تخطط الشركات الذكية التي تتطلع إلى المستقبل للاستفادة من فرص البيانات الهائلة التي يوفرها إنترنت الأشياء. هناك بالفعل المليارات من أجهزة الاستشعار والأجهزة المتصلة ببعضها محللون ستبلغ قيمة سوق إنترنت الأشياء 650.6 مليار دولار أمريكي (668.45 مليار يورو) بحلول عام 2026. أ 2020 أبحاث العرعر دراسة يشير أليستر ويليامسون ، الرئيس التنفيذي لشركة شبكات وايلد يشرح كيف ستوفر خدمات الاستشعار إلى الأقمار الصناعية مستقبلًا مشرقًا لإنترنت الأشياء القائمة على البيانات.
ومع ذلك ، فإن الوعد بشبكة عالمية من الأشياء والأشخاص المتصلين ، يواجه مشكلة. نحن ببساطة لا نتمتع بإمكانية الوصول إلى خدمة اتصال إنترنت الأشياء عالمية وموثوقة ، كما أن العصر الجديد المشرق لإنترنت الأشياء يتراجع بسبب أوجه القصور في شبكات إنترنت الأشياء الأرضية. من أجل الترابط الجماعي ، يجب أن تكون الشبكات الموثوقة والآمنة متاحة في كل مكان ، ومع اعتماد المزيد من الشركات لإنترنت الأشياء كجزء أساسي من عملياتها ، يتم الكشف عن قيود إنترنت الأشياء الأرضية.
على الرغم من كونها مثالية في المناطق المكتظة بالسكان ، إلا أن إنترنت الأشياء الأرضي ينخفض في المناطق النائية ، والتي غالبًا ما تفتقر إلى الطاقة ، ناهيك عن الاتصال بالإنترنت. فشلت التغطية الخلوية في الوصول إلى 85٪ من الأرض ، بما في ذلك الأراضي الزراعية النائية والصحاري والجبال والمحيطات. ومع ذلك ، لا تزال هذه الأماكن بحاجة إلى تكنولوجيا اتصالات ، على سبيل المثال ، للتحقق من التشغيل السليم لمعدات الصيانة الوقائية ، وجمع البيانات القيمة الخاصة بالطقس والزراعة ، ومراقبة موقع وحالة الحيوانات والبضائع.
تُفقد المزايا المتشعبة لإنترنت الأشياء إذا تعذر توصيل الأجهزة التي من المفترض أن تكون متصلة بشبكة وتغذية البيانات الحيوية أو القيمة إلى محور مركزي.
على نحو متزايد ، المزيد والمزيد من المنظمات في قطاعات مثل الزراعة والطاقة والبحرية والخدمات اللوجستية والمرافق تتطلع إلى السماء لتلبية احتياجات اتصال إنترنت الأشياء. تكمن الإجابة على هذه المشكلات في أقمار صناعية صغيرة الحجم تُعرف باسم الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض (LEO). يمكن لهذه الأقمار الصناعية الصغيرة وخفيفة الوزن في كثير من الأحيان التي لا يزيد حجمها عن صندوق الأحذية أن تدور حول الأرض في يوم واحد. اعتبارًا من أغسطس 2022 ، كان هناك حوالي 2,068 من الأقمار الصناعية "النانو" تدور حول الكوكب.
تقع الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض على ارتفاع يتراوح بين 200 و 2,000 كيلومتر فوق سطح الأرض. تُستخدم هذه الأقمار الصناعية بشكل شائع في الاتصالات أو رسم الخرائط ، وهي الآن منخفضة التكلفة نسبيًا لإنتاجها وإطلاقها وصيانتها. أقمار المدار الأرضي المنخفض لها مجال اتصال مع الأرض أضيق من الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض ودوران سريع حول الأرض حوالي 7.3 كم / ثانية مع دورات متعددة في اليوم.
سيكون أي ساتل LEO معين فوق أي نقطة معينة من سطح الأرض مرة واحدة على الأقل يوميًا. وبينما بالنسبة للعديد من حالات استخدام إنترنت الأشياء ، قد يكون هذا التردد كافياً ، بالنسبة لبعض أغراض جمع البيانات ، يلزم وجود كوكبة من سواتل المدار الأرضي المنخفض لتوفير زمن انتقال أقل. على سبيل المثال ، ستقدم مجموعة من XNUMX قمرًا صناعيًا البيانات مرة واحدة في الساعة أو أقل.
تتم إدارة البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار في منصة برمجية تحسب الرسوم المتكررة. يتم تسليم الفواتير عمومًا على شكل عدة رسائل ، حيث يكون للرسالة حجم حزمة ثابت يتراوح عادةً بين 30 و 200 بايت اعتمادًا على مزود القمر الصناعي وبروتوكولات البيانات. ستقوم طبقة البرنامج هذه بعد ذلك بتسليم البيانات إلى التطبيق النهائي عبر واجهة برمجة التطبيقات (API) أو بروتوكول المراسلة MQTT IoT أو أي طريقة أخرى.
