走在世界前列的物联网也成为中国未来五年大力发展的基础设施建设战略。但是，未来真正的物联网，并不是基于互联网的物与物的连接。也不是基于通信运营网络的互联互通，而是实现了事物之间的真正连接。事物是如何联系在一起的？也许氦有我们创新研究的技术原型。
物联网行业的几大痛点
目前物联网一直没有迎来大爆发的主要原因是缺乏统一标准的广域网支持。目前全球活跃的IOT设备超过100亿台，绑定在不同的无线网络中，如Wi-Fi、Zigbee、低功耗蓝牙、LoraWAN、Sigfox等，互操作性较低。
非常需要一种类似于WiFi或蓝牙的等价物，它代表了一种基于开放硬件的标准。使各类设备可编程、可配置，实现互联协作。
图1:分布式物联网协议/技术现状
资料来源：https://web3caff.com/zh/archives/3845
氦的前景
作为区块链生态系统中唯一提供低功耗、广覆盖无线网络接入的产品，氦在2021年4月与开源5G服务提供商FreedomFi合作，将HNT热点服务器与5G技术相结合，推出了氦的第一代兼容5G热点的产品。这意味着氦开始进入2C市场。在开放预订通道的几天内，FreedomFi售出了4万个5G网关，与威瑞森的销售额相当。
同时，更多的网络运营商希望通过漫游的方式与氦合作。例如，GagSky已经推出了基于氦5G的蜂窝移动计划。去年10月底，碟网成为电信行业首家加入氦生态的头部运营商。
但是，我们不得不警惕马太效应的出现，这是与PoC共识下的硬伤。目前氦团队的一个重要任务是如何调控各个区域氦热点的密度，从而解决马太效应的隐忧非常重要。
01号
氦：一个“每个人都提供网络”的分布式网络经济
氦是基于“人人提供网络”思想的分布式物联网网络经济。它通过设置由氦官方授权的硬件设施(类似于路由器)组成的热点集群，形成一个可供任何物联网设备探索和访问的无线网络，从而形成一个完整的分布式物联网生态系统。
氦网在全球拥有近50万个热点，覆盖近4万个城市。与此同时，它还在以平均每月9万个新热点的速度扩张。
氦的网络服务商只需要从官方认可的氦热点购买热点服务器，准入门槛低。
随着3G网络技术退出市场，物联网设备转移到成本更高的4G网络和专网。基于区块链技术的分布式网络系统Helium无疑是一个更便宜、更流畅的选择。
02号
HNT投资回报的计算
目前氦的投资面临一些优势。首先是氦的节点处于爆炸式增长。根据白皮书，今年(2022年)，分配给服务提供商的HNT通行证数量将进一步增加。
但同时也要看到另一个风险，那就是目前氦热点的价格畸高。毫无疑问，热点硬件价格高意味着成本高，回收期长。
另一个风险是，在过去的三个月里，尽管HNT价格不断波动，但总体趋势是一路走弱。而通票的低价必然是退货周期的延长。当我们假设氦的平均价格为850美元，氦的服务提供商每天获得大约0.26新台币时，我们估计过去一周几个特定价格点的成本回报如下：
图2:不同价位HNT成本回收期对比(横坐标单位：美元，纵坐标单位：天)
03号
氦区块链的经济设计
HNT/数据信用的双通经济模型
氦是有双通证的经济机型。
HNT证书实际总数量约为2.23亿张，第一年发行量为4300万张，每两年减半。HNT的价格波动代表了项目收益权和治理权，同时满足了通行证持有者的投机需求。
HNT可以通过成为挑战者、被挑战者、见证者、加入共识团体、参与网络传播等方式获得。具体分配方法见右图。
数据信用是通过销毁HNT证书获得的，其作用是支付氦网产生的气费，保证整个分布式系统的稳定运行。每个数据信用的价格固定为0.00001美元，因此用户在摧毁HNT时获得的数据信用数量根据HNT当前的市场价格浮动。
表1:HNT证书的分布情况，数据来源：https://www.hongruimy.com/a/17615.
