万物互联与物联网核心技术与安全(万物互联与物联网核心技术与安全pdf)

 

物联网的概念可以追溯到1980年代初期的一台可乐贩卖机。这个售卖设备放置在著名的卡内基·梅隆大学，它也是全球第一台隐含物联网概念的机器。这台可乐贩卖机可以连接互联网，在网络上检查剩余库存，确定后续供应的可乐数量。

1991年，普适计算之父马克·维瑟发表了21世纪的电脑一文，文中谈及到的普及计算概念为后续物联网的发展开拓了重要的道路。而如今，物联网随着软硬件技术的发展，逐渐进入了人们的生活之中。市场对物联网的需求是如此巨大，即便最乐观的预测也落后于市场的实际发展。

物联网的直接用户并非人类，而是人类所拥有的各种资产。对于生活在工业化社会当中的我们来说，每人分到几十个乃至上百个终端其实是很正常的事情。除了私人的交通工具——汽车、电动车、自行车之外，我们还会用到一些公共交通工具，例如飞机、高铁、地铁、公交车、共享单车等等。如果把用于各类服务的商业资产也算在内，例如物流平台、物流设备、能源设施等，我们每个人所连接的终端数量是非常多的。在个人使用的基础上，如果出于环境保护、自然灾害预警等需要去监测山体、河流、大气、野生动物等等自然存在，物联网终端的数量可以说会达到一个天文数字。

万物互联的时代｜by Wilgengebroed on Flickr

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即便是如今这样发达的物联网服务，想要完成这样的海量连接，也只不过刚刚迈入门槛而已。在万物互联的需求下，卫星物联网的技术应运而生。

中国的国电高科公司针对卫星互联网产业开展了天启星座计划。目前，计划中全部卫星的部署正在稳步推进，有望顺利实现。天启星座作为国内目前唯一开展的多星组网数据运营的低轨物联网计划，自从2018年部署第一颗卫星以来，就在我国物联网建设和运行中起到了非常重要作用，从电力物联网、海洋牧场、智能集装箱、生态环境监测、森林防火到智慧农业等领域，均成绩斐然。

卫星互联网想象图｜Pixabay

不过，目前的物联网服务还没有充分抵达终端，普通消费者也还没有产生购买卫星物联网服务的迫切需求，其主要的商业应用领域在于大宗资产的相关领域。比如资产跟踪对于银行和保险公司而言非常重要，而卫星物联网技术可以不受地形、地物影响，充分的覆盖到全球每个角落的手段，因此，银行和保险公司就会非常需要卫星物联网服务。

全球资产跟踪并不是一种杞人忧天，资产在流动的过程中充满了各种无法预测的危机。在2020年3月，长赐号货运船卡在了苏伊士运河，但有相当多的货主并不知道自己的货物就在这艘船上。如果在当时，货运船在一些高价值货品的集装箱配备卫星物联网终端设备，这些资产的主人或背后的保险公司就可以及时采取行动来减少的损失。否则就会重蹈长赐号货运船的覆辙，一船卡主直接导致超过400艘货轮在运河两端长时间的等待，事故发生时至少每日给全球经济造成高达4亿美金的损失。

天启星座08星也被称作平安1号，就是因为卫星互联网技术在一定程度上可以保障资产流动情况的知情权，减少因意外产生的各项损失。天启星座计划作为国内首颗由计划运营商和金融机构联合发射的物联网卫星，支持多项物联网金融服务。。

在海南的崖州，建设有国家育种基地，那里地势偏远，有大量的地区没能覆盖地面通信网络，而卫星物联网监测设备就可以弥补这一区域的网络空白。卫星物联网检测设备在这里采集到的数据能够与国电高科运营的智慧农业平台上的遥感等数据相结合，经过数据分析和研究后，精确监测当地的地表温度、土壤酸碱度和湿度、降水量、风力、水质和灌溉等种植情况，不但为农业科技人员开展农作物精细化管理提供了精准的数据，还能为金融保险机构提供重要的决策依据。

自2019年起，平安银行开始启动物联网技术升级供应链金融计划。原有物联网系统存在着各种各样的短板，无形中限制了平安银行为偏远地区和特殊行业的中小企业提供服务。而引入卫星通信服务则很好的弥补了这一块的空白，帮助平安银行实现数据的全球化监测。低轨卫星互联网的终端具有低成本、小型化、低耗能的优势，这也进一步推动了低轨卫星物联网技术的发展。

平安银行与天启星座计划的合作取得了很大的成功，推动了卫星物联网在更多实体产业领域的耕耘，加快了卫星地面终端的联合开发进程，促使了更具普惠性、通用性、消费级的卫星地面终端的出现，从而让更多的小微企业乃至普通人享受到航天技术进步带来的好处与金融+科技服务的便利。天启星座的发展不断稳步推进，不但开拓了一批新的行业市场，也得到了地方政府的欢迎和支持。一个企业是否对市场足够乐观，也决定了其产能和服务能力提升的速度，尤其是系统升级的速度。

互联网小常识：RIP是一种分布式、基于距离向量的路由选择协议；一个计算题：路由信息协议的工作过程：初始化的路由器只包含所有与该路由器直接相连的网络的路由，其它均为0；更新和维护：路由表建立以后，各路由器会周期地向外广播其路由表的内容。当一个路由器收到路由表内容时就与在自己的路由表中寻找，如果没有就将该路由项加上与该路由器的跳数，加入自己的路由表中，如果有则比较，取较小者。

在过去的几年时间里，天启星座计划不光在民用市场上站稳了脚跟，也对自己的定位有了新的认识。作为一套在全球领先的天基信息基础设施，天启星座计划为国家科技创新和经济全球化提供了重要的通信保障。

卫星物联网是带动多领域发展的基础设施｜Pixabay

同时需要知道的是，卫星物联网的建设不仅会影响企业自身的发展，也会影响到国家信息基础设施建设的发展。国电高科正在整合卫星物联网、遥感、5G、北斗等新一代信息技术，加大关键核心技术的攻关力度，着力培育壮大新的增长点和增长极，为推动产业结构转型升级，在我国实现自主可控、信息安全、智慧海洋等重大国家战略中发挥重要作用。

目前，我国的卫星物联网技术仍有待发展，但前景广阔。

参考文献

互联网小常识：将主机（A）资源记录手动添加到正向查找区域时，使用“创建相关的指针（PTR）记录”选项，可以将指针记录自动添加到反向查找区域中。

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[5]杨艳. 天启星座08星(平安1号)入轨 国电高科持续发力新业态新模式[J]. 卫星与网络, 2020(12):3.

作者：芮博超

编辑：韩越扬

来源： 光明网

互联网小常识：交换机的交换结构分为软件执行交换结构(早期)、矩阵交换结构（较少）、总线交换结构（应用比较广泛）和共享存储器交换结构（小型交换机）。

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