مشغلو شبكات الأقمار الصناعية الافتراضية
مشغلي شبكات الأقمار الصناعية الافتراضية (VSNOs) هم شركات تدير شبكات إنترنت الأشياء الساتلية هذه دون أن تكون المزود الأساسي للأقمار الصناعية. بينما توفر شركات الأقمار الصناعية المتخصصة مثل Eutelsat البنية التحتية للأقمار الصناعية ، توفر VSNO وسائل الاتصال بين الأرض والأقمار الصناعية.
بالإضافة إلى مكونات الأجهزة ، يوفر VSNO أيضًا بيانات آمنة في شكل سهل الإدارة لتستخدمه الشركات. على سبيل المثال ، في مجال الطاقة ، يمكن لـ VSNO مساعدة الشركات في مراقبة خطوط الأنابيب ومواقع الحفر البحرية وخطوط الطاقة. يمكن لمشغلي الخدمات اللوجستية استخدام نظام إنترنت الأشياء القائم على الأقمار الصناعية لمراقبة الأصول والشحن والسكك الحديدية والطرق والجسور.
هناك مجال متزايد للاستخدام في قطاع البيئة ، حيث يمكن للأقمار الصناعية أن تساعد في مراقبة معدلات إزالة الغابات في الأماكن النائية للغاية ؛ تقييم النفايات البلاستيكية للمحيطات والمساعدة في الحفاظ على البنية التحتية لمجموعة الطاقة الشمسية في البيئات القاسية. يؤدي تتبع ومراقبة الأصول عبر هذه القطاعات
لتحقيق وفورات كبيرة في التكاليف وزيادة الأداء ومزايا الاستدامة للشركات.
مزج وو صل
بينما توفر الأقمار الصناعية تغطية عالمية بنسبة 100٪ ، لا يزال من الممكن نقل البيانات عبر الشبكات الخلوية وغيرها من الشبكات الأرضية حيثما تكون متاحة. ومع ذلك ، تعتمد التكنولوجيا الخلوية على أبراج اتصالات باهظة الثمن ، والتي يصعب في كثير من الأحيان تركيبها وصيانتها. يمكن توصيل اتصال إنترنت الأشياء عبر شبكة خلوية باستخدام NB-IoT و LTE-M ، ولكن خارج النطاق الخلوي يتطلب شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN) مثل لورا و سيجفوكس. يمكن أن تعمل تقنية الراديو LoRaWAN على مسافة وبطاقة منخفضة بأطوال موجية أطول بكثير ، مما يعني أن البيانات يمكن أن تنتقل من 10 إلى 15 كم دون الوصول إلى مقاومة كبيرة. ولكن حتى مع كل هذه الفوائد ، فإن LoRaWAN محدودة من حيث الحجم. في المزارع الكبيرة النائية ، يمكن أن تكون 10-15 كم جزءًا صغيرًا من الممتلكات.
يمكن لـ VSNOs ، مع خدمات إنترنت الأشياء عبر الأقمار الصناعية الكاملة ، توفير تغطية عالمية 100٪ تسعى الشركات أو يمكنها ببساطة ملء النقاط "الميتة" حيث لا تتوفر الشبكات الأرضية. سيساعد هذا العالم على الرقمنة على نطاق جديد حتى في المناطق النائية والنامية حيث كان القيام بذلك في السابق مكلفًا للغاية أو مستحيلًا. هذا العالم الجديد من البيانات سيحقق الكفاءات ويزيد الربحية ويساعد في تحقيق الأهداف المناخية. من الأصول الصناعية ذات القيمة العالية إلى أصغر بيانات أجهزة الاستشعار الموجودة في المناطق الريفية ، ستعمل البيانات من إنترنت الأشياء على تعزيز المستقبل.
ستصبح VSNOs بشكل متزايد جوهر حيوي لثورة إنترنت الأشياء ، حيث تقدم مجموعة مبتكرة من خدمات إنترنت الأشياء من أجهزة الاستشعار إلى الأقمار الصناعية. سواء كانت ثابتة أو أثناء التنقل ، عبر اليابسة أو المحيط ، تعمل VSNOs على تغيير طريقة وصول الشركات إلى البيانات واستخدامها من الأصول ، بغض النظر عن مكان نشرها ، بطريقة بسيطة وبأسعار معقولة.
المؤلف أليستر ويليامسون ، الرئيس التنفيذي لشركة وايلد نتوركس.
التعليق على هذه المقالة أدناه أو عبر تويتر:IoTNow_OR تضمين التغريدة
