漫谈卫星物联网
文 | 谢鹰
01
背景
7月27日-8月17日,中国XW在20天内连续完成5组低轨卫星发射,拉开规模组网序幕,中国版低轨星座加速落地。
国人已习惯美国星链平均2.5天一次的发射节奏,虽差距仍在,但正缩小——星链已发射9400颗卫星,XW星座刚起步,却标志着低轨时代已至。
卫星发射与可用、好用并非一回事。别拿地面宽带互联网类比卫星网络:低轨卫星覆盖容量均匀,单星过顶仅几分钟,初期难满足高实时性业务。但实时性要求低的卫星物联网不同,这正是本期要聊的话题。
02
卫星物联网与卫星互联网的区别
二者虽同属卫星通信,在核心定位、技术特点、应用场景、商业逻辑等方面差异显著:
维度 | 卫星物联网 | 卫星互联网 | |
核心定位 | 聚焦解决 | 物与物的通信 | 人与信息的交互 |
核心目标 | 海量低功耗设备的数据传输需求(如传感器、追踪器、计量表等) | 用户对高清视频、在线游戏、视频会议等“高带宽、高实时性”的需求 | |
核心本质 | 地面物联网的补充与延伸 | 地面互联网的补充与延伸 | |
技术特点 | 传输速率 | 极低(通常kbps级),单设备每秒传输几十至几百字节(如传感器数据、位置信息)。 | 较高(Mbps级),支持每秒数十兆传输(如4K视频、大文件📄下载)。 |
数据量 | 小数据包、间歇性传输(如每天一次位置上报、每小时一次温湿度数据)。 | 大数据流、持续性传输(如连续观看视频、实时视频通话)。 | |
终端功耗 | 极低(微瓦至毫瓦级),终端可依靠电池工作数年 | 较高(瓦级以上),终端需外接电源或高容量电池 | |
卫星轨道 | 以中高轨卫星为主,适合广域低频次通信;部分低轨(LEO)星座补充低时延场景 | 以高通量卫星、低轨卫星为主,单星覆盖范围小(百公里级),但时延低(20-50毫秒),需通过大量卫星组成星座实现全球覆盖。 | |
通信协议 | 轻量化协议(如LoRaWANoverSatellite、NB-IoT卫星版),简化数据传输流程以降低功耗。 | 兼容地面互联网协议(如TCP/IP),支持复杂交互(如HTTP、视频流协议) | |
场景 | 场景特点 | 低价值密度、高覆盖需求 | 高价值密度、高带宽需求 |
场景诉求 | 感知与监控 | 连接与交互 | |
典型场景 | 农业:传感器数据回传;物流:船、车位置状态追踪;环境监测:极地冰川、热带雨林气象数据采集;能源:电力、管道状态监控 | 宽带:农村、山区高速上网服务;航空/海事:飞机、轮船宽带上网;应急:地面网络中断后临时宽带;企业/政府:高清视频、数据传输。 | |
商业逻辑 | 终端成本 | 终端成本低(单设备百元至千元级) | 终端成本高(数千元至数万元级,如星链终端约500美元💵) |
服务费用 | 服务费低廉(单设备每年几十至几百元) | 服务费较高(每月几十至数百美元💵) | |
盈利点 | “海量设备规模”盈利 | “高带宽付费”盈利 |
03
卫星物联网技术解决方案
卫星物联网技术解决方案围绕“非实时性、低带宽需求”,形成多技术路径互补:
(一)北斗短报文方案:
区域到全球的定位+短消息能力
技术定位
依托北斗卫星系统的短报文功能,实现“定位+文字信息”双模传输。
通信能力
仅支持短消息(单条100-1000字符),适合周期性状态上报(如“设备正常”“位置坐标”)。
终端与成本
需北斗专用终端(如户外手持机、资产追踪模块),硬件成本千元级,资费按年收取(1000元/年)。
(二)天通方案:
应急场景的低速数据补充
技术定位
中国天通卫星系统的“短信+低速数据”能力,主打应急通信,但因容量、成本问题难规模推广。
通信能力
支持文字短信(单条140字)和kbps级低速数据。
终端与成本
需天通S专用终端(体积大、功耗高),资费高达15元/MB,仅适合极特殊场景。
(三)传统卫星方案:
成熟网络的语音+数据复用
技术定位
复用传统通信卫星的语音、数据通道,兼容现有卫星终端(抛物面/平板天线),快速切入物联网市场。
通信能力
支持语音通话(应急指挥)和百kbps级数据传输(如高清图像回传),带宽满足“非实时、低频次”物联需求。
终端与成本
依托成熟卫星通信终端生态,资费0.5-1元/MB(远低于天通),网络容量远大于其他网络“大而充裕”。
(四)低轨道卫星L频段方案:
未来规模化的种子选手
技术定位
依托低轨星座(如中国XW规划的L频段卫星),构建“广覆盖、低时延”的物联专网,瞄准百万级设备连接。
通信能力
聚焦短信、低速数据,单星可支撑数万终端并发,过顶时间内完成批量数据收集。
终端与成本
需L频段专用终端(当前体积仍较大,功耗高于北斗模块),资费暂未公布,但低轨星座的规模效应有望拉低长期成本。
(五)国电高科方案:
小众场景的UHF尝试
技术定位
通过UHF频段卫星实现短信、低速数据传输,聚焦一些垂直行业。
通信能力
与北斗短报文类似,但网络容量小。
终端与成本
UHF专用终端(如电力巡检标签),资费10元/MB(高于传统卫星)。
04
卫星联网技术演进逻辑
卫星物联网的核心命题是“如何让更多‘物’用得起、连得上”:
短期
北斗短报文(全球拓展)、传统卫星(终端降本)互补,覆盖“应急+存量”场景;
中期
低轨L频段星座逐步成熟,通过规模效应拉低终端成本(目标百元级)和资费(目标1元/MB以下),支撑“百万级设备组网”;
长期
终端向“芯片级集成”演进(如物联网模块内置卫星通信功能),实现“万物无感连星”。
各方案的差异本质是“覆盖范围、成本、容量”的取舍——北斗主打“定位+消息”,传统卫星吃“成熟网络红利”,低轨L频段赌“未来规模”,共同编织一张“非实时、低带宽”的天基物联网。
05
总 结
卫星物联网技术路径清晰:北斗短报文是“应急信鸽”,撑好区域定位与数据上报;传统卫星如“老牌驿站”,担起低频次传输;低轨L频段星座是“潜力种子”,借规模效应破成本瓶颈。
三者分工明确——北斗补盲、传统保稳、低轨拓新,合力解决“无人区联网”。待终端缩成芯片、资费亲民,天基织网终将让沙漠传感器、深海浮标成为地球感知末梢,让“万物盲联”变“全域智联”。