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聚焦野外窄带物联网低功耗建设,赛尔克斯的智慧农业新方向
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2020-09-25 聚焦野外窄带物联网低功耗建设,赛尔克斯的智慧农业新方向

来源:猎云网
没有一个农业创业项目是坐在办公室完成的

【猎云网(微信号:ilieyun)海南】9月25日报道(文/林美余)

互联网和物联网是两个不同的概念,互联网是一个产品快、迭代快、发展快的时代,产品研发随着用户需求的变化而变化,在这过程中资本进入极大推动公司产品的规模和发展速度;

而物联网不同,它是需要研究和沉淀的,有一定的数据基础才能转向服务,通常需要5-8年的摸索时间,赛尔克斯科技创始人赖正伟向猎云网说道,物联网进入门槛不高,但做好的门槛很高。

五年时间,NB-IoT的行业快速发展

NB-IoT也称为窄带物联网,是IoT物联网领域一种更加精细化的新兴技术,主要为低功耗设备构建蜂窝网络,运作只消耗大约180kHz的带宽,极大降低产业物联网中“物”与“物”相互交流的成本。2015年NB-IoT首次被提出,一年之后开启商用历程。

2017年6月15日,工信部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》,要求推广NB-IoT在细分领域的应用,逐步形成规模应用体系;到2017年末基站规模达到40万个,连接总数超过2000万,2020年NB-IoT基站规模达到150万个,连接总数超过6亿。

2020年5月7日,工信部印发《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》中指出,推进移动物联网应用发展,深化移动物联网在工业制造、仓储物流、智慧农业、智慧医疗等领域应用,推动设备联网数据采集,提升生产效率;

同时鼓励各地设立专项扶持和创新资金,支持NB-IoT和Cat1专用芯片、模组、设备等产品研发工作;到2020年底,NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖,面向室内、交通路网、地下管网、现代农业示范区等应用场景实现深度覆盖,移动物联网连接数达到12亿。

在国家政策的支持下,NB-IoT发展也驶入了快车道。

入局的企业增加。华为、阿里、腾讯、中兴通讯等巨头企业先后入局,以技术研发、云平台搭建、商业应用拓展等多方面发力窄带物联网建设,扩展NB-IoT的技术和产品发展,推动产业链条的不断完善与升级。

应用领域增加。从最初的智能农业、智能水表、智能停车等领域,随着应用成功的例子和效率不断增加,NB-IoT逐渐扩展到智能环境、智能家居、智慧仓储物流、军用设备等多领域,打开物联网在多领域、多场景应用的尝试和发展。

市场规模不断扩大。2017年下半年开始,中国联通NB-IoT在全国11个省进行试商用;中国移动立足‘云-管-端’模式的网络系统结构,到2018年底全国NB-IoT连接数超过5000万,实现县一级覆盖;中国电信从2009年开始布局,到2018年4月份,NB-IOT网络连接数已经突破了六千万;2019年,三家基础电信企业发展蜂窝互联网的东西用户达到10.3亿户,全年净增加3.57亿户。

知识细节多,智慧农业是一个高门槛的行业

时间来到2018年,赖正伟在白沙一家百香果种植基地安装了一批NB-IoT设备,之后这批设备稳定运营服务一年半。同样的时间长度,他为保证这批安装设备正常运作,也做了一年多的准备。

“做农业没有想象的那么容易,每个环节都有很多细节”他向猎云网说道,从2017年开始决定做物联网农业的时候,首先就要考虑生产问题,进行全面的生产和市场调研;第二就是做行业赛道的分析、IoT技术的领域应用现状、公司所处环境和海南市场发展分析等等;第三实地拜访本地有一定规模的种植户,了解他们经济作物的种植情况以及农户种植习惯,全部下来需要花费一年多时间。

足够的行业市场调研、深入农户企业沟通、整合上下游合作资源等,但即使做足准备,创业的开头并未十分顺利。NB-IoT户外大面积农业种植应用的供电问题,传统的风光互补供电技术存在维护成本高、防雷等问题,技术上要解决信号波动带来的数据无法有效回传问题,设备远程维护问题等等,“细节很多,需要注意也很多”他说道,软件出Bug马上就可以优化处理,但一旦硬件出现问题,就需要批量召回,这对企业的打击是致命的。

海口赛尔克斯科技有限公司成立于2013年,是一家集种植软硬件产品、平台系统和解决方案为一体化的智慧农业种植服务商,旗下的“苞谷物联”产品包括农业传感器、采集控制器、视频监控、自动灌溉、云应用平台等,主要适用于野外、山上等户外偏远或大面积的数据采集场景

NB-IoT农业经历了几个阶段发展。第一阶段是企业提供例如Zigbee、Wi-Fi等短距离通信技术,第二阶段为扩宽长距离而改变的电线接入,由于成本较高,企业后续尝试了风能太阳能等风光互补供电技术,但自然能源供应不稳定性的欠缺,最终让电池承担起设备运营供电的重任,而半年甚至是一个月更换电池频率,成为NB-IoT使用的一大痛点。

在产品能耗上,苞谷物联进行多次设备优化,采用公司自主研发的设备电源管控技术,对产品各个部件的用电进行管理,确保了设备可长期以超低功耗模式运行;保持以每小时1次采集工作的强度下,1块标配电池能维持设备正常工作超过1年,待机超过2年;

