شبکه مجازی ماهواره ای

هوشمند سازی ویلا

شبکه مجازی ماهواره ای کسب و کارهای زیرک آینده نگر در حال برنامه ریزی برای استفاده از فرصت های داده عظیم ارائه شده توسط اینترنت اشیا هستند.

در حال حاضر میلیاردها حسگر و دستگاه متصل هستند، برخی از تحلیلگران ادعا می کنند.

ارزش بازار اینترنت اشیا تا سال 2026 به 650.6 میلیارد دلار (668.45 میلیارد یورو) خواهد رسید. یک مطالعه تحقیقاتی Juniper در سال 2020 نشان می دهد.

تعداد کل اتصالات اینترنت اشیا تا سال 2026 به 83 میلیارد خواهد رسید. آلستر ویلیامسون، مدیر عامل شرکت Wyld Networks می‌گوید،

سال 2024 که از 35 میلیارد اتصال در سال 2020 افزایش یافته است، توضیح می‌دهد که چگونه خدمات حسگر به ماهواره آینده روشنی را برای اینترنت اشیا مبتنی بر داده ارائه می‌دهد.

با این حال، وعده یک شبکه جهانی از چیزها و افراد متصل، با مشکل مواجه است.

ما به سادگی به یک سرویس اتصال جهانی و قابل اعتماد اینترنت اشیاء دسترسی نداریم و عصر جدید روشن IoT به دلیل نارسایی های شبکه های IoT زمینی متوقف شده است.

برای اتصال انبوه، شبکه‌های قابل اعتماد و ایمن باید در همه جا در دسترس باشند و از آنجایی که کسب‌وکارهای بیشتری،

از اینترنت اشیا به عنوان بخش اصلی عملیات خود استفاده می‌کنند، محدودیت‌های اینترنت اشیا زمینی آشکار می‌شوند.

در حالی که در مناطق پرجمعیت ایده آل است

هوشمند سازی ویلا

اینترنت اشیاء زمینی در مناطق دور افتاده که اغلب فاقد برق هستند، سقوط می کند، چه برسد به اتصال به اینترنت.

پوشش سلولی به 85 درصد زمین از جمله زمین های کشاورزی دور افتاده، بیابان ها، کوه ها و اقیانوس ها نمی رسد.

با این حال، این مکان ها هنوز به فناوری ارتباطی نیاز دارند، به عنوان مثال،

برای بررسی عملکرد صحیح تجهیزات برای نگهداری پیشگیرانه، جمع آوری داده های آب و هوا و کشاورزی ارزشمند، و نظارت بر موقعیت و وضعیت حیوانات و کالاها.

اگر دستگاه هایی که قرار است به یک شبکه متصل شوند و داده های حیاتی یا با ارزش را به هاب مرکزی تغذیه کنند،

به سادگی نتوانند متصل شوند، مزایای چندگانه اینترنت اشیا از بین می رود.

به طور فزاینده‌ای، سازمان‌های بیشتری در بخش‌هایی مانند کشاورزی، انرژی، دریانوردی، تدارکات و خدمات آب و برق،

چشم به آسمان می‌گذارند تا نیازهای اتصال اینترنت اشیا را برآورده کنند. پاسخ به این مشکلات در ماهواره های کوچکی است.

به ماهواره های مدار پایین زمین (LEO) معروف هستند. این ماهواره های کوچک و سبک وزن اغلب بزرگتر از یک جعبه کفش نیستند.

می توانند در یک روز به دور زمین بچرخند. تا اوت 2022، حدود 2068 ماهواره «نانو» در مدار سیاره قرار داشتند.

ماهواره های LEO بین 200 تا 2000 کیلومتر بالاتر از سطح زمین قرار دارند

هوشمند سازی ویلا

این ماهواره‌ها که معمولاً در ارتباطات یا نقشه‌برداری استفاده می‌شوند، اکنون هزینه تولید، پرتاب و نگهداری نسبتاً پایینی دارند.

ماهواره‌های LEO نسبت به ماهواره‌های زمین‌ایستا میدان ارتباطی با زمین باریک‌تری دارند و چرخش سریع اطراف زمین تقریباً ۷.۳ کیلومتر بر ثانیه با چندین دور در روز است.

