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天地一体化物联网：挑战与机遇
近期太空项目的兴起 [1] 重新引发了人们对卫星通信的兴趣。这在物联网 (IoT) 社区中尤为明显，该社区不断寻求多样化应用场景 [2]，同时提供全球任何地方的网络覆盖。卫星在新的太空环境中独有的特性（廉价发射和快速采购廉价纳米卫星，又称立方体卫星）为物联网网络提供了架构替代方案，具有前所未有的规模和灵活性 [3]。部署在地球同步轨道 (GEO) 上的卫星的自转周期与地球相同（在地面观察者看来是静止的），可以为 35,786 公里高度的特定区域提供持续的网络连接（图 1 和表 I）。另一方面，低地球轨道 (LEO) 卫星以大约 7 公里/秒的速度在较低高度（160 公里至 1,000 公里之间）移动，并且可以在可预测的时间间隔提供间歇性和定期网络连接。当部署在星座中时，LEO 卫星可以增加重访频率，但至少需要 60 颗卫星才能确保持续覆盖。通过在这些卫星上搭载物联网设备，出现了新的连接机会。通信技术的进步使得今天可以使用与地面物联网网络相同的技术在物联网设备和卫星之间直接通信 [4]，这直到最近几年才闻所未闻。此类技术最显著的进步包括 LoRa/LoRaWAN [5] 和 NB-IoT [6]，它们提供长距离通信能力并降低设备能耗（18 mA @7dBm）。
lora在冰上 - 使用IoT Technologies
海冰测量值是理解极地区域的复杂动力学及其对全球气候变化的影响的关键。自主传感器设计用于长时间测量海冰性能，是从远程和无法访问区域获取数据的核心组成部分。虽然卫星通讯在这些自主系统的数据传输中起着重要作用，尤其是在无法检索的情况下，陆地无线电链路和低功率广泛区域网络（LPWAN）并未被广泛使用。在这种情况下，应用技术（IoT）技术的应用具有巨大的潜力，在易于集成，延长的电池寿命和成本效益方面具有优势。在这里，我们介绍了为海冰研究量身定制的无线传感器网络（WSN）的设计和实施。我们的定制传感器采用远距离（LORA）无线电技术和远距离广泛区域（Lorawan）协议。我们利用物联网技术描述了在南极的Neumayer III研究站附近的科学测量系统的部署。在操作的第一年中，进行了多次测试，以验证系统从以前仅依赖卫星连接的现有介绍站点收集和传输数据的能力。数据的简单传感器集成和数据的近实时可用性表明该技术能够提高现场活动的有效性。我们确定了当前的技术局限性，并提出了针对海冰研究的下一代WSN的改进，旨在进一步提高数据质量并减少后勤工作。
采用强化算法的工业物联网认知自适应系统
近年来，工业物联网 (IIoT) 推动了第四次工业革命 (IIoT)。从早期的传感器网络到如今的 NB-IoT、LoRaWAN 和 LTE Cat M1 [ 1 ]，IIoT 已发生了重大变化。边缘计算 [ 2 ] 的核心组件包括网络、计算机、存储和应用程序，可以提供一个提取关键信息并减少传输压力的平台。智能 IIoT 旨在鼓励用户在计算网络的边缘进行交互。IIoT 应该能够使用边缘智能进行感知、计算、确定和通信。IIoT 边缘智能应用的范围很广 [ 3 ]。通过语义表示、传感器关联和全网络 AI 建模，支持 IIoT 的认知技术可以提高网络意识和语义上下文理解能力。然而，认知技术需要高水平的态势感知，并且仍然对支持 IIoT 的边缘解决方案提出挑战。信息科学和计算智能的快速发展为智能边缘 IIoT 应用提供了一些新的解决方案 [ 4 ]。具体而言，智能边缘 IIoT 受益于智能计算，例如深度学习 (DL)，它从边缘设备（例如计算机或工业控制器）提供的机器数据（可用）中学习智能行为[ 5 ]。感知、理解、学习、判断、理性、规划、设计和解决都是 DL 的一部分。IIoT 中的 DL 允许网络进行表示、学习和争论。人类可以轻松地从新的数据分析中学习，但如果输入信息突然发生变化，机器很难快速调整其知识。认知技术旨在自动化和模仿人类的学习功能。
LoRa 传感器电池寿命预测的学习模型......
