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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告
(2023年)
中國(guó)信息通信研究院無(wú)線電研究中心
中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司
華為技術(shù)有限公司
2023年7月
前言
黨的二十大報(bào)告明確提出“發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,
加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”等要求,我國(guó)智慧海洋迎來(lái)前所未有的發(fā)展契機(jī)。
隨著新一代信息通信技術(shù)不斷涌現(xiàn),海洋領(lǐng)域各項(xiàng)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
和信息化應(yīng)用進(jìn)程持續(xù)加速,智慧海洋的賦能效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。
5G智慧海洋將以服務(wù)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)為宗旨,
以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)為支撐,以政府、企業(yè)和公眾為
服務(wù)對(duì)象,涵蓋自然資源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)、能源、交通、旅游等涉
海領(lǐng)域,加快推進(jìn)數(shù)字海洋信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動(dòng)海洋傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)
字化、綠色化、智能化升級(jí),催生一批海洋產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)、新模式與新
裝備,推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的深度融合與協(xié)同發(fā)展。
本報(bào)告由中國(guó)信息通信研究院、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司(含
中移灣區(qū)(廣東)創(chuàng)新研究院有限公司)和華為技術(shù)有限公司共同編
制,介紹了5G智慧海洋的發(fā)展背景,從海洋資源、生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)
漁政、能源開(kāi)發(fā)、海上交通運(yùn)輸、海洋休閑旅游等方面,對(duì)我國(guó)5G
智慧海洋應(yīng)用發(fā)展需求進(jìn)行了梳理與分析;結(jié)合沿海、近海和遠(yuǎn)海等
差異化需求,發(fā)揮5G廣覆蓋、高速率、低時(shí)延等技術(shù)優(yōu)勢(shì),提出構(gòu)
建5G海域立體覆蓋融合組網(wǎng)方案;從行業(yè)單位、終端設(shè)備、解決方
案等方面,開(kāi)展5G智慧海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展研究。本報(bào)告最后提出加
快5G智慧海洋發(fā)展的幾點(diǎn)建議,鑒于5G智慧海洋領(lǐng)域當(dāng)前處于發(fā)
展起步階段,我們對(duì)該領(lǐng)域的研究還有待于進(jìn)一步深化,報(bào)告中存在
不足之處,敬請(qǐng)大家批評(píng)指正。
圖目錄
圖15G智慧海洋應(yīng)用總體視圖.................................................................................6
圖2廣東省5G智慧海洋監(jiān)管項(xiàng)目架構(gòu)...................................................................9
圖3海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警.....................................................................................10
圖4“閩投1號(hào)”海上牧場(chǎng)平臺(tái).................................................................................12
圖5揭陽(yáng)神泉5G海上風(fēng)電項(xiàng)目.............................................................................13
圖6董家口海事局5G“云登輪”遠(yuǎn)程船舶檢查......................................................15
圖7平潭智慧文旅綜合管控平臺(tái)............................................................................16
圖85G智慧海洋融合組網(wǎng)架構(gòu)...............................................................................19
圖9海面5G700MHz+2.6GHz+4.9GHz組網(wǎng)示意圖............................................20
圖105G專(zhuān)網(wǎng)+高通量衛(wèi)星方案示意圖..................................................................22
圖11測(cè)試內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)5G基站覆蓋信號(hào)效果范圍圖...........................................23
圖12海上船載基站通信解決方案..........................................................................23
圖135G警務(wù)無(wú)人船.................................................................................................25
圖14搭載5G模塊的坐底式深遠(yuǎn)海智能化海珍品養(yǎng)殖網(wǎng)箱...............................28
圖155G+無(wú)人機(jī)高清視頻終端...............................................................................28
圖16浙江舟山在漁船上安裝5G+海洋衛(wèi)星寬帶的信號(hào)接收器.........................31
表目錄
表15G智慧海洋分場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求....................................................................18
5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
一、5G智慧海洋發(fā)展背景
智慧海洋是在海洋數(shù)字化的基礎(chǔ)上,應(yīng)用智能化技術(shù)、先進(jìn)裝備
技術(shù)發(fā)展而成的海洋高級(jí)系統(tǒng)形態(tài),是智慧科技產(chǎn)業(yè)和海洋各類(lèi)活動(dòng)
的結(jié)合。海洋對(duì)全球政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域具有重要地位,是占據(jù)
經(jīng)濟(jì)發(fā)展和應(yīng)對(duì)潛在戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn),美國(guó)、加拿大、日本、歐盟
等世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)高度重視智慧海洋建設(shè),在海洋立體觀測(cè)
與通信系統(tǒng)、海洋空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字海洋應(yīng)用、海工裝備等領(lǐng)
域積極爭(zhēng)奪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)主導(dǎo)地位。
(一)國(guó)家高度重視海洋強(qiáng)國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)
黨中央明確要加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó),推動(dòng)綠色智慧生態(tài)文明建設(shè)。
習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),“發(fā)達(dá)的海洋經(jīng)濟(jì)是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的重要支撐”
“要加快建設(shè)世界一流的海洋港口、完善的現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)體系、綠色
可持續(xù)的海洋生態(tài)環(huán)境,為海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)作出貢獻(xiàn)”。黨的二十大報(bào)
告提出要“發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”,
強(qiáng)化海洋安全保障體系建設(shè)。中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)在《“十
四五”國(guó)家信息化規(guī)劃》提出,要加強(qiáng)自然資源和國(guó)土空間的實(shí)時(shí)感
知、智慧規(guī)劃和智能監(jiān)管,打造智慧高效的生態(tài)環(huán)境數(shù)字化治理體系。
國(guó)務(wù)院多個(gè)部委出臺(tái)政策,推動(dòng)智慧海洋加快發(fā)展落地實(shí)施。近
年,國(guó)家發(fā)展改革委、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)
農(nóng)村部、國(guó)家海洋局等多個(gè)部委發(fā)布文件,推動(dòng)海洋領(lǐng)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)融
合發(fā)展,涉及智慧漁業(yè)、智慧港口、智能航運(yùn)、智慧旅游等領(lǐng)域,促
進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2020年生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”海洋生
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)方案》,將建成以1359個(gè)國(guó)控海水質(zhì)量監(jiān)測(cè)
點(diǎn)位為基礎(chǔ)構(gòu)架,涵蓋海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)、海洋專(zhuān)項(xiàng)
