XENIRO 讯琥科技应用案例(一)| 5G网络边缘的无人机充电自动结算

​M2M(Machines to Machines)广义上是指借助于网络和通信技术实现机器与机器之间的信息交流与传递,是构成物联网网络层的重要技术,目前已广泛应用于智慧城市、智慧制造、智慧物流和智慧医疗等领域。

据估计,2023年机器对机器(M2M)连接市场规模将达到270亿美元,届时海量的机器和设备会接入网络,更加需要高可靠、高速度、低时延的无线通信服务。

XENIRO 将5G网络边缘(运用边缘计算及分布式账本技术)建立一个针对IoT的可信网络,让机器之间可以自由传递数据和价值,实现机器对机器(M2M)互联互通,本文将以无人机自动充电结算的案例进行阐述。

无人机一般通过遥控系统并采用低功耗蓝牙或WiFi技术,与地面进行图像传输和数据传输。但是大部分无人机只能在不超过500米的视距范围进行数据传输,且传输图像最大分辨率不能超过1080p,这极大限制了无人机在相关行业领域的广泛应用。

4G网络仅可以满足现有的部分低速率、对时延不敏感的无人机应用需求;然而5G和边缘计算结合将能够确保无人机行业应用的高可靠和低时延性。

如下图所示:商用无人机执行自动飞行所需的各类气象、环境监测或路面交通数据将在边缘计算(MEC)服务器进行存储和处理,并迅速作出相关判断或发出指令。由于无需经过传统的云端处理,边缘计算节省了大量的带宽资源,有效降低了传输时延。

同时基于分布式账本技术,无人机在5G网络边缘通过MEC 服务器搭载的各种分布式应用(DApps 如AR、VR应用),与更多的物联网设备连接,从而提供更多低时延的增值服务。

例如,无人机挂载360度全景视频拍摄,通过5G网络将4K/8K全景视频传输到边缘服务器,并最终传输给终端用户;无人机运营企业则可以借助运营商的分布式5G网络实时更新与上传飞行任务,并将对时延要求高的服务部署到边缘MEC,从而实现精确的飞行控制。

*图片来源于网络

甚至,5G所提供D2D(Device to Device)通信能力,可以让无人机之间实现直接通信,从而更好地服务于自动驾驶和机群协同。

目前无人机发展的最大阻碍是电池的续航问题,其电量消耗主要来源于飞行及4k/8k图片、视频传输。数据显示,目前的民用旋翼无人机,续航时间基本在20-30分钟之间,这在很大程度上制约了无人机的使用和普及。

针对无人机的充电问题,目前市场上已经有了解决方案,如下图所示:

*图片来源于Daifuku 

然而,不同于传统的无人机充电方式,在5G这个万物互联的机器经济时代,基于智能合约的无人机充电自动结算将成为现实。

无人机与无人机之间以及和无线充电平台通过5G网络连接,彼此实时分享相关电量以及最新的天气数据,这些数据将在MEC服务器进行分析处理,用于紧急迫降、返航或就近进行电量补给。

基于SnapScale无人机自动充电结算的流程图:

5G网络和边缘计算为无人机精确避障、返航充电、与充电平台即时通讯以及电费自动结算提供了高可靠、低延时的传输服务,未来将配合高空基站搭建高覆盖、优质的无人机通讯网络,使得无人机在灾难救援、安保、巡检、物流、农林等不同业务场景发挥重要作用。

以上是无人机自动充电结算的案例,其实自动驾驶汽车、充电桩等物联网设备都可以基于具体应用场景实现M2M交易,甚至我们可以把MEC服务器当作大型机器设备,实现机器与MEC以及MEC与MEC之间的数据传递和价值交换。

机器对机器交易

获得自主参与经济活动能力的物联网设备可相互进行转账交易

机器对MEC交易

轻量化设备可自动将计算存储的任务交给就近的MEC,通过分布式账本进行支付

MEC对MEC交易

通过智能合约实现跨运营商服务漫游的实时清算,进一步优化边缘资源管理

机器与机器之间通过5G网络连接,在近边缘实时收集数据并完成计算,实现相互通信、无缝协作,逐步朝着工业4.0 迈进,开展数字化转型,这与XENIRO 的解决方案不谋而合。

XENIRO 借助移动网络运营商Hyperscale云厂商(如亚马逊AWS, Google Cloud, 微软Azure等)的5G及多接入边缘计算基础设施,致力于建立领先的联盟区块链技术平台及边缘资源管理平台,为接入的物联网设备提供包括设备身份验证、可信数据管理、 M2M支付等在内的核心服务。

传统的经济交易模式正在被机器与机器交易所代替,在不久的将来,M2M交易将远超人类。XENIRO 的解决方案立足于现在,着眼于未来,将与运营商、Hyperscale 云厂商以及企业合作伙伴一道在5G网络边缘建立数字化经济新生态。

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