承保范围证明
覆盖范围证明(PoC)是由Helium创建的共识机制。该机制旨在使用HNT通行证作为奖励，以鼓励服务器提供商稳定地运行和维护网关，以提供稳定的网络覆盖。在PoC机制中，参与者分为以下三种角色：
挑战者：每240个街区可以挑战网络中的随机热点，挑战的行为将获得HNT通行证奖励。
挑战者(Challengee):当被挑战的热点收到挑战信息时，它会立即根据挑战信息发起无差别的无线电广播。当周围的其他热点接收到广播并判断广播有效时，被挑战的人可以获得HNT通行证作为奖励。
目击者：挑战者号周围的热点收到广播后，会把信息传回氦网。当氦共识小组根据证人和被质询者的位置、密码证据和信号强度判断证人有效时，证人获得HNT通行证作为奖励。
可以看出，在PoC中，区块链可以不断询问热点，通过热点的反馈，可以证明热点是连通的，可以在整个物联网网络中发挥作用。
图3:重写证明的工作流程
图片来源：氦，一个腐朽的无线网络
序列化的证明
序列化的证明旨在实现两个用户之间的时间同步，而不依赖于特定的时间和服务器。
串行化证明的基本逻辑是用户M分别向两个相邻的服务器M1和M2发送两个生成的随机数，并分别获得它们的签名信息和时间戳T1和T2。用户M通过比较时间戳T1和T2来确认在不可信条件下两个节点的同步。
在序列化证明的实践中，为了获得正确的时间戳一致性，节点M经常向尽可能多的见证节点发送nonce，以获得更精确的时间同步。
在串行化证明中，通过向尽可能多的节点发送随机数并获得它们的时间戳，可以获得正确的同步块创建时间戳Tt。当我们确认一些事务数据在前一个块和同步时间戳Tt之间完成时，我们也证明了所有这些事务数据都完成了覆盖证明。这也是如何通过提前计算来防止节点在覆盖证明中作弊的原理。
图4:创建一个序列化证书。
图片来源：氦，一个腐朽的无线网络
图5:验证序列化证书
图片来源：氦，一个腐朽的无线网络
04号
氦及其生态竞争对手
IOTA:吹响进军物联网的号角
提到物联网项目，就不得不提最早的分布式项目——IOTA。虽然IOTA在分布式物联网项目中有着特殊的地位，但严格来说，IOTA并不属于区块链范畴，而是使用一种叫做Tangle的分布式账本来完成机器之间自由微交易的愿景。
IOTA独特的分布式账本带来了新的验证方式。当您希望验证您的交易时，您只需要验证两个相邻的交易。这种验证方式会在不断堆叠的过程中提高验证速度：加入网络的用户越多，整个IOTA网络运行越快。
图Tangle分布式架构和传统区块链的区别
来源：http://www.360doc.com/content/20/0923/22/71390595 _ 937272939 . shtml
IoTeX:物联网赛道的竞争对手
IoTeX也是物联网赛道的重要成员之一。IoTeX允许服务提供商使用其定制的硬件Pebble，通过提供各种网络服务来获得通行证。
IoTeX服务提供商使用Pebble硬件来记录和收集用户自己拥有的各种数据(如GPS信息、当地天气、照明等。)并上传到链中的DApp，获取数字资产收益。
在物联网的类别中，IoTeX是和氦一样最引人注目的项目之一。从根本上来说，它们不属于同一个细分赛道，但区块链物联网方向的大部分参与者都会同时关注这两个项目，所以也会分别考察属于它们的IOTX和HNT。
图7:氦(深色)和IoTeX(浅色)的数据对比
来源：https://coinexams.com/compare/iotex-vs-heliummparison |硬币示例
氦和IoTeX:不同细分领域的领导者
虽然氦和IoTeX在不同的子轨道上。但由于这两个项目的主攻方向基本相同，都是物联网方向，所以需要对两者进行直观的比较。在这方面，CoinExam提供了一个很好的对比图，从中可以一窥两个项目在各种评价标准上的异同。
图8:氦(右)和IoTeX(左)的经济数据对比
来源：https://coinexams.com/compare/iotex-vs-heliummparison |硬币示例
从这两张表的对比可以看出，IoTeX在很多方面都优于Helium，比如是否允许智能合约，网络延迟，以及我们之前分析过的服务提供商的退货周期。但氦主上线两年来，其全球50多万节点的喜人成绩，已经能够说明项目本身方兴未艾，前景广阔。