監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)督監(jiān)測(cè)四大類(lèi)15個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的總體網(wǎng)絡(luò)布局和監(jiān)測(cè)點(diǎn)
位布局,基本實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)管轄海域的全覆蓋,構(gòu)建海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)
網(wǎng)絡(luò)。2021年12月國(guó)家發(fā)展改革委、自然資源部發(fā)布《“十四五”海
洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,明確要著力提升海洋科技自主創(chuàng)新能力,暢通陸
海連接,增強(qiáng)海上實(shí)力。2022年,生態(tài)環(huán)境部等六部委聯(lián)合印發(fā)《“十
四五”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》,加強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力建設(shè),發(fā)展衛(wèi)星、
無(wú)人機(jī)、無(wú)人艇等大面監(jiān)測(cè)能力,著力提升海洋生態(tài)調(diào)查工作效率和
覆蓋水平,并綜合應(yīng)用遙感監(jiān)測(cè)、定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)、視
頻監(jiān)視監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù),以及互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能化等
科技手段,打造海灣生態(tài)環(huán)境智慧監(jiān)管平臺(tái)。
(二)沿海省市出臺(tái)文件推動(dòng)數(shù)字海洋建設(shè)
近年為積極落實(shí)國(guó)家部署,福建、廣東、山東、浙江、海南等沿
海省市紛紛出臺(tái)海洋經(jīng)濟(jì)相關(guān)文件,推動(dòng)數(shù)字海洋加快建設(shè),在海洋
立體觀測(cè)網(wǎng)、海洋環(huán)境服務(wù)、海洋應(yīng)急指揮和防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域取得顯
著成效,形成了一批數(shù)字海洋應(yīng)用示范,為海洋信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大提
供有力支撐。如:廣東省作為全國(guó)海洋生產(chǎn)總值位居首位的海洋經(jīng)濟(jì)
大省,在《廣東省海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中提出到2035年
全面建成海洋強(qiáng)省的長(zhǎng)期目標(biāo),要求推動(dòng)服務(wù)于航行保障、海上搜救、
環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)調(diào)節(jié)、資源管理的海上新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。福建省先
后印發(fā)《加快建設(shè)“海上福建”推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)方
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
案》、《福建省“十四五”海洋強(qiáng)省建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,強(qiáng)調(diào)要“高標(biāo)準(zhǔn)推
進(jìn)涉?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)”,培育海洋信息等七大新興產(chǎn)業(yè),構(gòu)建富有競(jìng)
爭(zhēng)力的現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)體系。山東省2021年印發(fā)的《山東省“十四五”
海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中明確“推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展”,
將統(tǒng)籌推進(jìn)海洋立體觀測(cè)網(wǎng)、海洋通信網(wǎng)絡(luò)、海底數(shù)據(jù)中心、海底光
纖電纜等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加快海洋數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,依托智
能航運(yùn)技術(shù)創(chuàng)新與綜合實(shí)驗(yàn)基地,進(jìn)一步完善海上5G通信實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)
平臺(tái)。海南省在《海南省創(chuàng)新型省份建設(shè)實(shí)施方案》指出,推動(dòng)“智
慧海洋”工程試點(diǎn)建設(shè),支持建設(shè)海洋信息感知、信息通信、海洋大
數(shù)據(jù)平臺(tái)、海洋綜合管理智慧應(yīng)用、運(yùn)維保障體系等為一體的智慧海
洋體系,為服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略保障區(qū)建設(shè)提供科技支撐。
(三)我國(guó)5G發(fā)展進(jìn)入規(guī)?;P(guān)鍵階段
我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò)。截至2023年4月,我國(guó)
5G基站總數(shù)達(dá)273.3萬(wàn)個(gè),占移動(dòng)基站總數(shù)的24.5%,每萬(wàn)人5G基
站達(dá)到19.5站,5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有地級(jí)市、縣城城區(qū);5G行業(yè)虛擬專(zhuān)
網(wǎng)累計(jì)超過(guò)1.6萬(wàn)個(gè),在港口、醫(yī)院、礦山、園區(qū)、工廠、景區(qū)等重
點(diǎn)場(chǎng)景初步實(shí)現(xiàn)了規(guī)模部署和復(fù)制,為5G賦能行業(yè)應(yīng)用規(guī)模發(fā)展夯
實(shí)基礎(chǔ);5G移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)6.34億戶,占移動(dòng)電話用戶的37.1%。
我國(guó)5G應(yīng)用邁入規(guī)模發(fā)展關(guān)鍵期。2021年7月,工業(yè)和信息化
部等十部委聯(lián)合印發(fā)了《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃》,為5G融合應(yīng)
用發(fā)展指明了方向。5G在工業(yè)、采礦、電力、港口、醫(yī)療等垂直行
業(yè)融合應(yīng)用規(guī)模復(fù)制,助力企業(yè)提質(zhì)增效、降本減排,截至2022年
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
底,已有1700余家工廠企業(yè)、200余家采礦企業(yè)、250余家電力企業(yè)、
80余個(gè)港口、600余家三甲醫(yī)院實(shí)現(xiàn)5G商用落地。工業(yè)和信息化部
2023年6月數(shù)據(jù)顯示,5G融合應(yīng)用已融入97個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類(lèi)中的
60個(gè),應(yīng)用案例數(shù)超過(guò)5萬(wàn)個(gè),5G應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?;A段。
5G行業(yè)應(yīng)用開(kāi)始向核心環(huán)節(jié)縱深滲透。垂直行業(yè)的數(shù)字化業(yè)務(wù)
類(lèi)型多、差異大,對(duì)網(wǎng)絡(luò)定制化的需求較高,5G開(kāi)始通過(guò)“專(zhuān)網(wǎng)+應(yīng)
用”深度融合融通,針對(duì)行業(yè)用戶需求和痛點(diǎn),逐步從視頻監(jiān)控、數(shù)
據(jù)采集等依托5G大帶寬能力的通用場(chǎng)景,向遠(yuǎn)程控制、工業(yè)質(zhì)檢等
對(duì)5G低時(shí)延、高安全能力有顯著需求的核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)滲透,在企業(yè)
生產(chǎn)管理、生產(chǎn)流通等全生命周期發(fā)揮綠色安全、降本提質(zhì)增效等功
效,5G正持續(xù)深化與垂直行業(yè)核心環(huán)節(jié)的融合,推動(dòng)垂直行業(yè)場(chǎng)景
質(zhì)變升級(jí),助力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。
(四)5G+智慧海洋賦能海洋數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展
智慧海洋是實(shí)施海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要抓手,通過(guò)智能化信息技術(shù)
與先進(jìn)海洋裝備技術(shù)以及與人類(lèi)海洋活動(dòng)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋安全權(quán)
益、綜合管理、資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)文明等活動(dòng)的有效支撐,有效解決復(fù)
雜的海洋信息整合問(wèn)題,改善海洋管控與海洋開(kāi)發(fā)發(fā)展方式,提升海
洋強(qiáng)國(guó)發(fā)展的質(zhì)量。5G具有廣覆蓋、高速率、大容量、低時(shí)延等優(yōu)
勢(shì),能夠支持高清視頻傳輸、海上無(wú)人裝備等高質(zhì)量應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)
快速信息反饋和遠(yuǎn)程控制,并可根據(jù)實(shí)際需求靈活部署和配置網(wǎng)絡(luò)資
源,能夠適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境。未來(lái)5G將進(jìn)一步推動(dòng)構(gòu)建空、天、
地、海、潛一體化的智慧海洋體系,與海事衛(wèi)星、高空平臺(tái)等通信方
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
式深度融合,加快推動(dòng)海洋傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、綠色化、智能化升級(jí),
催生一批與新一代信息技術(shù)融合的海洋高端裝備新興產(chǎn)業(yè),培育基于
數(shù)字化的海洋產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)、新模式與新技術(shù),推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)
濟(jì)的深度融合與協(xié)同發(fā)展。
5G智慧海洋推進(jìn)海洋領(lǐng)域新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。由于海洋環(huán)
境的復(fù)雜性和遠(yuǎn)離陸地的特殊性,傳統(tǒng)海域通信面臨帶寬和速率低、
成本高、移動(dòng)性差等問(wèn)題。5G可以有效解決有線技術(shù)移動(dòng)性差、組
