新基建案例|請注意,海底有電纜

2020-12-05 經濟觀察報

經濟觀察網 記者 宋笛中國移動浙江舟山分公司(以下簡稱移動舟山)和國家電網正在推進一個海纜綜合管控平臺,平臺集成了一系列技術:衛星寬帶、5G、無人機、水下機器人等,其目的是保護海底電纜,通過預警、告警等措施,減少漁船在海底電纜區域拋錨可能帶來的損傷。

平臺在2018年開始試點推動,按照國家電網統計的數據,2018年平臺共實現517次故障預警及應急處置,海纜故障次數較2017年降低35起,海纜運檢成本節約達7000餘萬元。

平臺通過衛星寬帶和5G實現船隻在海洋和近海兩端的信號覆蓋,從而解決海洋通信難的問題,保持了通暢的預警渠道;同時通過設置「電子圍欄」、採用無人機航拍的方式,增強了運維部門對海纜破壞的預警、告警和處置能力。

作為這一平臺的「副產品」,漁民則可以通過平臺實現和陸地更低成本和高效的溝通,通過平臺的終端接收設備,通話成本被至壓縮至0.2元左右——以往採訪衛星電話的途徑每分鐘的收費則超過10元——同時還可以進行視頻、直播等活動。

這一平臺的落地與多項技術在短期內的成熟息息相關,比如衛星寬帶接收器的成本即在短短數年中下降至原有十分之一左右,5G商用化的推進也讓產業鏈得以支撐各種規模化的應用,這些成本的降低則讓這個項目有了商業化的機遇。

如今,移動舟山正在面向市場進行平臺推廣,在今年8月裝設終端設備的漁船從在一個月時間內從70多艘增長至400多艘,按照舟山移動方面的市場預測,舟山地區的5000餘艘漁船隻要有一半能夠使用即可覆蓋成本。

海纜保護難題

舟山地區島嶼眾多,特殊的環境讓海底電纜成為了當地電網中重要的一環,按照舟山日報此前的報導顯示,至2017年舟山10萬伏及以上的海底電纜總長度就超過一千公裡。但在另一方面,舟山漁場又是中國最大的漁場,每年都有大量漁船在舟山近海和遠洋地區進行捕撈。

頻繁的船隻往來給海底電纜保護帶來挑戰,按照國家電網和舟山移動提供的數據顯示,2008年以來舟山地區發生海纜故障284起,其中近90%是由於船舶錨損等外力破壞所致,一次海纜故障所需平均費用約為200萬,且一旦發生故障,維修時間至少兩周。

「預警難、定位難、通信難」被認為是海底電纜的保護中三個難點,本質在於受限於交通工具的速度和通訊的能力限制,在海洋上無法精準的定位和通暢的溝通。比如漁船在拋錨時很難判斷區域內是否有海底電纜;海纜管控中心在察覺有船舶逼近區域時,也難及時告知船隻遠離;在海纜故障後,受限於現有數據傳輸技術的高時延性,也無法確定海纜外破精準位置。

基於此,舟山移動開發出了這一「基於新型海洋通信技術的四維海纜管控平臺」,系統集成了5G、海洋衛星寬帶、雷達光電、無人機航拍、水下機器人巡航等技術手段的綜合平臺,通過構建「海-陸-空-天」四維態勢感知體系,增強了運維部門對海纜破壞的預警、告警及聯動應急處置能力。

在整個系統中,5G覆蓋的近海區域連同低軌衛星寬帶覆蓋的其他海洋區域共同組成了一張海洋通訊網絡,持有終端接收器的漁民以更低成本的進行通訊,同時還可以利用終端接入網際網路。「你可以把它理解成一個wi-fi」,浙江移動舟山分公司政企部行業總監夏際對經濟觀察網表示。

同時,利用雷達光電追蹤和AIS等技術建立的電子圍欄則可以對海攬進行24小時的監控,在有船隻靠近的時候通過通訊設備或無人機進行警告和拍照。

從方案到市場

這一平臺涉及5G、寬帶衛星等一系列技術,儘管其中一些技術並不是最前沿的技術,比如寬帶衛星通訊技術,但近年相關產業化空間的打開為平臺的最終落地提供了支撐。

舟山移動所使用的是一顆低軌寬帶衛星,低軌衛星是指軌道高度在500KM-2000KM的衛星,基於其固有特徵,低軌衛星被認為是更適合現代通信系統。

夏際介紹,此前低軌衛星並未開放民用市場,在相關市場打開後,公司即向相關衛星公司租賃、購買了頻段服務。隨著市場的擴展,還會考慮繼續租用、購買新的衛星頻段。

在整個系統中,衛星接收器是一個關鍵的硬體,與定位衛星不同,寬帶衛星在國內尚沒有廣闊的市場,因此其硬體價格也居高不下。2017年,中國移動與中興通訊進行合作,開始推動海洋寬帶落地,其中中興通訊主要負責硬體端特別是衛星接收器的研發。

夏際介紹,目前寬帶衛星的接收器價格已經下降至原有的十分之一左右。實際上隨著技術的成熟,從硬體端到服務端的成本都在下趨,船隻使用的硬體接收器價格約為2萬元,每分鐘通訊的價格約為0.2元。

儘管目前整個系統仍有部分技術難點需要克服,比如5G基站的能耗問題等,但

總體成本的下降讓整個平臺的市場化運作有了可能。2019年時,舟山移動曾經憑藉這一平臺方案獲得了中國工業網際網路大賽三等獎,2020年,舟山移動正在將這一平臺從小規模試點推向市場。

夏際介紹,這一平臺將包括三方面的客戶一方是國家電網;一方是政府客戶,比如應急管理局、海洋與漁業局等;還有一方為漁民。

「漁民對於海上寬帶通訊是有需求在的,比如需要和陸地商戶就海鮮的市場情況進行及時溝通,或者長期遠洋時,需要和家人進行視頻等」,夏際表示。為了向這部分群體推廣產品,移動提供了一些資費包月服務或整體費用的分期支付。

按照舟山移動進行的市場調研,目前舟山區域有5000餘艘漁船,其中能有一半的受眾,就可以收回成本。至8月,裝設終端接收器的船舶數量為400多艘。

「除了海纜保護,目前還在光纜等其他領域拓展,這一平臺在包括長三角、珠三角等等,都有應用的空間」,夏際對經濟觀察網預測道。

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