为什么一家银行要发射卫星
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就在 11 个小时前,长征八号遥一运载火箭在中国文昌航天发射场成功升空,将新技术验证七号卫星和其他 4 颗卫星送入太空。这当中,就包括「平安 1 号」。
这是中国第一颗金融业物联网卫星,由平安银行定制、国电高科研发。它的成功发射,为我国低轨卫星物联网「天启星座」再添一位成员,同时也代表平安天基物联网正式进入部署阶段。
这颗物联网卫星能干什么?作为一家金融机构,平安银行为什么要发射卫星?
首先要知道,什么是物联网?
光从字面上不难理解,物联网的本质是让所有物品设备都连上网,并且能互相连通传输数据。在这个「网」里,你能查询、管理和监控每一个设备的运行情况。
智能家居可能是你最熟悉的物联网体现。早在上世纪八十年代,市面上就出现了初代智能开关,通过 IBM 个人电脑操控台灯的明暗。
到了今天,你的家更听你的话。一声指令,窗叶开合、橱柜升降、水温高低……都在你的掌控之中。
而在离你的日常稍微远点的地方,物联网能发挥更大的潜能和价值。
这是宁夏金凤煤矿的采煤巷道,位于地下 260 米。在这个高度不到 1.5 米的狭窄空间里,螺旋钻采煤机正在开采薄煤层。
但操控机器的人,并不在这里。
这是洛阳栾川的三道庄露天矿,地底下遗留着因过去无序开采而造成的大量采空区。在这之上,挖掘机和矿车正在铲装钼矿。
但车里,并没有人。
这些都是「智慧矿山」的真实特写。
利用自动化开采技术,从 2016 年开始,金凤煤矿的矿工们在远离巷道的集控室,就能远程操作并实时监控采煤机,再也不需要在巷道里时刻弓身。
基于 5G,无人驾驶矿车已经实现了近两年,矿工坐在离矿区 1200 千米的操控室里吹着空调,就能完成矿山穿孔、铲装、运输一系列高危作业。
你没看错,智慧矿山完全剥离了你对传统采矿行业的认知。截至 2019 年底,全国矿区共有超过 200 个类似这样的工作面,告别了过去一贯的灰头土脸。
根据今年三月发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,15 年后,全国大大小小的煤矿也都能基本实现智能化。
而这一切,当然离不开物联网。
基于物联网的框架,智慧矿山搭建起自己的体系,大致分为采集层、传输层、数据层、平台支撑层和应用层。
以矿区的核心设备——煤机为例,主要包括掘进机、采煤机、刮板运输机和液压支架。
掘进机打通巷道后,采煤工作就交给另外三位。液压支架支撑工作面,采煤机用螺旋钻头破开煤壁,最后由刮板运输机将煤料运送出去。
要让煤机像人一样会思考,先要给它们安上「大脑」,也就是可靠的终端。
利用采煤机身上多处传感器,实时采集工作环境中有关位置、速度、倾角等信息。这些数据传递给截割控制模块,生成截割曲线模型。
同时,液压支架上设有红外接收器,接收到采煤机的红外信号后,进行拉架、收放护帮板等操作。
这些操作会统统传送到数据库中,一旦监测到巷道里发生故障,通过视频监控就能远程干预机器的操作。
以往,这样的采煤行动通常需要 23 名煤机司机、46 名支架工和 5 名清货工。今天,1 人远程操控加上 2 人安全巡视就足够了。降低人工、提高产量的同时,也拉高了井下生产的安全性。
当然,实现智能化的关键是得有网。
井下环境苛刻,由防爆交换机与井下无线基站连接,利用 Wi-Fi、ZigBee 或 UWB 技术定位人员和设备,精度可达 30 厘米。
至于更远距离的通信,则依靠以 LoRa 为代表的低功耗广域网技术,共同组建起矿区局域网。
而在地上、基站覆盖不到的地方,就需要卫星来为物联网提供服务。
矿区利用卫星通讯接入广域网,即便地区偏远依旧能维持通信,出现风险事件时也可以保持顺畅,提高安全保障能力。
矿区之外,卫星还能连通更多传统通讯无法触及之地。
比如从中国沿海出发的一艘货轮,离开港口网络覆盖区域时,船上的 JZ1000 终端自动切换使用卫星网络,采集实时坐标和船内货物状态等数据,通过卫星发送到监测中心,在海运全程实现对货物的监测。
通过物联网数据采集,企业能切实掌控资产的运转状态,从而更好地管理生产、运输、仓储等货物流转链条的各个环节。
银行根据这些流转数据,真实穿透企业的经营状态,评估经营风险,从而提供一系列金融服务。
在下面这支视频里,你能看到平安天基物联网是如何构建的。
(整理者注:视频呢?这你要我怎么找啊!)
这就是「平安 1 号」以及平安天基物联网计划的意义:拓宽人类捕获数据的边界,实现物联网通信的全球覆盖,为更多的企业、更广的人群提供基于卫星网络的定制化投融资服务和保险服务。
而对于我们来说,从畜牧、种植、运输、地质、水文到个体,物联网卫星的信息传输可以覆盖全球任何角落。最前沿的技术,正在改变我们的生活和生产方式。
*平安 1 号即天启星座 08 星
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封面来源:
平安银行
参考资料:
[1] 杨真, 等. (2019). 由数据驱动的智慧矿山建设研究.
中国煤炭, 45(11), 41-48.
[2] 任予鑫, 等. (2020). 采煤机记忆截割系统的研究与应用.
中国煤炭, 46(5), 41-46.
[3] 李梅, 等. (2017). 智慧矿山框架与发展前景研究.
煤炭科学技术, 45(1), 121-128, 134.