網(wǎng)不靈活、特殊環(huán)境鋪設(shè)困難場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)部署問(wèn)題,通過(guò)與云計(jì)算、
大數(shù)據(jù)、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)的深度集成,打造
云、網(wǎng)、邊、端一體化的泛智能基礎(chǔ)設(shè)施,加速海洋領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)
施服務(wù)能力升級(jí)。
5G智慧海洋賦能海洋領(lǐng)域各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。5G智慧海洋
將深入海洋領(lǐng)域各垂直行業(yè)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展,如在海洋漁業(yè)、濱海旅游、
涉海服務(wù)、海洋生態(tài)環(huán)保、海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)、海洋遠(yuǎn)程執(zhí)法等領(lǐng)域,通
過(guò)增強(qiáng)生產(chǎn)要素協(xié)同性和產(chǎn)業(yè)鏈條完整性,助力傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增
效和轉(zhuǎn)型升級(jí),保障海洋產(chǎn)業(yè)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行,加快推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)
體系現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)。在新模式方面,5G助力探索形成可循環(huán)、可持續(xù)、
效益顯著的海洋領(lǐng)域商業(yè)模式,如引入5G技術(shù)助力漁民在海上通過(guò)
直播帶貨等形式拓寬產(chǎn)品銷(xiāo)路,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展。
5G智慧海洋催化海洋裝備數(shù)字產(chǎn)業(yè)化價(jià)值提升。5G智慧海洋將
帶動(dòng)海洋領(lǐng)域傳統(tǒng)裝備設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí),大大推進(jìn)海洋信息技
術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,增強(qiáng)我國(guó)海洋數(shù)字產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,更好更安全地服
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
務(wù)智慧海洋各項(xiàng)應(yīng)用。5G智慧海洋將催化國(guó)內(nèi)一批海洋裝備高技術(shù)
攻關(guān)突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,如海洋信息感知技術(shù)裝備、新型智能海洋傳
感器、智能浮標(biāo)潛標(biāo)、無(wú)人航行器、智能觀測(cè)機(jī)器人、無(wú)人觀測(cè)艇、
載人潛水器、深水滑翔機(jī)等,加速推動(dòng)我國(guó)智慧海洋工程體系化建設(shè)
及海洋電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
二、5G智慧海洋應(yīng)用需求分析
(一)5G智慧海洋應(yīng)用總體視圖
當(dāng)前,5G智慧海洋應(yīng)用涉及多個(gè)涉海領(lǐng)域,如自然資源、生態(tài)
環(huán)境、農(nóng)業(yè)、能源、交通運(yùn)輸、旅游等,可將應(yīng)用服務(wù)分類(lèi)如下:
來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
圖15G智慧海洋應(yīng)用總體視圖
1)海洋資源保護(hù)領(lǐng)域,在海域資源保護(hù)中,5G多用于海域監(jiān)測(cè)
管理、海洋觀測(cè)調(diào)查以及災(zāi)害應(yīng)急處置;在海島資源保護(hù)中,5G主
要應(yīng)用于海島監(jiān)測(cè)管理和特殊用戶海島保護(hù)。
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
2)海洋生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,通過(guò)5G+生態(tài)環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)、5G+海洋生
態(tài)保護(hù)、5G+污染監(jiān)測(cè)防治等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的數(shù)字化監(jiān)
測(cè);另一方面,通過(guò)5G+海洋傾廢污染監(jiān)管、5G+陸源污染監(jiān)管、5G+
工程環(huán)保監(jiān)管等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋污染的監(jiān)管執(zhí)法。
3)海洋漁業(yè)漁政領(lǐng)域,在漁政管理中,5G主要可用于漁船管理、
作業(yè)監(jiān)管;在漁業(yè)漁政養(yǎng)殖捕撈-冷鏈運(yùn)輸-海產(chǎn)銷(xiāo)售的全生命周期中,
5G將賦能實(shí)現(xiàn)智慧養(yǎng)殖捕撈、漁船監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)養(yǎng)殖決策、
智能化冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)、線上創(chuàng)新交易等應(yīng)用。
4)海洋能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,當(dāng)前5G在油氣開(kāi)發(fā)和海上風(fēng)電等場(chǎng)景的
應(yīng)用較多,主要支撐智能勘探、開(kāi)采監(jiān)控、遠(yuǎn)程操控、智能管輸、自
動(dòng)巡檢運(yùn)維、電子圍欄、機(jī)組檢測(cè)等安全保障類(lèi)應(yīng)用。
5)海上交通運(yùn)輸領(lǐng)域,在海事監(jiān)管中5G賦能海運(yùn)監(jiān)測(cè)保障、智
能預(yù)警、走私查辦等應(yīng)用;在應(yīng)急救援中5G當(dāng)前主要應(yīng)用于海上搜
救、海上溢油應(yīng)急處置;同時(shí)5G實(shí)現(xiàn)船舶數(shù)智化水平提升,推動(dòng)船
岸協(xié)同、船舶自主航行、機(jī)艙監(jiān)控等應(yīng)用創(chuàng)新。
6)海洋休閑旅游領(lǐng)域,5G主要賦能游客服務(wù)和體驗(yàn)提升,用于
景區(qū)巡檢、緊急救援、VR觀光、AR導(dǎo)覽等行業(yè)應(yīng)用,以及視頻娛
樂(lè)、個(gè)人直播、云游戲、應(yīng)急呼叫等信息消費(fèi)應(yīng)用。
(二)5G+海洋資源保護(hù)領(lǐng)域
面對(duì)“越界捕撈、海域使用、海島保護(hù)”等方面問(wèn)題,自然資源
管理部門(mén)加強(qiáng)5G與海上寬帶、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息通
信技術(shù)結(jié)合,提升對(duì)海洋資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用監(jiān)管能力,實(shí)現(xiàn)海域和
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海島資源全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)的綜合監(jiān)管防護(hù)。
具體而言,5G+海洋資源保護(hù)領(lǐng)域可分為兩大類(lèi)場(chǎng)景:一是海域
資源保護(hù)場(chǎng)景中,5G結(jié)合雷達(dá)、攝像頭、無(wú)人機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)感知終端,
可及時(shí)監(jiān)測(cè)識(shí)別定位越界捕撈、盜采等違法違規(guī)行為,輔助監(jiān)管人員
快速處置、高效執(zhí)法,構(gòu)建高水平的海洋資源綜合監(jiān)管體系;海洋觀
測(cè)調(diào)查應(yīng)用5G技術(shù),能夠進(jìn)一步完善國(guó)家全球海洋立體觀測(cè)網(wǎng)建設(shè),
提升對(duì)重大自然災(zāi)害的感知能力,協(xié)助海洋科學(xué)調(diào)查與勘測(cè),結(jié)合人
工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)全局高效分析和細(xì)節(jié)精確處置;災(zāi)害應(yīng)急處置應(yīng)用基
于5G回傳的高清圖像及視頻,結(jié)合地理信息系統(tǒng)GIS能夠?qū)崿F(xiàn)快速
準(zhǔn)確定位,及時(shí)完成自然災(zāi)害或人為事故的事前預(yù)警防范、事中高效
處理和事后快速取證。二是海島資源保護(hù)場(chǎng)景中,5G支持海島及周
邊海域高清監(jiān)控畫(huà)面實(shí)時(shí)傳輸,對(duì)海島資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督管
理;同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星通信對(duì)領(lǐng)海基點(diǎn)、偏遠(yuǎn)海島、無(wú)人海島開(kāi)展特殊用
途海島的監(jiān)控和管理,提升可靠性和實(shí)時(shí)性。
應(yīng)用實(shí)踐:廣東5G+海洋自然資源監(jiān)管
廣東省海洋綜合執(zhí)法總隊(duì)基于5G及無(wú)線電、衛(wèi)星、專(zhuān)線網(wǎng)等多
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的通信基礎(chǔ)設(shè)施,搭建“一張網(wǎng)、一片海、一朵云、一
張圖、一大廳、一平臺(tái)、N應(yīng)用”的智慧海洋綜合執(zhí)法架構(gòu),建成空、
天、陸、海一體化監(jiān)測(cè)體系,開(kāi)展行政執(zhí)法管理、漁港漁船管理、漁
業(yè)捕撈管理、資源開(kāi)發(fā)保護(hù)、海域海島管理、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋預(yù)
報(bào)減災(zāi)、應(yīng)急救援處置等多場(chǎng)景應(yīng)用,全面提升海域綜合感知能力,
實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門(mén)高效管理、統(tǒng)籌指揮、精準(zhǔn)決策。
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圖2廣東省5G智慧海洋監(jiān)管項(xiàng)目架構(gòu)
(三)5G+海洋生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域
面向近海環(huán)境污染嚴(yán)重、海洋生態(tài)系統(tǒng)受損等問(wèn)題,海洋生態(tài)環(huán)
境管理部門(mén)推動(dòng)5G與遙感、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息通信
技術(shù)深度融合,強(qiáng)化海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)管理和污染防治能力提升。
