导航卫星可通过天基物联网实现全球覆盖

9月13日，由中国高科技行业门户OFweek维科网、高科会主办，OFweek物联网承办的“OFweek 2018中国物联网大会暨展览会”在深圳成功举办。在主论坛专场上，工信部中国电子商会物联网专业委员会秘书长陈英杰为现场观众带来了《商业卫星与物联网》的主题演讲。

工信部中国电子商会物联网专业委员会秘书长陈英杰

国家卫星主要分为3个用途：商用、军用、民用。应用最多的就是商用卫星，从2017年起，以企业为主导的商用航天卫星发射数量首次超过国家行为的发射数量。

在这个5G时代来临的时刻，5G两大应用场景，一个是移动互联网，还有就是物联网，但大多应用场景主要体现在物联网上，物联网从1999年提出至今，已经形成了完整的概念，依托于地面网络的物联网应用逐渐发展成熟，但在一些大范围、跨地域、恶劣环境等数据收集的领域，由于空间、环境等限制，地面物联网无能为力，出现了服务能力与需求失配的现象，这些领域包括：

1、海洋、森林、矿产等资源的监视与管理

2、森林、山体、河流、海洋等地区灾害的监测、预报

3、深海、远海的海洋监测管理，海上浮标、海上救生等

4、交通、物流、输油管道、电网等监控管理

5、野外环境下珍稀动物的跟踪监测

6、军事的无人机、导弹、舰船、车辆的协同控制

但是在全球超过80%的陆地及95%以上的海洋，移动蜂窝网络无法覆盖。因此，在一些偏远的山区以及极寒地区等，几乎是收不到网络信号，这些都促使我们去构建天地一体化的环境，也就是天基物联。即靠天基信息网络来实现，通过卫星实现全球覆盖。

1、通信网络覆盖地域广，可实现全球覆盖，传感器的布设几乎不受空间限制

2、几乎不受天气、气候影响，全天时全天候工作

3、系统抗毁性强，自然灾害、突发事件等应急情况下依旧能够正常工作

利用天基信息网络的优势，通过天基物联网载荷和终端设备，将复杂环境下的传感器连入天基物联网，实现物联信息的跨地域传输，是解决目前地面物联网短板的有效途径，随着我国天地一体化信息网络技术的不断发展，天基物联网的应用前景充满潜力。

1、对海洋、森林实行监测和管理：从天上通过传感器，感知信息数据以后传到用户。

2、对军人机的导弹等进行控制：美国有19个星座，做了2700颗卫星，是首家获得FCC批准的系统。

3、卫星星座给市场带来足够大的宽带容量：美国Fcc就有19个星座，做了2700颗卫星，是第一家获得FCC批准的系统，中国的国家论证和企业计划有很多，比如天地一体化信息网络重大工程、民用间信息基础设施、一带一路空间信息走廊等等。

据陈英杰介绍，和现有通信卫星相比，天基物联网终端很小，未来会是指甲壳大甚至更小的芯片，嵌入手机，就能与卫星通联，在偏远的海洋、岛屿、沙漠等地也能轻松上网。尤其是地面网络无法覆盖的偏远地区和应急需要，如为应急救灾快速建立通信链路和指挥系统，为户外运动遇险人员搭建生命保护线，为海洋渔政提供动态监测信息，为水利防汛系统管理防汛地区，为勘探科考野外作业提供通信保障等。

天基物联网卫星主要分为3类：通信卫星、导航卫星、遥感卫星，陈英杰认为物联网离不开定位，天基物联网最重要的其中当属导航卫星，并会未来2-3年内，对整个产业链产生深刻影响。

导航这个产业比如GPS看起来很成熟，但是民用信号仅能达到在10m左右的精度，但随着国家北斗组网的逐步完善，通过增强技术，能使静态信号达到3mm,动态信号达到5-6cm的精度。

在目前国内低轨卫星星座建设越来越热的情况下，许多做通信互联网卫星的项目也提出做导航增强，比如我国的北斗卫星技术，与其进行导航通信一体化，这样可以使得低轨卫星和其他通信卫星、遥感卫星的信息相结合，从而实现相互赋能，达到基础设施能力的升级，即定位、导航、授时、遥感、通信五位一体进行组网，打造出一个空间信息网络。

随着无人驾驶、移动物联网等新兴产业的发展，用户对于高精度、全球覆盖的定位需求越来越强。陈英杰以无人驾驶为例进行分析，汽车除了要安装激光雷达等传感器外，还必须要具备厘米级的绝对定位能力。天基高轨卫星增强，可以用相对较小的成本，实现广域范围的覆盖，只有星基增强系统才能快速实现极低成本的全球覆盖。

我国看到天基物联网的发展前景，不断探索和推进天基网络技术的发展和应用，致力于物联网卫星星座，实现全球实时数据交换和通讯支持，并在物联网和互联网领域实现商业应用，随着很多中国企业星座计划的相继推出，比如鸿雁星座、行云工程、天启星座等等，意味着天基网络建设成本实际比地基网络低，且随着技术发展，当未来天基网络建设成本达到每人可用的范围时，陈英杰很坚定的说道，高精度定位将给物联网带来创新应用，天基物联网将极大推动卫星产业的发展升级，相信在这个领域一定会诞生独角兽企业，未来的物联网发展一定与万物互联有关。