“强天下者必胜于海”。海洋是高质量发展战略要地,发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑。在建设全球海洋中心城市过程中,深圳结合海滨城市的自然禀赋,利用科技创新、产业集聚、市场流通、对外开放等优势,向海而兴、向海图强,全力做好海洋经济大文章,为海洋强国建设先行示范、作出贡献。一批企业从海洋电子信息、海洋生物、海洋牧场、海工装备、深海资源开发等领域脱颖而出,汇聚成一股令人瞩目的深圳力量。
水下通信是海洋电子信息发展的基石级需求。在深海实现稳定、高速率的通信传输,是世界共同难题。没有通信,万米深海既“聋”又“盲”。
深圳创新构建水下WiFi网络,研发水下卫星导航通信网络,解决了水下无线通信的世界性难题,海洋因此“聪慧”起来。
目前,深圳正利用世界领先的水声通信和水下无线组网技术,在海洋能源勘探开采、国防安全、海洋风力发电、海洋应急处理、海底管网检测维护等方面发挥作用,为我国海洋经济、海洋事业发展贡献力量,并加快在海洋科研、海洋应急环保、海洋环境监测、潜水旅游等领域的应用与服务,与海工装备、海上风电、天然气水合物、深海矿产等海洋经济龙头企业开展合作探索,助推智慧海洋发展。
▲深圳市智慧海洋科技有限公司开展无人无缆潜器组网建设现场。
水下WiFi信号畅达万米深海
深圳高新区。深圳市智慧海洋科技有限公司的实验室里,一个硕大的白色水箱装满了海水。水箱底部,安放着一圈锃亮的不锈钢圆筒。一旁的研发人员盯着3台仪器屏幕上跳动的信号传输数据,仔细观察这些水声通信基站在模拟海底的表现。
这种水声通信基站,正是实现“水下WiFi网络”的关键设备。它能让信息在蓝色国土的水面之下流动起来,为海洋及海洋经济插上“智慧的翅膀”。
海洋电子信息产业是海洋工程、海洋交通、海洋生物医药、海洋新能源、海洋渔业养殖、海洋环保等海洋经济产业数字化和智能化的重要支撑。深圳智慧海洋科技公司科研团队创新研发水声通信、定位及组网技术,打通了智慧海洋发展的“肠梗阻”。
无线通信有三种方式:电磁波通信、光通信、声通信。常规民用的电磁波水下传播距离最远数十米;激光水下传播距离最远数百米;声波水下传播距离最远可达数千公里。
2016 年,智慧海洋科技公司的创始者看中深圳产业配套、创新氛围、营商环境等优势,落户深圳湾畔。他们聚焦水声通信、定位、组网等关键技术及算法,瞄准海洋电子信息“卡脖子”技术难题,建立智慧海洋技术体系,开创了 “云-洋计算”方法论,广泛应用于水下无线通信基础设施建设,打造水下移动平台自组织(Ad-Hoc) 网络。2018年一年内,该公司就获批3个国家级重大科研项目,目前承接多个国家、省市各级重大项目。
▲深圳市智慧海洋科技有限公司产品进入国家深海基地蛟龙号测试平台。
“水声通信是目前水下中远距离双向无线通信的唯一手段,我们已经把技术难题基本解决了。”智慧海洋科技公司副总裁、联合创始人俞知远透露,目前已可实现从100米到1万米深海的水下信号覆盖。
深圳大鹏湾。智慧海洋科技承接相关部委项目的水声通信组网系统海上外场试验,在碧波下昼夜进行。20个移动设备在海底深处不停变换位置,设备之间通信、设备与后台之间通信始终流畅稳定,成为国内首个实现移动节点组网的水声网络。
“我们的研发团队研究水声通信已经快20年了,技术迭代已到第四代。” 俞知远说,第三代技术的核心产品是“通导一体”,通信融合定位导航功能,好比水下GPS;第四代技术则是“通探导测一体”,可以探察和测绘,应用场景