具體而言,5G+海洋生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域可分為兩大類(lèi)場(chǎng)景:一是生態(tài)
環(huán)境監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中,5G將與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,進(jìn)一步增強(qiáng)海洋生態(tài)環(huán)境
監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)感知能力,有助于實(shí)現(xiàn)海洋全學(xué)科、全要素、全覆蓋、全天
候的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)采集,提高海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)估效率,為海洋生
態(tài)保護(hù)修復(fù)提供有力支撐。二是污染監(jiān)管執(zhí)法場(chǎng)景中,5G支持入海
閘壩、排污口、碼頭等重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳處理,對(duì)陸源
入海排污情況和海岸工程施工關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控、閉環(huán)管理。
此外,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)整合地方水利局、環(huán)保局等部門(mén)視頻監(jiān)控和物聯(lián)
感知資源,精準(zhǔn)控制重點(diǎn)海域排污總量,提升對(duì)海洋工程施工單位的
監(jiān)管效能,為發(fā)現(xiàn)、報(bào)告和制止海洋非法傾廢行為提供數(shù)據(jù)支撐和技
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術(shù)保障。
應(yīng)用實(shí)踐:福建寧德三都澳5G+海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)管
福建省寧德市基于海域全覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)搭建智慧海洋管理平臺(tái),
支持多種終端感知設(shè)備接入,實(shí)現(xiàn)三都澳海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管全流程可
控,包括高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)島嶼、島礁、岸灣、入海排污口等全海
域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和全景管理,AI智能預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)海漂垃
圾監(jiān)管和治理的高效聯(lián)動(dòng),進(jìn)一步增強(qiáng)寧德市全海域生態(tài)環(huán)境可視化、
動(dòng)態(tài)化管理能力,提升轄區(qū)海域塑料污染治理水平。
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圖3海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警
(四)5G+海洋漁業(yè)漁政領(lǐng)域
為保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用漁業(yè)資源,在推動(dòng)海洋漁業(yè)養(yǎng)殖捕撈和海
產(chǎn)品加工流通高質(zhì)量發(fā)展中,5G可通過(guò)與衛(wèi)星通信、人工智能、大
數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息通信技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建天、空、岸、海、底一體化
的漁業(yè)管理體系,促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)全生命周期階段提質(zhì)增效降本。
具體而言,5G+海洋漁業(yè)漁政領(lǐng)域可分為兩大類(lèi)場(chǎng)景:一是漁政
管理場(chǎng)景中,漁港部署的5G高清攝像頭與漁船數(shù)據(jù)庫(kù)連接,基于影
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像智能識(shí)別船舶類(lèi)型、是否在冊(cè)等信息,實(shí)現(xiàn)漁船漁港動(dòng)態(tài)監(jiān)控;依
托5G網(wǎng)絡(luò)全天候監(jiān)測(cè)漁船海上作業(yè)狀況,實(shí)時(shí)掌握船舶位置和告警、
臺(tái)風(fēng)路徑等生產(chǎn)作業(yè)信息,在休漁期和臺(tái)風(fēng)期間指揮調(diào)度船舶回港,
維護(hù)漁業(yè)生產(chǎn)秩序和漁民生命財(cái)產(chǎn)安全。二是漁業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)場(chǎng)景中,如養(yǎng)
殖捕撈環(huán)節(jié),5G結(jié)合無(wú)人機(jī)、傳感器等終端設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)
少人化或無(wú)人化駐守,實(shí)時(shí)傳輸養(yǎng)殖海域的海洋水文氣象、海洋環(huán)境
等數(shù)據(jù),完成海上牧場(chǎng)環(huán)境的精細(xì)化感知和智能化決策。冷鏈運(yùn)輸環(huán)
節(jié),5G助力冷鏈運(yùn)輸全流程管控,結(jié)合VR、AR、數(shù)字標(biāo)牌等技術(shù)
實(shí)現(xiàn)智慧倉(cāng)儲(chǔ)無(wú)人值守,以及跨國(guó)冷鏈的遠(yuǎn)程協(xié)作。海產(chǎn)銷(xiāo)售環(huán)節(jié),
5G支持海產(chǎn)品捕撈實(shí)時(shí)直播和遠(yuǎn)程交易,并結(jié)合AR/VR等新型終
端,為購(gòu)買(mǎi)方透明化展示全流程漁業(yè)生產(chǎn)鏈,打造海產(chǎn)品電商銷(xiāo)售新
模式。
應(yīng)用實(shí)踐:“閩投1號(hào)”5G+海上牧場(chǎng)
福建省“閩投1號(hào)”通過(guò)平臺(tái)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,拉通聲納、光學(xué)、
視頻等多種探測(cè)感知技術(shù),支持實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、海流氣象
監(jiān)測(cè),結(jié)合自研AI算法對(duì)多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)籌分析,系統(tǒng)性評(píng)價(jià)生產(chǎn)和
運(yùn)營(yíng)狀況,實(shí)現(xiàn)溫度、水質(zhì)的自動(dòng)調(diào)節(jié)以及餌料的精準(zhǔn)投放,提升漁
業(yè)管理水平,推動(dòng)深海養(yǎng)殖高質(zhì)量發(fā)展。
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圖4“閩投1號(hào)”海上牧場(chǎng)平臺(tái)
(五)5G+海洋能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域
面對(duì)海洋油氣開(kāi)發(fā)、海上風(fēng)電等海洋能源工程中海洋環(huán)境惡劣、
設(shè)備運(yùn)維成本高、從業(yè)人員安全風(fēng)險(xiǎn)大等痛點(diǎn),5G可結(jié)合人工智能、
大數(shù)據(jù)分析、圖像識(shí)別等信息通信技術(shù),加快提升勘探、開(kāi)采、輸送、
儲(chǔ)存等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化水平,加強(qiáng)工程安全保障。
具體而言,5G+海洋能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域可分為兩大類(lèi)場(chǎng)景:一是海洋
油氣開(kāi)發(fā)場(chǎng)景中,5G將貫穿勘探、開(kāi)采、輸送等全流程環(huán)節(jié),如勘
探環(huán)節(jié),實(shí)時(shí)回傳物探船相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理,提升海洋油氣勘探
作業(yè)及數(shù)據(jù)分析效率;開(kāi)采環(huán)節(jié),5G為鉆井平臺(tái)、導(dǎo)管架平臺(tái)等設(shè)
備平臺(tái)提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)穩(wěn)定傳輸,支持5G無(wú)人機(jī)或機(jī)器人智能化巡檢
及部分設(shè)備遠(yuǎn)程操控;輸送環(huán)節(jié),通過(guò)5G對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、
環(huán)境信息實(shí)時(shí)采集與傳輸,輸送管道狀態(tài)監(jiān)測(cè)、泄漏檢測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害
監(jiān)測(cè)等功能。二是海上風(fēng)電場(chǎng)景中,5G將支撐設(shè)備建設(shè)運(yùn)維全過(guò)程
安全效能提升,如建設(shè)環(huán)節(jié),通過(guò)電子圍欄系統(tǒng)保障施工及附近水域
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船舶航行安全,解決建設(shè)期間施工安全隱患;運(yùn)維環(huán)節(jié),5G可覆蓋
海上風(fēng)電場(chǎng)及風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)部,通過(guò)5G無(wú)人機(jī)、風(fēng)電場(chǎng)專(zhuān)用機(jī)器人等
終端設(shè)備,進(jìn)行風(fēng)電葉片檢測(cè)、風(fēng)機(jī)塔筒清洗、海上升壓站巡檢,實(shí)
現(xiàn)主動(dòng)預(yù)警、智能決策、自動(dòng)巡檢、智能管控等可視化輔助功能,提
高設(shè)備感知能力、缺陷發(fā)現(xiàn)能力、狀態(tài)管控能力、主動(dòng)預(yù)警能力和應(yīng)
急處置能力。
應(yīng)用實(shí)踐:揭陽(yáng)神泉5G+海上風(fēng)電
揭陽(yáng)前詹風(fēng)電公司聯(lián)合揭陽(yáng)移動(dòng)通過(guò)5G基站天線調(diào)優(yōu)和超遠(yuǎn)覆
蓋技術(shù),實(shí)現(xiàn)間隔10余海里的神泉一、神泉二海上風(fēng)電場(chǎng)5G連接,
總體覆蓋超過(guò)1000平方公里海域,利用5G大帶寬、低時(shí)延特性,支
撐海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),助力風(fēng)電葉片檢測(cè)、風(fēng)機(jī)塔筒清
洗、海上升壓站巡檢等運(yùn)維環(huán)節(jié)智能化,并結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)發(fā)電子
圍欄系統(tǒng),保障風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期間施工及附近水域船舶航行安全。
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圖5揭陽(yáng)神泉5G海上風(fēng)電項(xiàng)目
