基于卫星的物联网技术在野外勘探方面的应用 .pdfVIP

基于卫星的物联网技术在野外勘探方面的应

用

作者：陈益潇姜浩赵一燃关一江候学凯胡佳牛志攀

来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第01期

【摘要】在野外勘探途中，由于有地震、沙尘暴等未知的自然灾害，以及人为未及时回收

设备等缘故造成了勘探设备极易损坏的问题，直接导致了设备资源浪费和数据损失，而在地面

通信网络无法覆盖的勘探地区，运用基于卫星的物联网技术进行勘探设备的找寻与勘探数据传

输是大势所趋。本文重点阐述和分析基于卫星的物联网技术应用于野外勘探邻域的优势、现状

并做出总结，以及为今后的基于物联网的野外勘探及其应用提供可行性建议。

【关键词】基于卫星的物联网技术;野外勘探;优势

基于卫星的物联网技术的基1.本内涵和在野外勘探领域中的优势

物联网（IoT，Internetofthings），是基于互联网的延伸和扩展，将各种信息传感设备与

互联网结合起来而形成的一个巨大网络，也即“万物相连的互联网”。物联网实现了在任何时

间、任何地点，人、机、物的互联互通。例如葛文杰，赵春江等学者将新一代信息技术在农业

领域加以高度集成和综合运用提出“农业物联网”的概念，王建强等学者将物联网技术运用于智

能交通系统中提出“车联网”的概念，而在生活中“小爱同学”等成熟的物联网产品也给我们带来

极大的便利。但我们必须承认的是，现有的物联网技术仍存在很大的局限性。

现如今的物联网中所谓的“网”仍为传统意义上的3G抑或4G等网络，然而在野外勘探等

领域，勘探设备往往处于极其偏僻与恶劣的环境中，无法实现网络覆盖，故无法在勘探设备上

加装当今的物联网设施，而基于卫星的物联网数据传输则很好解决了上述的问题，下面我们来

分析一下基于卫星的物联网数据传输在野外勘探中的一些优点：

首先，基于卫星的物联网技术可以很好的进行勘探设备的定位。由于野外勘探活动通常面

临天气危害、地质危害等不可抗自然因素的影响，在勘探过程中勘探设备极易造成掩埋、撞击

从而导致位置移动等问题，这将使勘探设备难以找回，而基于卫星的物联网数据传输能通过卫

星能明确勘探设备的位点，然后通过物联网将位置信息传输给勘探人员，通过此过程，能够使

设备使用人员将设備放心投放于较荒芜的勘探区，能够实现设备的全面大范围投放而不用担心

是否存在设备无法找回的情况。而目前我国的北斗卫星精密定轨径向精度优于10cm，已经近

似达到了目前GPS所能实现的精密定位水平，可以满足野外勘探定位需求。

其次，基于卫星的物联网技术能实现勘探数据的及时传输，有效保证了勘探信息的时效性

与安全性。在野外勘探过程中，天气，环境等多变因素是造成勘探数据丢失的重要原因，从而

造成勘探工作的无效性，其次，由于设备通常是定时取回，无法使工作人员第一时间知晓已收

集到相关数据，因此使数据的时效性与安全性得不到保证，通过基于卫星的物联网技术，能在

检测到目标情况的第一时间将提醒信息反馈到装配终端设置设备的勘探人员，在很大程度上保

障了勘探数据与资源。基于此，张开禾，王力权等学者提出了一种采用我国自主卫星移动通信

系统作为网络层的物联网系统，实现了无网络覆盖地区的多用户快速率数据传输。

最后，基于卫星的物联网技术打破了勘探设备与勘探人员分离的传统模式，使勘探人员与

勘探设备的关系更加紧密。给物体赋予智能，整合“物理设备”实现“智慧互联勘探”。

基于卫星的物联网技术在2.野外勘探领域中的现状

基于卫星的物联网技术可带来野外勘探领域的技术革新，大大拉近勘探人员与勘探设备的

距离，提高了信息传输速率。而因为受制于勘探环境的特殊性，野外勘探领域的物联网技术面

临着不同于生活中与传统物联网技术的附加难题。

基于卫星的物联网技术在2.1野外勘探的应用范围

2.1.1应用于勘探设备的定位找寻

通过北斗的卫星定位并将位置信息通过物联网进行传输，使勘探人员能将设备及时有效回

收，不仅节约成本也能更快的获取勘探信息。

2.1.2应用于资源的勘探找寻

叶伟林等学者提出了基于物联网的地下水资源勘探技术，王建林等学者提出了基于物联网

大数据的石油勘探决策支持系统，都很好地达到了有效勘探、智慧勘探的目的，节省了大量资

源。

基于卫星的物联网传输技术在2.2野外勘探方面的难度

虽然野外勘探运用基于卫星的物联网技术能产生传统勘探模式所达不到的优势，但也存在

着一系列不可忽视且亟待解决