在采集数据上,公司实行华为云和自有云平台通信协议“双马车”驱动战略,一方面以大企业平台的稳定性保证客户数据的安全,一方面以自有平台备份数据的存储,减少数据丢失的风险,同时使得产品在升级换代和改变核心固件上不受第三方技术框架的约束。

芯片危机,小公司特别需要做好风险准备

从2019年,BIS把华为及其114个海外相关实体列入实体清单开始,并在2020年5月发布相关禁令:一是华为及其在实体清单上的关联公司(例如,海思半导体),利用美国商务控制清单上的软件和技术产出的例如半导体设计这样的商品;二是根据华为或实体名单上的关联公司的设计规范,在位于美国以外的地方利用CCL清单上的半导体制造设备生产的芯片组等等,以上类别的外国产品,在再出口、从国外出口或转移到实体列表中的华为或其任何关联公司时都需要许可证。

禁令之后,美国的三大EDA公司都在实体清单之后停止了和华为合作,但当前国产EDA软件还不足以支撑芯片设计全流程。2020年8月7日,在中国信息化百人会2020年峰会上,华为消费者业务CEO余承东公开表示,由于美国第二轮制裁,华为麒麟系列芯片在9月15之后无法制造,将成为绝唱。

“我们都很紧张,担心芯片会不会买不到,MCU芯片会不会没有了?”赖正伟向猎云网说道,苞谷物联的设备为了确保其工作的稳定性,目前采用的是进口车载级MCU芯片,服务端的也是基于x86架构的,虽然暂时芯片和架构技术的供应还算稳定,但是担忧不会停止,随时要做好风险准备。

对此,苞谷物联一方面提高服务的体验性,将1.0版本具有通讯、数据采集、缓冲等功能8位芯片升级成为2.0版本的16位芯片,在促进接触传感数据更多、功耗更低,提供可拆卸电池接插件上做了很大的改善和提升;

同时提高深度应用的灵活行,一是对产品应用、后台服务进行Arm平台兼容适配,满足下一代产品计划能够同时支持x86和Arm双架构运行,减少单一依赖外部技术的影响;二是针对Arm平台目前市场应用并不多,平均造价高的问题,赛尔克斯也设立软硬件的研发团队,软件研发主要集中于海南,硬件生产则放在具有资源、成本优势的深圳进行,并且通过合作运营商的通讯合作支持,推动发展进程。

对此,苞谷物联在下一代设备的研发上做出了调整,一是升级采用功能更强大的MCU芯片,进一步降低产品功耗,同时支持接入更多传感器,对电池的可扩展易拆卸维护上进行了设计优化;二是做好国产化替代的研发准备,服务端支持Arm架构部署,降低对x86架构的依赖性,避免把所有鸡蛋放在一个篮子中。

这些都需要企业投入技术力量到产品的研发当中。对此,公司目前设立软硬件研发团队,软件研发主要集中在海南,硬件生产则放在具有资源、成本优势的深圳进行,通过与运营商的深度合作,推动产品的发展。

目前To G和To B ,未来To C

“做好To G和To B服务 ,是为了未来的To C布局”赖正伟说道,物联网需要一定的行业沉淀,而To C需要数据沉淀,这部分业务不仅仅需要信息化,还可以增加数字化和智能化的需求。

苞谷物联目前服务客户以To G和To B,主要是具有一定经济规模的客户为主。在科技创新和数据积累上,一方面,大规模企业的设备铺设服务能够得到稳定性的数据采集,缩短产品服务的迭代和创新周期,政府部门还可以掌握种植情况从而进行种植管理和优化;

另一方面,平台可以将农业采集数据对接企业电商大数据平台,实时记录和展示种植过程中的经济作物数据,打造企业差异化的展示方式和品牌效应,衍生产品相关付费服务,物联网带来的种植经济和品牌效益,是传统靠天种植、随机抽取数据展示所无法达到的。

“To B服务拉动数据沉淀,最终我们要做的是To C”,他解释说,海南是个农业大省,农业个体种植户基数大,但信息化种植程度较低,靠天种植靠天吃饭的种植观念依旧留存,而苞谷物联希望通过规模化企业的服务和数据收集,不断验证数据和服务的准确性,建立标准化服务标准,更好的为农业个体种植户提供农业咨询、种植产品培训辅导、数据化解决方案、种植标准产品等,推动农业信息化建设。

据全球移动供应商协会(GSA)统计,目前全球有157家运营商正在投资NB-IoT技术,其中106家已经部署或推出NBIoT网络。据Gartner 预测2020 年物联网应用与服务产值将达到2620 亿美元,市场规模超过物联网基础设施领域的4 倍;该阶段物联网数据发挥出最大价值,企业对传感数据进行分析并利用分析结果构建解决方案实现商业变现,同时运营商坐拥大量用户数据信息,通过数据的变现将大幅改善运营商的收入。

政策支持、行业规模巨大,市场也在需求,NB-IoT设施和技术也不断完善,但做好农业并不容易,它需要足够的耐心,至少是5-8年,赖正伟说道。

产品:苞谷物联
公司:海口赛尔克斯技术有限公司

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