(六)5G+海上交通運(yùn)輸領(lǐng)域
海上交通運(yùn)輸具備運(yùn)輸量大、通過(guò)能力強(qiáng)、氣候條件影響顯著的
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特點(diǎn),導(dǎo)致對(duì)交通運(yùn)輸部門(mén)監(jiān)管能力提出全面、精細(xì)、快速反應(yīng)的要
求,5G與人工智能、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片、北斗高精度定
位等信息通信技術(shù)應(yīng)用在船舶上,能夠在保障海洋船舶安全航行的同
時(shí),增強(qiáng)海上交通運(yùn)輸全面實(shí)時(shí)監(jiān)管能力。
具體而言,5G+海上交通運(yùn)輸領(lǐng)域可分為三類(lèi)場(chǎng)景:一是海事監(jiān)
管場(chǎng)景中,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒉渴鹪诖啊⒑綐?biāo)、航道沿途等處的
各類(lèi)終端設(shè)備、傳感設(shè)備連通,對(duì)航運(yùn)業(yè)務(wù)全要素進(jìn)行全面感知、自
動(dòng)監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警,提升安全監(jiān)督管理以及船舶航海保障能力,協(xié)助
相關(guān)執(zhí)法單位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)定位、快速查辦海上走私。如北海航海
保障中心青島通信中心依托5G網(wǎng)絡(luò)探索落地智能航運(yùn)、無(wú)人船通信
保障、海事智慧監(jiān)管、智慧航道等應(yīng)用,進(jìn)一步提升監(jiān)管執(zhí)法效率。
二是應(yīng)急救援場(chǎng)景中,針對(duì)水上交通事故、海上溢油等船舶污染事故
等突發(fā)事件,5G還能夠支持海上精準(zhǔn)定位搜救以及應(yīng)急指揮決策,
進(jìn)一步完善海上應(yīng)急處置體系建設(shè)。三是智慧船舶場(chǎng)景中,5G為海
洋船舶信息化、智能化提供大帶寬數(shù)據(jù)傳輸及高可靠遠(yuǎn)程控制保障,
實(shí)現(xiàn)智慧航運(yùn)領(lǐng)域內(nèi)船岸通信、船舶遠(yuǎn)程控制及自主航行、智能化機(jī)
艙監(jiān)控等創(chuàng)新應(yīng)用,推動(dòng)航運(yùn)業(yè)數(shù)字化和智慧化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
應(yīng)用實(shí)踐:山東青島海事局5G+遠(yuǎn)程船舶檢查
山東青島董家口海事局通過(guò)5G實(shí)時(shí)視頻傳輸技術(shù)有力支撐“云
登輪”遠(yuǎn)程船舶檢查應(yīng)用,船員穿戴可視終端設(shè)備,按照?qǐng)?zhí)法人員要
求取出船舶燃油樣品并封存上交,實(shí)現(xiàn)執(zhí)法人員登船檢查同等效果,
解決了國(guó)際航行船舶登輪檢查受限問(wèn)題。
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
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圖6董家口海事局5G“云登輪”遠(yuǎn)程船舶檢查
(七)5G+海洋休閑旅游領(lǐng)域
為加快推動(dòng)海洋休閑旅游產(chǎn)品迭代升級(jí),提升游客休閑享受到海
洋豐富自然資源和人文景觀的科技含量,5G可催生云端直播、AR/VR
全景旅游等新體驗(yàn)應(yīng)用,促進(jìn)海洋旅游產(chǎn)品服務(wù)加快創(chuàng)新。
具體而言,5G+海洋休閑旅游領(lǐng)域可分為兩大類(lèi)場(chǎng)景:一是游客
服務(wù)場(chǎng)景中,5G可與攝像頭、傳感器結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控景區(qū)狀況,幫助
涉旅企業(yè)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理能力,與無(wú)人機(jī)等新型終端結(jié)合實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、
自動(dòng)化巡檢以及應(yīng)急呼救等,保障游覽秩序和游客安全,并在突發(fā)情
況下及時(shí)進(jìn)行救援。二是體驗(yàn)提升場(chǎng)景中,到訪海上景區(qū)的游客對(duì)通
信和娛樂(lè)存在較大需求,5G可實(shí)現(xiàn)個(gè)人直播、視頻娛樂(lè)、云游戲等
創(chuàng)新服務(wù),還可助力海洋景區(qū)探索落地VR觀光、AR導(dǎo)覽等新產(chǎn)品、
新服務(wù),為游客提供新鮮有趣的游覽項(xiàng)目。
應(yīng)用實(shí)踐:福建平潭5G+智慧文旅
服務(wù)平潭基于5G“一張網(wǎng)”搭建智慧文旅綜合管控平臺(tái),在平
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
潭國(guó)際旅游島為游客提供5G+AR/VR、5G+高清視頻、5G+實(shí)時(shí)直播
等應(yīng)用,為游客提供新的講解和觀看方式,并幫助無(wú)法坐船游覽的游
客實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀看海景;此外,通過(guò)5G+視頻監(jiān)控+AI技術(shù),保障游客
在游船上的安全,提升景區(qū)管理和應(yīng)急的能力。
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資料整理
圖7平潭智慧文旅綜合管控平臺(tái)
三、5G智慧海洋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分析
當(dāng)前,海洋領(lǐng)域的傳統(tǒng)通信方式主要包括衛(wèi)星通信、海底光/電纜
通信以及在沿海地區(qū)已鋪設(shè)的Wi-Fi、2G/4G地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等,
未來(lái)5G將發(fā)揮其廣覆蓋、高速率、低時(shí)延等技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過(guò)與2G/4G、
衛(wèi)星、Wi-Fi等多技術(shù)融合共同構(gòu)建全海域覆蓋網(wǎng)絡(luò),高質(zhì)量地滿足
沿海、近海和遠(yuǎn)海等各類(lèi)通信業(yè)務(wù)需求,進(jìn)一步深度賦能海洋各領(lǐng)域
各行業(yè)的智慧應(yīng)用。
(一)智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難點(diǎn)分析
由于海洋場(chǎng)景在環(huán)境特征、業(yè)務(wù)需求等方面與陸地場(chǎng)景存在較大
差異,5G網(wǎng)絡(luò)部署面臨范圍廣、容量高、部署難等建設(shè)難點(diǎn),且海
洋領(lǐng)域各行業(yè)的5G業(yè)務(wù)場(chǎng)景及需求有所差異,需有針對(duì)性地開(kāi)展5G
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
建設(shè)設(shè)計(jì)方案部署。
一是沿海熱點(diǎn)場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求高。以往海洋的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,
海岸基站僅需保障沿海區(qū)域的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和中低速數(shù)據(jù)傳輸即可,通信
業(yè)務(wù)類(lèi)型受限。隨著近海船只規(guī)模增加、業(yè)務(wù)量變大,海洋領(lǐng)域大量
的數(shù)字化應(yīng)用向智慧化發(fā)展演進(jìn),如海洋養(yǎng)殖、船只監(jiān)管等行業(yè)應(yīng)用,
以及直播帶貨、視頻娛樂(lè)等個(gè)人應(yīng)用加快普及,對(duì)視頻業(yè)務(wù)的需求增
大,如單用戶上行速率需求達(dá)到6Mbps左右,對(duì)近海熱點(diǎn)區(qū)域和場(chǎng)
景的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)質(zhì)量提出新挑戰(zhàn)。
二是離岸較遠(yuǎn)海域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋難。盡管部分離岸距離較遠(yuǎn)海
域上船只密度顯著低于沿海區(qū)域,但外海漁業(yè)、能源開(kāi)采監(jiān)測(cè)、海上
實(shí)時(shí)監(jiān)控等業(yè)務(wù)要求持續(xù)穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋。陸地沿岸基站信號(hào)傳
輸受地球曲率影響,隨著離岸距離增加,網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量隨之變差,
船載終端易脫網(wǎng),海域通信主要依靠衛(wèi)星和海岸基站有限的移動(dòng)通信
覆蓋能力,尤其遠(yuǎn)海及部分近海區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋依托衛(wèi)星通信進(jìn)行
補(bǔ)盲,存在體驗(yàn)差、資費(fèi)貴等痛點(diǎn)。
三是海洋復(fù)雜環(huán)境網(wǎng)絡(luò)建設(shè)挑戰(zhàn)大。由于海域基站的站址高度高、
小區(qū)覆蓋面積大,海上組網(wǎng)小區(qū)間干擾的范圍和強(qiáng)度相對(duì)陸地更加嚴(yán)
重,且海洋立體組網(wǎng)涉及終端類(lèi)型較多,包括船載終端、無(wú)人機(jī)等,
易造成小區(qū)間干擾導(dǎo)致接入穩(wěn)定性下降,對(duì)前期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃及抗干
擾技術(shù)要求較高。此外,海上基站離岸距離遠(yuǎn),施工地點(diǎn)大多距離海
岸幾十公里以上,設(shè)備運(yùn)送需要人工配合潮汐時(shí)間進(jìn)行搬運(yùn),施工難
度和安全隱患較大,深入海面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施施工、供電和維護(hù)均面臨一
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
定挑戰(zhàn)。
(二)智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體思路
為滿足海洋領(lǐng)域各行業(yè)各領(lǐng)域的差異化場(chǎng)景需求,當(dāng)前我國(guó)運(yùn)營(yíng)
商從離岸距離、用戶類(lèi)型、業(yè)務(wù)需求等角度出發(fā),將海域網(wǎng)絡(luò)劃分為
沿海(離岸0~20km)、近海(20~40km)、遠(yuǎn)海(40~100km)和超遠(yuǎn)
海(100km以上)四類(lèi)區(qū)域,以“沿海體驗(yàn)優(yōu)、近海信號(hào)穩(wěn)、遠(yuǎn)海呼
得著”為建網(wǎng)目標(biāo),構(gòu)建5G海域立體覆蓋融合組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),并利用5G
站點(diǎn)的環(huán)形覆蓋特點(diǎn),有效規(guī)避基站間同頻干擾,提升海上通信保障
能力,保證智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量建設(shè)。
表15G智慧海洋分場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求
