通过低轨卫星提供多领域服务，曦华科技研发天基物联网破局极端环境需求

物联网的发展多集中于人口聚居的区域，而广袤的无人地带却鲜有问津。在曦华科技发展有限公司（以下简称“曦华”）创始人李舰艇看来，现在的地面物联网无法满足广域用户的需求。据了解，从空间分布来看，我国的地面通信网络目前仅覆盖了40%，国土中2G信号覆盖39%，3G覆盖14%，4G不足10%，大部分国土无信息接入手段。从全球来看，地球80%由沙漠、海洋、高原和森林等环境构成，这些区域受地理环境影响，地面通信网络至今难以覆盖。

与之相对，国家在环境保护、地质灾害监测等领域对物联网有大量需求。政府往往需要在一些极端环境中布局物联网设备才能完成环境保护和灾害监测等工作。除此以外，海洋物流运输、船舶监控和重型机械设备的监控等领域也需要物联网的支持。此外，据了解，我国已将物联网列为国家重点发展的战略性新兴产业，预计到2022年物联网市场规模将达到7.2万亿元。

传统上，对于这些领域，地面物联网无法提供服务，只能依靠高轨卫星提供技术支持。但高轨卫星投入成本过大，且地面终端发射功率高，对供电要求很高，再加上地面设备过大，导致许多场景无法适用。

针对这些痛点，曦华科技提出了“低功耗、低成本”的概念，研发了低轨卫星物联网，在太空中发射卫星，将地面基站“搬到”天上，地面采集的数据可以通过天上的低轨卫星传输给地面的用户。以水质监测为例，传统上，布局在水中的传感器搜集到水质数据后会通过地面基站传输，但由于水面地面基站网络信号覆盖较差，地面通信网络往往无法发挥作用。接入卫星物联网后，终端便可以将数据传送给卫星，由卫星发射给地面的数据传输站，由数据传输站传送给数据中心，最后反馈到用户。

文章图片来源于曦华科技，经授权使用。

与传统的卫星物联网不同，曦华所研发的卫星物联网技术成本更低，适用于更多的商业场景。据李舰艇透露，曦华科技基于LoRa技术研发的卫星物联网数据采集载荷不到1kg，非常适合微纳卫星搭载。地面用户终端功耗可控制在数百毫瓦量级甚至更低，采用微纳卫星（20kg左右）及运载火箭末子级搭载方式组网也可以极大降低发射成本并可快速部署。

目前曦华研发的物联网载荷搭载CZ-4B火箭已成功发射，可以支持一天两次的数据传输。李舰艇透露，两年内曦华科技计划发射10颗微纳卫星，为用户提供规模化的商业服务，他解释道，对于地面同一地点的用户来说，一颗卫星可以经过两到四次，每次经过的时间大约五分钟左右，如果拥有10颗卫星，用户每天可以发射20到40次数据，平均不到一小时便可以发送一次，能够满足地面50万到100万用户终端的数据传输需求。“像环境监测这样的行业，需要配套成千上万个监测点，每个监测点都需要这样的终端，需求量是非常大的。”

李舰艇认为，如何降低卫星物联网成本是一个系统性的问题。首先要降低卫星研发的成本，对卫星系统进行优化，能保证用户的使用需求即可。第二是要降低发射成本，在这方面可以与其他单位合作，搭载别人的运载火箭发射卫星。曦华目前已经与上海航天技术研究院在卫星平台的研制上达成合作，之后还将与一些技术优良的商业卫星公司合作。在发射方面，曦华已与我国地轨火箭主要研制单位达成战略合作。

在未来的盈利模式上，按用户使用频次，曦华将采用不同的收费方式。对于经常传输数据的用户，曦华按照传输流量进行收费，对于频次较低的用户，则按照终端的数量进行收费。除 此以外，相比于国外的卫星系统，曦华的费用仅为国外的十分之一。对此李舰艇解释道，国外的卫星投入使用较早，成本更高，但卫星使用周期较长，致使费用一直偏高。而随着技术的发展，研发的成本降低，现阶段的卫星使用费更加低廉。

目前，曦华已发力环境监测、地质灾害监测、集装箱物流运输、重机械设备监控以及道路、桥梁、传达等方面的高精度监测等多个领域，其中部分客户已经确认购买意向。此前，曦华曾与洞庭湖研究院达成合作，以实验的形式对洞庭湖水质进行监测。李舰艇解释道，目前曦华只搭载发射了一颗卫星试验载荷，还无法利用卫星系统提供真正的商业服务。因此在卫星物联网系统形成商业服务能力之前，曦华将在现有技术手段基础上进行整合，为一些细分领域用户提供力所能及的服务，在培育市场的同时尽可能增强自身造血能力。

从事卫星物联网研究对团队也提出了一定的要求。据了解，在创立曦华前，李舰艇曾在军方某研究所从事卫星测控通信总体技术及卫星光通信技术研究10年以上，先后参与了921载人航天、探月工程、海南航天发射场建设等多个大型试验任务和项目综合立项论证工作。团队目前20人左右，在前期资金投入上，近一半的资金用于研发投入。去年曦华曾获得500万元的种子轮融资，目前曦华正在开展第二轮融资。

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