هر ماهواره LEO حداقل یک بار در روز بالای هر نقطه از سطح زمین قرار خواهد گرفت. و در حالی که برای بسیاری از موارد استفاده از اینترنت اشیا،

چنین فرکانس ممکن است کافی باشد، برای برخی از اهداف جمع‌آوری داده‌ها، مجموعه‌ای از ماهواره‌های LEO لازم است،

تأخیر کمتری ارائه کند. به عنوان مثال، یک صورت فلکی بیست و چهار ماهواره ای یک بار در ساعت یا کمتر داده ها را تحویل می دهد.

داده‌های جمع‌آوری‌شده از حسگرها در یک پلتفرم نرم‌افزاری مدیریت می‌شوند که هزینه‌های مکرر را محاسبه می‌کند.

صورت‌حساب عموماً به صورت چند پیام ارسال می‌شود، جایی که یک پیام بسته به ارائه‌دهنده ماهواره و پروتکل‌های داده،

دارای اندازه بسته ثابتی است که معمولاً بین 30 تا 200 بایت است. این لایه نرم افزاری سپس داده ها را از طریق یک API، پروتکل پیام رسانی MQTT IoT یا روش های دیگر به برنامه نهایی ارائه می دهد.

اپراتورهای شبکه ماهواره ای مجازی

هوشمند سازی ویلا

اپراتورهای شبکه ماهواره‌ای مجازی (VSNO) شرکت‌هایی هستند که این شبکه‌های ماهواره‌ای اینترنت اشیا را بدون ارائه‌دهنده اصلی ماهواره مدیریت می‌کنند.

در حالی که شرکت های تخصصی ماهواره ای مانند یوتلست زیرساخت های ماهواره ای را فراهم می کنند، یک VSNO ابزار ارتباط بین زمین و ماهواره را فراهم می کند.

علاوه بر اجزای سخت افزاری، یک VSNO همچنین داده های ایمن را به شکل مدیریتی آسان برای شرکت ها ارائه می دهد.

به عنوان مثال، در انرژی، یک VSNO می تواند به شرکت ها در نظارت بر خطوط لوله، سایت های حفاری دریایی و خطوط برق کمک کند.

اپراتورهای لجستیک می توانند از سیستم اینترنت اشیا مبتنی بر ماهواره برای نظارت بر دارایی ها، حمل و نقل و راه آهن، جاده ها و پل ها استفاده کنند.

یک منطقه رو به رشد استفاده در بخش محیط زیست است، جایی که ماهواره ها می توانند به نظارت بر نرخ جنگل زدایی در مکان های بسیار دور کمک کنند.

ضایعات پلاستیکی اقیانوس را ارزیابی کرده و به حفظ زیرساخت های آرایه خورشیدی در محیط های خشن کمک می کند.

ردیابی و نظارت بر دارایی ها در چنین بخش هایی منجر به صرفه جویی قابل توجه در هزینه، افزایش عملکرد و مزایای پایداری برای مشاغل می شود.

ترکیب و مطابقت

هوشمند سازی ویلا

در حالی که ماهواره ها 100 درصد پوشش جهانی را ارائه می دهند، داده ها همچنان می توانند از طریق شبکه های سلولی و دیگر شبکه های زمینی در جایی که در دسترس هستند، منتقل شوند.

با این حال، فناوری سلولی متکی بر دکل های ارتباطی گران قیمت است که نصب آترینا نگهداری آنها اغلب دشوار است. اتصال اینترنت اشیا را می توان از طریق تلفن همراه با NB-IoT و LTE-M ارائه کرد،

اما خارج از محدوده سلولی به شبکه گسترده کم مصرف (LPWAN) مانند LoRa و Sigfox نیاز دارد. فناوری رادیویی LoRaWAN می‌تواند در مسافت و توان کم با طول‌موج‌های بسیار طولانی‌تر کار کند،

به این معنی که داده‌ها می‌توانند 10 تا 15 کیلومتر بدون مقاومت زیاد حرکت کنند. اما حتی با وجود تمام این مزایا، LoRaWAN با مقیاس محدود است. در مزارع دوردست بزرگ، 10-15 کیلومتر می تواند کسری از دارایی باشد.