沿海近海遠(yuǎn)海
離岸約20公里范圍離岸約20~40公里范圍離岸約40~100公里
定義
海域海域范圍海域
主要漁排漁民、游客、錨海洋監(jiān)管、漁業(yè)執(zhí)法、無(wú)島礁、海上鉆井平
用戶地船員、直播帶貨人島嶼覆蓋、近海漁民臺(tái)、風(fēng)電場(chǎng)作業(yè)人員
業(yè)務(wù)上網(wǎng)、語(yǔ)音、漁排居視頻監(jiān)控、集群語(yǔ)音、數(shù)上網(wǎng)、語(yǔ)音、集群語(yǔ)
需求民IPTV據(jù)回傳、北斗定位音、北斗定位
覆蓋保障沿海區(qū)域5G網(wǎng)保障近海區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)信保障遠(yuǎn)海區(qū)域VoNR
目標(biāo)絡(luò)體驗(yàn)優(yōu)秀號(hào)和體驗(yàn)穩(wěn)定語(yǔ)音業(yè)務(wù)體驗(yàn)連續(xù)
智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)將采取5G+衛(wèi)星+Wi-Fi融合組網(wǎng)方案,統(tǒng)籌考
慮熱點(diǎn)場(chǎng)景和偏遠(yuǎn)地區(qū)的差異化需求,分區(qū)域覆蓋沿海、近海、遠(yuǎn)海
三大場(chǎng)景,以高頻段組網(wǎng)滿足網(wǎng)絡(luò)容量需求、低頻段組網(wǎng)滿足覆蓋廣
度需求,實(shí)現(xiàn)智慧海洋全場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
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來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)
圖85G智慧海洋融合組網(wǎng)架構(gòu)
考慮到海域各業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍需求不同,智慧海洋
5G網(wǎng)絡(luò)將以低頻段和中高頻段結(jié)合部署為主,并采用高頻段擴(kuò)容方
式進(jìn)一步保障5G網(wǎng)絡(luò)上下行高速體驗(yàn)。此外,衛(wèi)星通信能夠在超過(guò)
5G覆蓋遠(yuǎn)限的超遠(yuǎn)海場(chǎng)景下滿足船只通信需求,并在沿海、近海和
遠(yuǎn)海場(chǎng)景中作為5G網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。以中國(guó)移動(dòng)為例,海洋5G網(wǎng)絡(luò)采
用700MHz+2.6GHz+4.9GHz多頻組網(wǎng)方式,可根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求,
靈活選用頻段進(jìn)行疊加;具體而言,充分利用700MHz低頻廣覆蓋優(yōu)
勢(shì)進(jìn)行海域覆蓋,面向沿海高業(yè)務(wù)量場(chǎng)景按需部署2.6GHz補(bǔ)充容量,
針對(duì)超級(jí)熱點(diǎn)、大上行場(chǎng)景適當(dāng)部署4.9GHz進(jìn)一步解決容量需求。
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來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)
圖9海面5G700MHz+2.6GHz+4.9GHz組網(wǎng)示意圖
(三)智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署方案
在沿海和近海區(qū)域,智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)依托低頻段保障網(wǎng)絡(luò)廣域
覆蓋,按需疊加中高頻承載熱點(diǎn)場(chǎng)景需求。以中國(guó)移動(dòng)為例,通過(guò)利
用5G700MHz“黃金頻段”的廣覆蓋優(yōu)勢(shì),能夠確保沿海偏遠(yuǎn)區(qū)域網(wǎng)
絡(luò)連續(xù)覆蓋,有效滿足海上泛在業(yè)務(wù)需求。同時(shí)充分發(fā)揮2.6GHz
MassiveMIMO高容量、大帶寬能力,為行業(yè)單位、游客、漁民等用
戶提供高速、穩(wěn)定的上網(wǎng)體驗(yàn);針對(duì)2.6GHz仍無(wú)法滿足的智慧魚(yú)排、
無(wú)人機(jī)巡檢等應(yīng)用,則通過(guò)4.9GHz頻段進(jìn)一步解決容量需求,從而
更好支撐部分超級(jí)熱點(diǎn)場(chǎng)景。
在近海區(qū)域,智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)還將與Wi-Fi、船載直放站結(jié)合,
提供多種接入方式。為解決近海區(qū)域公網(wǎng)覆蓋難題,支撐安全監(jiān)管、
氣象監(jiān)測(cè)、電子圍欄等創(chuàng)新應(yīng)用,可在無(wú)風(fēng)電場(chǎng)/鉆井平臺(tái)/海洋牧場(chǎng)
等海上平臺(tái)部署5G基站,通過(guò)海底光纜打通基站和陸地運(yùn)營(yíng)商核心
網(wǎng)控制面和用戶面之間的鏈路,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)周邊20-50公里范圍海域的
5G信號(hào)覆蓋,并與Wi-Fi、船載直放站相結(jié)合,為近海開(kāi)放區(qū)域用戶
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提供兼?zhèn)涠喾N接入方式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
在遠(yuǎn)海區(qū)域,智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮低頻段覆蓋范圍優(yōu)勢(shì),
結(jié)合高通量衛(wèi)星增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。高通量衛(wèi)星具備輻射功率大、頻譜效
率高、單位帶寬成本低的優(yōu)勢(shì),能夠在5G無(wú)法覆蓋的超遠(yuǎn)海等區(qū)域
輔助提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在40-100公里范圍的遠(yuǎn)海區(qū)域,通常采用5G與
高通量衛(wèi)星相結(jié)合的部署方式,在島礁或艦船上建設(shè)衛(wèi)星系統(tǒng)和5G
基站系統(tǒng),通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)船載基站信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)、鏈路自動(dòng)尋星及跟
蹤,通過(guò)5G小基站系統(tǒng)為移動(dòng)終端提供信號(hào),地面核心網(wǎng)回傳通道
由基站BBU與衛(wèi)星系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器連接提供,實(shí)現(xiàn)寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),
解決傳統(tǒng)衛(wèi)星帶寬資源不足的痛點(diǎn)。
智慧海洋5G網(wǎng)絡(luò)可依托多種增強(qiáng)技術(shù),按需擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)能力。以
中國(guó)移動(dòng)為例,基于上行SUL(SupplementaryUplink,上行增強(qiáng))、
下行靈活CA(CarrierAggregation,載波聚合)等技術(shù),可實(shí)現(xiàn)上下
行頻段解耦,提升傳輸速率,更大限度發(fā)揮5G700MHz優(yōu)勢(shì),同時(shí)
通過(guò)2.6GHzTDD與700MHzFDD協(xié)同,同步提升用戶上下行體驗(yàn)。
在沿海、近海區(qū)域部署回傳天線、信號(hào)增強(qiáng)設(shè)備、覆蓋天線,能夠?qū)?/p>
現(xiàn)陸地沿岸基站信號(hào)的覆蓋增強(qiáng),進(jìn)一步提升熱點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。
此外,5G智慧海洋還可為特殊應(yīng)用場(chǎng)景提供安全專(zhuān)網(wǎng)。如在遠(yuǎn)
海區(qū)域,針對(duì)無(wú)需與外部網(wǎng)絡(luò)互通的獨(dú)立島嶼和部分大型船只,可采
用5G專(zhuān)網(wǎng)+高通量衛(wèi)星組網(wǎng)方案,在本地部署的UPF/MEC或服務(wù)器
上完成應(yīng)用處理,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互通;高通量衛(wèi)星在應(yīng)急通信、回傳告警
及用戶訪問(wèn)公網(wǎng)等場(chǎng)景提供互聯(lián)網(wǎng)接入,滿足多業(yè)務(wù)需求。
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來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)
圖105G專(zhuān)網(wǎng)+高通量衛(wèi)星方案示意圖
實(shí)踐案例:南方海洋實(shí)驗(yàn)室海上應(yīng)用5G專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目
南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(珠海)(簡(jiǎn)稱(chēng)南方海洋實(shí)驗(yàn)
室)建設(shè)的珠海萬(wàn)山海上測(cè)試場(chǎng)是珠海市重點(diǎn)項(xiàng)目,目標(biāo)是圍繞智能
船艇、海洋無(wú)人系統(tǒng)、海洋儀器的關(guān)鍵核心技術(shù),建設(shè)集研發(fā)測(cè)試、
檢驗(yàn)認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)制定及國(guó)際交流合作一體的世界一流的海洋綜合測(cè)試
場(chǎng)。中國(guó)移動(dòng)廣東公司珠海分公司采用2.6G+700M分層組網(wǎng)技術(shù)開(kāi)
展測(cè)試場(chǎng)5G專(zhuān)網(wǎng)通信建設(shè),探索海上船載基站通信解決方案,實(shí)現(xiàn)
近海、遠(yuǎn)海5G分級(jí)錯(cuò)層覆蓋,既保障近海的網(wǎng)絡(luò)容量,又滿足試驗(yàn)
場(chǎng)邊緣40公里的5G通信需求,為南方海洋實(shí)驗(yàn)室海上試驗(yàn)測(cè)試提
供關(guān)鍵可靠的通信保障支撐,為海洋數(shù)字化創(chuàng)新及海洋無(wú)人裝備的規(guī)
模應(yīng)用“鋪路架橋”。
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來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)
圖11測(cè)試內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)5G基站覆蓋信號(hào)效果范圍圖
來(lái)源:中國(guó)移動(dòng)
圖12海上船載基站通信解決方案
四、5G智慧海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)分析
5G智慧海洋將5G技術(shù)擴(kuò)展到海洋領(lǐng)域,不僅推動(dòng)了行業(yè)數(shù)字
化的轉(zhuǎn)型升級(jí),為信息消費(fèi)帶來(lái)新賽道和新模式,同時(shí)也帶動(dòng)海洋設(shè)