图9:氦(右)和IoTeX(左)的经济数据对比
来源：https://coinexams.com/compare/iotex-vs-heliummparison |硬币示例
05号
氦估值和风险资本
为什么Multicoin Capital对氦的估值很高？
2019年，风险投资公司Multicoin Capital和另一家风险投资公司Union Square Ventures在Helium的C轮融资中投资了1500万美元。在Multicoin Capital成员看来，氦具有以下优势：
网络提供商只需要支付数百美元购买氦的路线，就可以完成热点网络的布局。网络提供商购买氦的路线是买断。购买氦路由后，氦的网络提供商将免费提供设备的访问权限。氦的热点路由可以在网络提供商的家中即插即用。氦的热点路由可以由网络提供商自己维护，不需要维护和维修等人力成本。区块链技术的安全性允许我们在本地管理用户的账户和交易记录。此外，用户可以使用他们的设备连接到世界上任何一个有氦无线网络的地方，而不是像传统方式一样必须向运营商注册帐户并支付高昂的网络费用才能获得其网络服务。
此外，多场景的适用性也是Multicoin Capital对氦的估值较高的原因之一：在其看来，氦在宠物追踪、智慧城市建设、微型移动设备管理、智能定时服药提醒等方面具有广阔的应用前景。
2月以来的新风险投资人看重什么？
2022年，氦完成D轮融资，由Tiger Global和Andreessen Horowitz领投。作为风险投资人之一，NGP资本(诺基亚全球增长基金)基于其投资理由给出以下几点：
氦的业务范围在物联网、区块链和5G的交汇点，这是一个巨大的风口。三家公司的全球市场价格超过3300亿美元。氦将能够解决包括有限的LoRaWAN和高网络成本在内的问题。Helium的网络得到了Web3.0的大力支持和推广，NGP认为，其位于区块链的通用认证激励模式对全球无线网络基础设施的扩展极其有效。氦的无线网络分布式模式可能成为LoRaWAN和5G基础设施建设的理想模式。以诺基亚为后盾，他们可以为氦进入5G领域提供良好的技术支持。氦有一个稳定、执着、进取的团队。
它对分布式无线网络的理解和分析给NGP首都的成员留下了深刻的印象。
表2:氦融资过程中的风险资本家列表
来源：
https://app.dealroom.co/companies/helium_com
06号
氦的创新解决方案：HIP 51
HIP 51是什么？
为了让任何网络协议加入氦，社区提出了一个创新的解决方案——HIP51。
HIP 51旨在让氦及其令牌HNT成为“网络的网络”，为生态系统中各种网络协议和令牌的存在打开大门。对于氦物联网网络，热点将开始获得一个名为$IOT的新令牌，而5G热点将获得一个名为$移动的新令牌。所有新令牌都受HNT支持，并且可以随时转换为HNT。现有的HNT股份不受影响。这个HIP提供了一个加入新网络协议的通用结构，其中有两个子dao，HIP52: lora Wandao和HIP 53:5G DAO，作为当前的建议存在。
HIP 51旨在创造一种经济，在这种经济中，潜在HNT数据信用的破坏和铸造之间的平衡将继续为氦的飞轮提供动力，覆盖范围的证明的规则和好处由每个相应的子Dao (HIP52: Lorawandao和HIP 53:5G DAO)决定。
HIP 51有什么影响？
HIP 51通过允许新的网络协议使用氦生态系统，为HNT带来了很多新的机会。HNT的作用变得更加重要，因为新的令牌将得到HNT的支持，所有网络使用都需要HNT作为数据信用，而像以前一样，只能通过转换和燃烧HNT来获得，这将减少HNT的整体供应。
每个网络协议或“子DAO”(正如提案中指出的：HIP 52 LoRaWAN DAO和HIP535G子Dao)都有自己的令牌和治理。每一个新的代币都将得到HNT的支持，并且可以随时换成HNT代币。
每个网络协议根据网络的规模和效用接收HNT。HIP 51将此称为“协议分数”，这是一个新概念，将被实现以适应多种网络，所有这些网络都受HNT支持。
随着氦的生态越来越大，HIP 51对更多网络协议的兼容，越来越多的设备和网络加入氦，使用的网络流量和数据信用越来越多，整个氦网络的价值会越来越高。
HIP 51路线图
HIP 51将分三个阶段实现，每个阶段取决于三个独立投票程序的治理批准。