摘要 今天，工业 4.0 和工业物联网 (IIoT) 范式带来的要求代表了无线传感器网络的创新飞跃，从而实现了新颖的智能工业测量系统。事实上，测量能力面临着前所未有的挑战，人们越来越需要从可能覆盖大面积的移动电池供电节点收集可靠而准确的数据。因此，优化能耗和预测电池寿命是这种基于物联网的测量系统中需要准确解决的关键问题。本文考虑的增材制造应用就是这种情况，其中嵌入在制造工件中的智能电池供电传感器需要可靠地传输其测量数据，以更好地控制生产和最终使用，尽管无法物理访问。低功耗广域网 (LPWAN)，尤其是 LoRaWAN (长距离 WAN)，代表了一种有前途的解决方案，可确保上述场景中的传感器连接，经过优化以最大限度地降低能耗，同时保证长距离操作和低成本部署。在所介绍的应用中，配备 LoRa 的传感器嵌入到工件中，以在整个使用寿命期间监控一组有意义的参数。在这种情况下，一旦传感器嵌入，它们就无法访问，它们的唯一电源是最初安装的电池。因此，本文彻底研究了电池寿命预测和估计问题。为此，提出了一种基于人工神经网络 (ANN) 的创新模型，该模型是从增材制造应用中使用的锂亚硫酰氯电池的放电曲线开始开发的。将在真实传感器上进行的实验活动的结果与模型的结果进行比较，并用于对其进行适当调整。获得的结果令人鼓舞，为未来有趣的发展铺平了道路。
建筑月刊 - Awsstatic
• 咨询专家：物联网和机器人全球上市经理 Maggie Tallman 和物联网全球解决方案架构师负责人 Olawale Oladehin • 客户对话：Pentasoft 首席技术官 Jaime González • 咨询专家，硬件安全：AWS 物联网首席技术专家 Richard Elberger • 白皮书：边缘安全：核心原则 • 案例研究：Seafloor Systems 使用 AWS IoT Greengrass 为每个机器人构建节省 4 小时的人工 • 实施指南：使用 LoRaWAN 监测河流水位 • 博客：使用 Amazon SageMaker Edge Manager 和 AWS IoT Greengrass 在 AWS Snowball Edge 上运行 ML 推理 • 参考架构：使用计算机视觉对工厂的产品质量进行分析 • 案例研究：Coca-Cola İçecek 使用 AWS IoT SiteWise 提高运营绩效 • 快速入门：工业机器连接 (IMC) 快速入门 • 博客：使用 1NCE 自动将设备配置到 AWS IoT Core Global SIM • 解决方案：机器到云连接框架 • 参考架构：公用事业的预测设备健康状况 • 博客：使用 AWS Snowcone 和 AWS IoT Greengrass 进行自动驾驶汽车数据收集 • 解决方案：AWS 联网汽车解决方案 • 视频：30MHz：在 AWS 上为室内农场和温室构建智能农业解决方案、使用 Snow 在边缘发展、边缘数据驻留：AWS Outposts Inside Out、Orangetheory Fitness：采用数据驱动的方法改善健康和保健（特别）、使用 AWS Snow 系列进行数据迁移和边缘计算、James Gosling 的全情投入：AWS IoT Greengrass V2 的幕后花絮
发射成功：Lacuna空间继续通过赤道卫星改善服务，例如监视温室气EM
Launch success: Lacuna Space continues to grow IoT constellation with an equatorial satellite Improving services such as monitoring greenhouse gas emissions in Indonesian peatlands and electricity generation from solar farms in Colombia Harwell, UK, 9th November 2020 – Global connectivity provider Lacuna Space announced successful launch and communications with its fourth IoT (Internet of Things) gateway in space.上周六，卫星带有新一代太空门户，被运送到赤道低地轨道上的PSLV-C49任务。任务将覆盖整个世界各地的地理乐队，向北和南部40号之间，从马德里一直延伸到开普敦。“我们将继续通过极低的力量物联网技术来推动技术在技术上可能的边界，每一代物联网网关都将其放入太空。最新的功能提供了更高的灵敏度和能力，可从Lorawan®（远距离大型网络）设备获得消息接收。” Lacuna Space首席执行官Rob Spurrett说。“它还使我们能够更好地覆盖赤道周围的地区，为南美，非洲和东南亚的技术伙伴和物联网服务提供商提供更多机会。”早期合作伙伴之一是可持续发展技术，这是一家技术系统开发人员，专注于东南亚的热带森林生态系统。可持续发展技术正在与空隙空间合作，生产新的卫星连接传感器来监测湿地水文学。印度尼西亚拥有超过1400万公顷（140,000公里2），拥有一些最大的泥炭地。这些使各种公司能够从商业种植园经理到诸如Peatland Restoration之类的保护项目，以监控任何与Internet连接的设备的火灾风险和水位。Peatland生态系统是一种湿地，是世界上一些最稀有和独特的物种的所在地，并且比世界上所有其他植被类型的碳储存更多的碳。从商业开发中退化已将它们变成了温室气体排放的主要贡献者（在全球范围内占人为CO2排放量的6％），并导致火灾和雾霾增加。损害构成了巨大的气候风险，并对农村人民和地方经济的健康产生负面影响。泥炭地恢复可以显着减少这些排放。可持续发展技术董事总经理Josh Van Vianen表示：“与第一代系统相比，Lacuna卫星连接使我们的客户可以在具有更可靠的正常运行时间和较低成本的严酷环境中监视其泥炭地恢复的影响。这正是大规模扩大保护我们星球免受进一步变暖所需的气候解决方案所需的技术类型。” “通过与Lacuna合作，可持续发展技术正在改善其传感器套件，并使客户能够有效地监视和管理访问更好数据的大型领域。低轨道卫星改善了这些传感器网络的覆盖范围，并降低了客户的成本，包括保护和气候缓解项目，研究人员和农业综合企业，因为需要实时管理工具。与Lacuna的伙伴关系将使所有本地演员受益，