施裝備和相關(guān)解決方案的提質(zhì)升級(jí)。當(dāng)前,5G智慧海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈
初步形成,包括自然資源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)、能源、交通等海洋相關(guān)
行業(yè)單位、行業(yè)終端設(shè)備廠商及解決方案提供商等。如2023年,福
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州市大數(shù)據(jù)發(fā)展管理委員會(huì)與交通運(yùn)輸部東海航海保障中心福州通
信中心、中國(guó)移動(dòng)福建公司福州分公司共同簽署福州“5G+數(shù)字海洋”
戰(zhàn)略合作協(xié)議,福建省物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì)同銳捷網(wǎng)絡(luò)股份有限公司、福
信富通科技股份有限公司等18家數(shù)字企業(yè)共同簽約成立了近海5G
產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟。5G智慧海洋產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)正在逐漸形成,成為推動(dòng)
海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。
(一)5G+海洋資源保護(hù)領(lǐng)域
在行業(yè)單位方面,為推動(dòng)海洋資源的高效合理開(kāi)發(fā)利用與保護(hù),
自然資源部及其直屬單位(如測(cè)繪研究中心、海洋減災(zāi)中心、第一/第
二/第三海洋研究所等)、派出機(jī)構(gòu)(如南海局、北海局、東海局)積
極推進(jìn)5G智慧海洋建設(shè),國(guó)家海洋信息中心具體負(fù)責(zé)制訂海洋信息
化相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略、政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,組織實(shí)施國(guó)家智慧海洋等重大海
洋信息化工程,承擔(dān)國(guó)家海洋信息通信網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行,負(fù)責(zé)海域海
島動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行,建設(shè)運(yùn)行海洋生態(tài)預(yù)警監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),
承擔(dān)軍民兼用海洋環(huán)境信息保障服務(wù)。
在終端裝備方面,5G推動(dòng)水下攝像機(jī)、海洋監(jiān)測(cè)儀器裝備、科
考船、執(zhí)法船、海巡艇、無(wú)人機(jī)等裝備迭代升級(jí),有效支撐海洋科考
調(diào)查、海上執(zhí)法、現(xiàn)場(chǎng)巡檢和應(yīng)急救援等應(yīng)用。如珠海云州智能科技
股份有限公司研發(fā)制造的5G警務(wù)無(wú)人船可執(zhí)行海域巡邏偵查、警告、
驅(qū)離、水下探測(cè)等任務(wù),對(duì)于夜間傾廢、走私、偷渡等違法行為進(jìn)行
高效巡邏偵查和執(zhí)法取證,開(kāi)展極端天氣、惡劣環(huán)境或落水人員的應(yīng)
急救援救助。再如上海未海海洋科技有限公司、青島勵(lì)圖高科信息技
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術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的5G+海洋監(jiān)測(cè)儀器裝備產(chǎn)品可實(shí)時(shí)和長(zhǎng)期連續(xù)觀
測(cè)監(jiān)測(cè)大氣、海洋物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、水層中的生物、海底巖石、
流體和微生物等。
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資料整理
圖135G警務(wù)無(wú)人船
在解決方案方面,為維護(hù)海上秩序、促進(jìn)海洋資源安全有效利用,
海域安防、海島管控、海洋資源開(kāi)發(fā)保護(hù)等一系列解決方案已開(kāi)發(fā)完
成。如青島海創(chuàng)智圖科技有限公司開(kāi)發(fā)海域安防管理系統(tǒng),上海望海
大數(shù)據(jù)信息有限公司開(kāi)發(fā)海上治安防控解決方案,有效打擊對(duì)海上資
源的非法偷盜、非法偷渡、非法勘探等活動(dòng)。中船(浙江)海洋科技
有限公司開(kāi)發(fā)無(wú)人島智能管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、AIS、光電攝像機(jī)、
5G無(wú)人機(jī)等設(shè)備一體化接入。廣東海啟星海洋科技有限公司開(kāi)發(fā)海
上溢油模擬分析系統(tǒng)、海洋災(zāi)害態(tài)勢(shì)分析綜合展示系統(tǒng)、觀測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)
運(yùn)行維護(hù)保障管理平臺(tái),支撐海洋資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、開(kāi)發(fā)、保護(hù)、應(yīng)急
減災(zāi)等服務(wù)。
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
(二)5G+海洋生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域
行業(yè)單位方面,為推動(dòng)海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)高效合理的監(jiān)督管
理,生態(tài)環(huán)境部及其直屬單位(如國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)、派出機(jī)
構(gòu)(如北海、東海、南海等海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理部門(mén))積極發(fā)展5G
智慧海洋,推動(dòng)海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),助力海洋生態(tài)保護(hù)與修
復(fù)監(jiān)管、重點(diǎn)海域綜合治理監(jiān)督協(xié)調(diào)、海洋污染事故與生態(tài)災(zāi)害預(yù)警
應(yīng)急等,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究中心具體負(fù)責(zé)各自海域內(nèi)生態(tài)環(huán)境
保護(hù)督察、執(zhí)法、糾紛調(diào)處、應(yīng)急等信息化建設(shè)技術(shù)支持工作。
終端裝備方面,海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)管理相關(guān)儀器裝備通過(guò)5G
技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力水平加快升級(jí),相關(guān)產(chǎn)品已推出上市。如廈門(mén)計(jì)迅
物聯(lián)科技有限公司推出5G工業(yè)級(jí)環(huán)保數(shù)采儀,用于污染源監(jiān)測(cè)、污
水處理、廢棄監(jiān)測(cè)、生態(tài)流量下泄監(jiān)控等海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)。青島羅博飛
海洋技術(shù)有限公司研發(fā)海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo),配備微波、4G/5G、衛(wèi)星等無(wú)
線通訊設(shè)備,通過(guò)搭載各類(lèi)水文、水質(zhì)傳感器、氣象傳感器、聲吶等
裝置設(shè)備開(kāi)展海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)采集服務(wù)。同方江新造船
有限公司在生產(chǎn)的海上執(zhí)法船上,通過(guò)光電跟蹤、視頻指揮等專(zhuān)用執(zhí)
法裝備配置VSAT或4G/5G模塊實(shí)現(xiàn)海陸信息互通。
解決方案方面,一些深耕大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)
已開(kāi)發(fā)海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、治理、執(zhí)法、監(jiān)管等應(yīng)用系統(tǒng)。如深圳霧
智數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)近岸海域海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
自動(dòng)監(jiān)測(cè)、用船周期性現(xiàn)場(chǎng)采集等,推動(dòng)海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系建設(shè)。
四創(chuàng)科技有限公司開(kāi)發(fā)了海洋環(huán)境綜合監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)海域各類(lèi)污染
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
源從源頭、污染、影響的全過(guò)程預(yù)防預(yù)控。河北省眾聯(lián)能源環(huán)??萍?/p>
有限公司在渤海新區(qū)建立海洋生態(tài)環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管平臺(tái),集成水質(zhì)生態(tài)
環(huán)境監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)影像巡查、海灣河口環(huán)保巡查、海水質(zhì)量評(píng)估及污
染源影響分析、主要排污企業(yè)視頻監(jiān)管等功能,形成了海域生態(tài)環(huán)境
治理新模式。在福建寧德,5G智慧海洋管理平臺(tái)的引入打造了智慧
海洋生態(tài)環(huán)境一站式監(jiān)管方案,實(shí)現(xiàn)全海域海漂垃圾可視化、動(dòng)態(tài)化
管理。
(三)5G+海洋漁業(yè)漁政領(lǐng)域
行業(yè)單位方面,遠(yuǎn)洋漁業(yè)、海水養(yǎng)殖、漁政執(zhí)法、漁船漁港、休
閑漁業(yè)等相關(guān)單位或機(jī)構(gòu)積極推動(dòng)5G智慧海洋建設(shè),強(qiáng)化運(yùn)用信息
手段確保遠(yuǎn)洋漁業(yè)安全生產(chǎn)。近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、工業(yè)和信息化部等
八部委發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖發(fā)展的意見(jiàn)》,隨著海洋牧場(chǎng)
建設(shè)綜合試點(diǎn)工作展開(kāi),一批自動(dòng)化、智能化的“5G+海洋牧場(chǎng)”水
產(chǎn)養(yǎng)殖新模式逐漸形成。如山東榮成愛(ài)倫灣國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)通過(guò)5G
水下攝像系統(tǒng),開(kāi)展5G+全景監(jiān)控實(shí)現(xiàn)海洋牧場(chǎng)“無(wú)人值守”,促進(jìn)
海洋牧場(chǎng)生產(chǎn)方式智慧升級(jí)。
終端裝備方面,5G技術(shù)開(kāi)始注入漁業(yè)漁政執(zhí)法設(shè)備、大型海洋
