通过卫星组成的天基互联网将使我们能够随时随地的接入网络，而要实现“万物互联”，则需要的是另一种网络——“物联网”，近日从航天高峰论坛上传出消息，我国将打造首个“天基物联网”系统，两颗试验验证星将于今年年底发射。

天基物联网在地面信号无法覆盖的地区，对地面物联网进行有力补充，除了集装箱远洋运输之外，还能应用于海洋岛屿通信、石油电力监管、农机数据采集与运输、工程机械信息传输等众多行业领域。
 

把通信基站“搬”到天上去

日前，“行云工程”签约武汉国家商业航天基地，承建营运我国首个天基物联网系统。加上此前落地的致力于天基互联网系统的“虹云工程”，武汉国家商业航天基地落地了航天科工集团的两大通信卫星星座项目。

“天基物联网到底能给我们的生活带来什么变化？”不少人如此问道。

“这对武汉意义非凡。”武汉国家商业航天基地一位负责人说，“卫星应用的三大领域包括遥感、导航和通信。多年以来，武汉在遥感、北斗导航等技术方面，已达到国际领先水平，此次行云、虹云两大工程在汉实施，一定程度能补齐武汉在通信卫星领域的短板。”

武汉国家航天产业基地有关负责人介绍，“行云工程”“虹云工程”分别建设天基物联网系统、天基互联网系统，可统称之为“天基通信”。

天基通信区别于地基通信。地基通信是基于地面通信基站的通信，主要用于人口稠密地区。但在人类活动较少却又需要通信的区域，安装基站、铺设线路难度大，成本高。全球超过80%的陆地及95%以上的海洋，地基通信都无法覆盖。

天基通信如何实现呢？以天基物联网系统为例。

要想实现真正的“万物互联”，需要布局天基物联网：把基站“搬”到天上去，将卫星发射上天组网，以卫星为基站，实现地面通信全球覆盖。

天基物联网系统由星座（即一颗颗通信卫星构成的网络）、信关站、测控站、数据处理应用中心、行业数据中心构成。通信卫星将监测到的地面场景数据，通过信关站实时传输到数据处理应用中心，相关行业部门购买相应服务后，数据就会传送到行业数据中心，相关行业部门即可依此提供相应服务。

有了天基物联网，沙漠、岛屿、海上、空中、无人区等“通信盲区”顺利解决了通讯“刚需”，为海洋船舶、集装箱、工程机械、地灾监测、气象预报、应急救援、交通物流、石油采运、人身安全等领域提供真正“全球通”通信保障能力服务。

据介绍，天基物联网系统将分三个阶段完成。2019年发射行云二号01、02卫星，开始行业试运营和应用测试。目前，行云二号01星、02星已完成组装，将在今年底搭乘快舟一号甲运载火箭发射入轨。2021年发射12颗卫星，完成小规模组网并拓展行业应用。2023年发射80颗卫星，完成星座组网并大规模推广应用。

“行云工程”打造的是中国首个覆盖全球的“低轨窄带通信卫星星座”。“虹云工程“则为宽带通信，主攻“天基互联网”，能让人们在任何时间、任何地点轻松上网。

积极抢滩国内市场

物联网离不开通信基础设施，但全球仅有5%的海洋面积和20%的陆地面积覆盖了地面通信基站，制约着物联网产业发展。

国内目前暂无专用于物联网的商业卫星通信系统，仅北斗导航系统利用短报文系统在电力、林业、交通等领域展开应用探索。

资料显示，北斗已在广西电网玉林变电站，对基于卫星物联网的输变电设施远程监控系统进行试点应用，每年节支增收超500万元。

中国理论上拥有全球最大的卫星物联网市场。以航运为例，全球前十大航运公司中，中国拥有三家，而且，中国生产了全球95%的集装箱。同时，随着国内消费者、监管机构对于水果、生鲜、食品、药品的冷链运输不断提高要求，工业互联网、工业设备上云的政策持续推进，卫星物联网的市场需求也即将爆发。

中国航天科工集团有限公司的“行云工程”是国内启动最早的天基物联网项目。2017年1月，“行云工程”首颗技术实验星“行云一号”卫星成功发射；同年12月，航天行云科技有限公司在武汉成立；2018年3月，行云公司公布由80颗卫星组成的“行云工程”计划，首批两颗卫星“行云二号”01星与02星计划2019年上半年完成发射。

2018年9月，行云公司与武汉汉欧国际物流有限公司已经开展市场应用合作。汉欧国际副总经理高若瑞表示，有了天基物联网，随时都能监测整个集装箱的状态，甚至可以实时了解温度、湿度，也能给客户更好的反馈，让客户满意。

“行云工程”虽然在几年后才能完成，但其在货运物流等特殊行业的商业合作、开发已经启动。

在武汉东西湖保税物流中心，武汉汉欧国际供应链管理有限公司的中欧班列（武汉）集装箱，均安装有行云公司提供的智能集装箱系统，能解决客户在货物运输过程中的监管问题。该系统能储存、传输集装箱所处位置、仓内温度、门开关等信息，并发送到后方管控平台。比如集装箱温度突然升高，是不是有危险品自燃了？突然降低，是不是箱体破损、有水渗进去了？这些都能通过参数反映。

但目前，该系统使用的是地面基站，采集的信息需要通过地面网络传送。因基站覆盖率不足，导致信息丢失率高，尤其是在少数欧洲国家的数据传输成功率仅为20%至30%。“行云工程”运营后，该系统会在缺乏地面信号的地区自动切换到卫星通信，信息丢失的问题迎刃而解。武汉汉欧国际供应链管理有限公司计划今年扩大与行云公司的合作。

随着政府监管部门的管控需求的加强，“行云工程”在政府部门也大有用武之地。

行云公司一位负责人介绍，国外有40%—50%天基物联网客户来自政府部门，但国内政府级天基物联网市场还是片空白。自然资源部门、应急管理部门、气象部门，都是潜在客户。“在应急救援、重大工程地质灾害监测等特殊场景方面，天基物联网都是值得信赖的解决方案。“

相关产业有待完善

除了现有的几大天基物联网，美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国家均计划在3到5年的时间里发射数百颗低轨道卫星组建卫星物联网星座。

是否是为抢占先机而一拥而上？

“在目前的市场环境下，并不是越早越有先机。”北京千域空天咨询有限公司创始人蓝天翼说，“国外这么多物联网，不可能都成。后来者必须向投资者解释‘如何与之前的竞争’，但后来者也不是没有机会，打个比方，即便是OneWeb也不能拿到所有投资人的钱。”

“先上天可能存在的劣势是成本固定，走上不适合中低端用户的发展道路。后面做的有后发优势，成本会相对降得低一些。”蓝天翼提醒。

中国电子商会物联网专业委员会秘书长陈英杰则认为，卫星数量有限，制造上不像智能手机亿级数量会导致成本大幅下降，即使晚上天，成本也不会得到明显降低。发射环节，国内暂时还没有形成真正的商业发射服务，近几年民用火箭竞争力也不会形成。

在科学技术不断发展的当下，“唯快不破”成了所有企业意欲出奇制胜的法宝，消费者希望能够获取更快的信息，从而倒逼企业改革技术，提升效率。从这一点出发，天基物联网和5G或可称为同源之水。

来源：中国水运网