所有其他物聯(lián)網(wǎng)終端共享網(wǎng)絡(luò)容量，并在需要更大的吞吐量和更低的延遲時(shí)短期切換到專(zhuān)用通道SCPC模式。

安全是首要任務(wù)，如果需要，現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)還可以切換到專(zhuān)用通道，并使用衛(wèi)星上的移動(dòng)IP應(yīng)用撥打重要電話(huà)。這種專(zhuān)用通道SCPC模式的靈活性至關(guān)重要，因?yàn)橛脩?hù)喜歡能夠在需要時(shí)登錄系統(tǒng)的想法。否則，即使他們只有1%的時(shí)間使用寬帶功能，也要為其終端和通話(huà)時(shí)間支付額外的費(fèi)用。

至關(guān)重要的是，其還允許用戶(hù)通過(guò)逐個(gè)終端管理關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)確定其優(yōu)先級(jí)，幫助其在做出決定之前實(shí)現(xiàn)更高水平的準(zhǔn)確性和盡職調(diào)查。

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