漁業(yè)養(yǎng)殖裝備,如在漁業(yè)執(zhí)法船上部署5G+AI+算力視頻監(jiān)測(cè)識(shí)別裝
備,速識(shí)別違法船舶以提升執(zhí)法效率;通過(guò)5G高清視頻或VR終端
開(kāi)展海產(chǎn)品捕撈直播、直播帶貨等電商類(lèi)應(yīng)用。尤其近年深水網(wǎng)箱、
養(yǎng)殖工船等深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備不斷創(chuàng)新,從傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式向智能化、
高效化方向轉(zhuǎn)變,部分地方成立深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新聯(lián)盟,
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
積極推動(dòng)新型養(yǎng)殖裝備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣,推動(dòng)遠(yuǎn)洋漁業(yè)基地和海產(chǎn)
品捕撈加工船等新型海洋漁業(yè)裝備高水平建設(shè)。如山東煙臺(tái)長(zhǎng)島在
“長(zhǎng)漁1號(hào)”搭建5G海洋牧場(chǎng)主甲板平臺(tái),推動(dòng)深海自動(dòng)化養(yǎng)殖。
國(guó)鮑1號(hào)是在長(zhǎng)島建設(shè)的國(guó)內(nèi)首座坐底式深遠(yuǎn)海智能化海珍品養(yǎng)殖
網(wǎng)箱,搭載5G信號(hào)站,配備了雷達(dá)看護(hù)設(shè)置和水質(zhì)、氣象、水溫等
大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖網(wǎng)箱及海洋牧場(chǎng)全天候監(jiān)控監(jiān)測(cè)。
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資料整理
圖14搭載5G模塊的坐底式深遠(yuǎn)海智能化海珍品養(yǎng)殖網(wǎng)箱
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圖155G+無(wú)人機(jī)高清視頻終端
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解決方案方面,一些針對(duì)漁政執(zhí)法、漁業(yè)養(yǎng)殖的解決方案已相對(duì)
成熟。如霧實(shí)(福建)科技有限公司開(kāi)發(fā)智慧漁港綜合管理平臺(tái),提
供漁船進(jìn)港-漁獲物定點(diǎn)上岸-水產(chǎn)品交易三位一體綜合監(jiān)管業(yè)務(wù)應(yīng)
用和服務(wù),助力漁政管理者海洋漁業(yè)監(jiān)管和治理能力提升。山東廣為
海洋科技有限公司開(kāi)發(fā)海洋牧場(chǎng)綜合管理系統(tǒng),助力漁業(yè)從業(yè)者掌握
海洋牧場(chǎng)生態(tài)狀況、漁業(yè)資源狀況及生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀況。
(四)5G+海洋能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域
行業(yè)單位方面,為加快推進(jìn)海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)的數(shù)字化、智能化
建設(shè),國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司、中國(guó)華電集團(tuán)有限公司等電
力生產(chǎn)企業(yè)及中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司等油氣開(kāi)采企業(yè)積極運(yùn)用
5G改善海上通信穩(wěn)定性和實(shí)用性,滿足海上作業(yè)通信需求。如中國(guó)
華電集團(tuán)有限公司在廣東省建成近海深水區(qū)海上風(fēng)機(jī)5G基站,為打
造“智慧風(fēng)場(chǎng)”提供強(qiáng)大的通信保障。中海石油(中國(guó))有限公司湛
江分公司文昌氣田搭建海油領(lǐng)域首個(gè)5G+海上智能平臺(tái)試點(diǎn)油氣田,
將5G與海上平臺(tái)生產(chǎn)中現(xiàn)有通信傳輸系統(tǒng)、生產(chǎn)控制系統(tǒng)及服務(wù)管
理系統(tǒng)等結(jié)合,全面助力海上平臺(tái)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。
終端設(shè)備方面,針對(duì)作業(yè)環(huán)境變幻多端的海上環(huán)境,一些海上風(fēng)
電、石油、油氣的勘測(cè)、巡檢、開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)人璧慕K端設(shè)備,如多
媒體融合通信終端、智能巡檢手持終端現(xiàn)已開(kāi)始嵌入5G模塊。如深
圳市億道信息股份有限公司開(kāi)發(fā)的5G平板電腦具有全密封、高耐摔
度和高強(qiáng)度保護(hù)等級(jí),為海上石油勘測(cè)作業(yè)提供有力設(shè)備保障。亮風(fēng)
臺(tái)(上海)信息科技有限公司、航天智控科技有限公司等開(kāi)發(fā)5G網(wǎng)
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
聯(lián)無(wú)人機(jī)、AR智能眼鏡等設(shè)備,協(xié)助作業(yè)人員快速檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)。
解決方案方面,面向海上風(fēng)電、海上油氣開(kāi)采等建設(shè)運(yùn)維開(kāi)發(fā)的
全生命周期管理平臺(tái)、綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、風(fēng)電運(yùn)營(yíng)中心管控平臺(tái)等
已陸續(xù)完成,全面推動(dòng)海上能源領(lǐng)域與5G、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等信息
通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加廣泛、更深層次的融合。如中信科移動(dòng)通信技術(shù)股
份有限公司針對(duì)海上油氣開(kāi)采領(lǐng)域開(kāi)發(fā)5G海上智能平臺(tái)解決方案,
通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)上無(wú)線傳感器接入、井口平臺(tái)遠(yuǎn)程操控、移動(dòng)作
業(yè)/外操/應(yīng)急救援提供安全可靠的無(wú)線傳輸服務(wù),實(shí)現(xiàn)作業(yè)監(jiān)控、遠(yuǎn)
程操控,支撐海上油氣平臺(tái)安全、高效生產(chǎn)。
(五)5G+海事監(jiān)管救援領(lǐng)域
行業(yè)單位方面,為增強(qiáng)海上搜救應(yīng)急救援、船舶監(jiān)管、海事巡航
和通航環(huán)境等方面的信息化技術(shù)支撐能力,交通運(yùn)輸部海事局、中國(guó)
海上搜救中心等部門(mén)及下屬地方機(jī)構(gòu)(如上海、天津、深圳、連云港
等十多省市海事局及北海、南海、東海的航海保障中心等)積極推進(jìn)
5G部署,為海上遇險(xiǎn)安全應(yīng)急、行政執(zhí)法、管理保障等提供高質(zhì)量
的通信服務(wù)能力。如2023年,交通運(yùn)輸部東海航海保障中心福州通
信中心與當(dāng)?shù)卣?、電信運(yùn)營(yíng)商共同簽署福州“5G+數(shù)字海洋”戰(zhàn)略
合作協(xié)議。福建海事局在寧德打造“5G海上執(zhí)法平臺(tái)”,幫助海事處
的工作人員進(jìn)行海域現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程巡查執(zhí)法,應(yīng)急救援時(shí)將前端音視頻
實(shí)時(shí)回傳至后端指揮中心,大幅提升海事監(jiān)管執(zhí)法效能。
終端設(shè)備方面,除了配備在海事執(zhí)法船上的5G云臺(tái)攝像機(jī)、單
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
兵執(zhí)法儀,船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)終端(AIS終端)、船載通信終端在原有
衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)上集成5G寬帶模塊,為漁民和海上作業(yè)者實(shí)現(xiàn)與陸
地的上網(wǎng)和語(yǔ)音通信連接,以及各類(lèi)船舶監(jiān)管、智慧海洋監(jiān)控。如福
建福大北斗通信科技有限公司、新諾北斗航科信息技術(shù)(廈門(mén))股份有
限公司等開(kāi)發(fā)的AIS終端集成了攝像頭、雷達(dá)、測(cè)深數(shù)據(jù)終端等,支
持包括5G、衛(wèi)星通信等多種形式在內(nèi)的數(shù)據(jù)采集接入。成都鼎橋通
信技術(shù)有限公司、廣州通則康威智能科技有限公司、鑫諾衛(wèi)星通信有
限公司、浙江波星通衛(wèi)星通信有限公司等研發(fā)基于蜂窩通信系統(tǒng)和衛(wèi)
星通信系統(tǒng)的船載通信終端,可滿足海上作業(yè)人員各類(lèi)通信需求。
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圖16浙江舟山在漁船上安裝5G+海洋衛(wèi)星寬帶的信號(hào)接收器
解決方案方面,廈門(mén)星創(chuàng)易聯(lián)科技有限公司建設(shè)了智慧港口管控
平臺(tái)、智能遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)、智能碼頭感知系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了港口岸邊裝卸
系統(tǒng)、水平運(yùn)輸系統(tǒng)和堆場(chǎng)裝卸系統(tǒng)無(wú)人化操作。華為技術(shù)有限公司
形成了全套智慧港口解決方案,助力實(shí)現(xiàn)碼頭生產(chǎn)自動(dòng)化。中國(guó)移動(dòng)
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5G智慧海洋發(fā)展研究報(bào)告(2023年)
建設(shè)了船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),通過(guò)融合視頻、AIS(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))、
雷達(dá)、北斗等信號(hào)數(shù)據(jù),向行業(yè)用戶提供船舶安全監(jiān)控預(yù)警、船舶智
能識(shí)別服務(wù),同時(shí)能夠助力管理者掌握特定海域船只航行情況,有針
對(duì)性開(kāi)展執(zhí)法工作。
五、加快5G智慧海洋發(fā)展建議
(一)加強(qiáng)涉海領(lǐng)域5G協(xié)同發(fā)展頂層設(shè)計(jì)
以建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)為核心目標(biāo),構(gòu)建完善的5G智
慧海洋發(fā)展機(jī)制,統(tǒng)籌推進(jìn)5G智慧海洋相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系制定,組織探
索海洋場(chǎng)景5G融合技術(shù)適配與測(cè)試驗(yàn)證,打造5G智慧海洋發(fā)展合
作交流平臺(tái),強(qiáng)化海洋領(lǐng)域的
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