新基建案例 | 请注意,海底有电缆

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经济观察网 记者 宋笛 中国移动浙江舟山分公司(以下简称移动舟山)和国家电网正在推进一个海缆综合管控平台,平台集成了一系列技术:卫星宽带、5G、无人机、水下机器人等,其目的是保护海底电缆,通过预警、告警等措施,减少渔船在海底电缆区域抛锚可能带来的损伤。

新基建案例 | 请注意,海底有电缆

经济观察网 记者 宋笛 中国移动浙江舟山分公司(以下简称移动舟山)和国家电网正在推进一个海缆综合管控平台,平台集成了一系列技术:卫星宽带、5G、无人机、水下机器人等,其目的是保护海底电缆,通过预警、告警等措施,减少渔船在海底电缆区域抛锚可能带来的损伤。

平台在2018年开始试点推动,按照国家电网统计的数据,2018年平台共实现517次故障预警及应急处置,海缆故障次数较2017年降低35起,海缆运检成本节约达7000余万元。

平台通过卫星宽带和5G实现船只在海洋和近海两端的信号覆盖,从而解决海洋通信难的问题,保持了通畅的预警渠道;同时通过设置“电子围栏”、采用无人机航拍的方式,增强了运维部门对海缆破坏的预警、告警和处置能力。

作为这一平台的“副产品”,渔民则可以通过平台实现和陆地更低成本和高效的沟通,通过平台的终端接收设备,通话成本被至压缩至0.2元左右――以往采访卫星电话的途径每分钟的收费则超过10元――同时还可以进行视频、直播等活动。

这一平台的落地与多项技术在短期内的成熟息息相关,比如卫星宽带接收器的成本即在短短数年中下降至原有十分之一左右,5G商用化的推进也让产业链得以支撑各种规模化的应用,这些成本的降低则让这个项目有了商业化的机遇。

如今,移动舟山正在面向市场进行平台推广,在今年8月装设终端设备的渔船从在一个月时间内从70多艘增长至400多艘,按照舟山移动方面的市场预测,舟山地区的5000余艘渔船只要有一半能够使用即可覆盖成本。

海缆保护难题

舟山地区岛屿众多,特殊的环境让海底电缆成为了当地电网中重要的一环,按照舟山日报此前的报道显示,至2017年舟山10万伏及以上的海底电缆总长度就超过一千公里。但在另一方面,舟山渔场又是中国最大的渔场,每年都有大量渔船在舟山近海和远洋地区进行捕捞。

频繁的船只往来给海底电缆保护带来挑战,按照国家电网和舟山移动提供的数据显示,2008年以来舟山地区发生海缆故障284起,其中近90%是由于船舶锚损等外力破坏所致,一次海缆故障所需平均费用约为200万,且一旦发生故障,维修时间至少两周。

“预警难、定位难、通信难”被认为是海底电缆的保护中三个难点,本质在于受限于交通工具的速度和通讯的能力限制,在海洋上无法精准的定位和通畅的沟通。比如渔船在抛锚时很难判断区域内是否有海底电缆;海缆管控中心在察觉有船舶逼近区域时,也难及时告知船只远离;在海缆故障后,受限于现有数据传输技术的高时延性,也无法确定海缆外破精准位置。

基于此,舟山移动开发出了这一“基于新型海洋通信技术的四维海缆管控平台”,系统集成了5G、海洋卫星宽带、雷达光电、无人机航拍、水下机器人巡航等技术手段的综合平台,通过构建“海-陆-空-天”四维态势感知体系,增强了运维部门对海缆破坏的预警、告警及联动应急处置能力。

在整个系统中,5G覆盖的近海区域连同低轨卫星宽带覆盖的其他海洋区域共同组成了一张海洋通讯网络,持有终端接收器的渔民以更低成本的进行通讯,同时还可以利用终端接入互联网。“你可以把它理解成一个wi-fi”,浙江移动舟山分公司政企部行业总监夏际对经济观察网表示。

同时,利用雷达光电追踪和AIS等技术建立的电子围栏则可以对海揽进行24小时的监控,在有船只靠近的时候通过通讯设备或无人机进行警告和拍照。

从方案到市场

这一平台涉及5G、宽带卫星等一系列技术,尽管其中一些技术并不是最前沿的技术,比如宽带卫星通讯技术,但近年相关产业化空间的打开为平台的最终落地提供了支撑。

舟山移动所使用的是一颗低轨宽带卫星,低轨卫星是指轨道高度在500KM-2000KM的卫星,基于其固有特征,低轨卫星被认为是更适合现代通信系统。

夏际介绍,此前低轨卫星并未开放民用市场,在相关市场打开后,公司即向相关卫星公司租赁、购买了频段服务。随着市场的扩展,还会考虑继续租用、购买新的卫星频段。

在整个系统中,卫星接收器是一个关键的硬件,与定位卫星不同,宽带卫星在国内尚没有广阔的市场,因此其硬件价格也居高不下。2017年,中国移动与中兴通讯(000063,股吧)进行合作,开始推动海洋宽带落地,其中中兴通讯主要负责硬件端特别是卫星接收器的研发。

夏际介绍,目前宽带卫星的接收器价格已经下降至原有的十分之一左右。实际上随着技术的成熟,从硬件端到服务端的成本都在下趋,船只使用的硬件接收器价格约为2万元,每分钟通讯的价格约为0.2元。

尽管目前整个系统仍有部分技术难点需要克服,比如5G基站的能耗问题等,但

总体成本的下降让整个平台的市场化运作有了可能。2019年时,舟山移动曾经凭借这一平台方案获得了中国工业互联网大赛三等奖,2020年,舟山移动正在将这一平台从小规模试点推向市场。

夏际介绍,这一平台将包括三方面的客户一方是国家电网;一方是政府客户,比如应急管理局、海洋与渔业局等;还有一方为渔民。

“渔民对于海上宽带通讯是有需求在的,比如需要和陆地商户就海鲜的市场情况进行及时沟通,或者长期远洋时,需要和家人进行视频等”,夏际表示。为了向这部分群体推广产品,移动提供了一些资费包月服务或整体费用的分期支付。

按照舟山移动进行的市场调研,目前舟山区域有5000余艘渔船,其中能有一半的受众,就可以收回成本。至8月,装设终端接收器的船舶数量为400多艘。

“除了海缆保护,目前还在光缆等其他领域拓展,这一平台在包括长三角、珠三角等等,都有应用的空间”,夏际对经济观察网预测道。

(责任编辑:李显杰 )
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