这些阶段定义如下：
第一阶段(2022年第二季度):根据HIP53:氦5G子dao，在现有氦区块链上分发移动令牌。这将立即允许任何在线5G网络挖掘移动令牌。
建议书经济概述部分规定的预挖掘金额分配给氦基金会持有的多签名钱包。就此HIP而言，我们建议250B MOBILE中的50B应预先开采并存放在基础中。然后，氦基金会使用这种保留的移动令牌立即实施对移动网络的运营至关重要的市场活动，包括对热点和社区或业务发展工作的奖励。
第二阶段(2022年8月1日):在氦网成立三周年之际，根据HIP 52:LoRaWAN subDAO在工作中的氦区块链上发布了IOT Token。
将指定的排放曲线和国库储备赎回合同(单向执行做市曲线)部署到网络，以便核心子Dao经济结构到位。如果5G和LoRaWAN的持有者选择或继续持有DNT，这将允许他们在各自的金库中赎回HNT。此时，所有的HNT排放物都存放在Dao的地下储藏室、现有的氦核验证器和HST支架中。每个子网奖励通过DNT进行数据传输和覆盖认证的热点。HIP 52和HIP 53规范与氦基金会认为在范围内的其余规范捆绑在一起。这可能包括更新5G子DAO的覆盖证明机制。
第三阶段(待定):在对作为氦网络基础层的所有可用L1区块链进行完整评估后，将迁移在此之前构建的系统。
氦网络上的所有账户和交易都在这个L1区块链上结算。为了将子Dao链传输的任何重要的状态转换消息传送到指定的主网络或测试网络，已经完全开发了从前一个链迁移状态的桥。精确定义了子DAO的Oracle机制，并提出了一个安全的转换过程。VeHNT和veDNT治理机制已经到位。
07号
氦生态学
氦气应用场景案例
I. AIRICA-空气质量检查
AIRICA测量室内空气质量，如CO2(NDIR技术)、温度、湿度和挥发性有机化合物，并在室内空气质量超过阈值(例如900 ppm CO2)时提供实时反馈。精确的测量和复杂的数据分析相结合，可以提供每个房间感染风险的概况。氦提供了一个由区块链支持的分散式LoRaWAN网络，该网络正在全世界迅速扩展。通过使用一个简单的网关，任何人都可以为周围的物联网设备提供网络覆盖，并在氦的原生加密资产HNT中获得奖励。AIRICA的物联网服务可以通过氦网络发送数据，而无需管理自己的网络基础设施。
二、诺贝尔系统-物联网停车应用
诺贝尔系统公司将使用氦联网的无线网络协议来管理其GeoViewer物联网停车应用程序的基于云的数据。
氦的LoRaWAN连接物联网设备，并将数据传输到云端。这个网络对于经济高效地将大量传感器连接到云非常有用。设备可以在没有SIM卡的情况下使用网络，这有助于节省资金。
将氦的LoraWAN与GeoViewer物联网停车应用相结合，可以提供一个完整的云管理数据库，既经济又高效，因为每个传感器都不需要SIM卡或以太网连接。在GeoViewer Parking应用程序的1，490个传感器中，网关只需要18张SIM卡。
LoraWAN有助于扩大应用规模。——每个网关最多可以连接700个传感器。由于LoraWAN，GeoViewer应用程序和网关之间的通信延迟大大减少。类似的停车应用需要更多的基础设施，如专用射频网络天线和布线，才能部署如此大规模的应用。
氦网络还提供了超越其他无线服务提供商的扩展无线网络覆盖。典型的网状网络提供大约两英里的范围，而不是提供十英里范围的氦的LoRaWAN。
更多应用场景：
https://www.helium.com/ecosystem
氦公共链
氦在过去一年增长迅速，最近一轮融资是在2022年2月。值得注意的是，Web3 Index和Token Terminal计算氦的收益非常不同。
Token Terminal显示，氦在2022年第一季度的营收为1450万美元，但Web3指数显示其同期营收为2.6万美元。
考虑到氦是通过破坏HNT产生的数据信用来支付网费，而令牌终端是根据破坏量来计算需求的，同时也表现出不同的令牌激励，令牌终端的计算可能更准确。
氦在2022年第一季度创造了最多的收入(1450万美元)，比上一季度增长4%。随着5G时代的到来和HIP 51的提出，氦可能会产生更多的数据信用消费，被更广泛地采用。
在Web3领域，氦的公链盈利排名第四，以太坊排名第一。
来源：令牌终端
氦伴侣
