面朝大海,福建移动携手华为共同探索5G赋能海洋经济新思路
海洋作为地球最大的资源宝库和人类社会永续发展的重要物质基础,战略地位日益凸显。而对于拥有约32600千米、300万平方公里海洋国土面积的我国而言,海洋维系着中华民族崛起的诸多重大安全和发展利益,改善我国领海发展环境与治理,有助于维护我国可持续发展和生存空间的质量。对此,我国在“十四五规划”纲要里提到“坚持陆海统筹、人海和谐、合作共赢,协同推进海洋生态保护、海洋经济发展和海洋权益维护,加快建设海洋强国”,以此作为我国发展海洋,建设海洋经济的下一阶段行动纲领。
不过,对比陆上发展与治理,海洋的发展模式与之“不可同日而语”,海洋拥有一套属于自己的运行逻辑。相较于陆地发展,海洋发展与治理更注重“信息的流通与交换”。面对茫茫大海,在大海中如“沧海之一粟”般往来穿梭的船只,若想要安全、顺利地完成既定目标,抵达目的地就必须利用好信息传输,让信息背后的价值达到最大化。这样的信息可以是莎士比亚戏剧《威尼斯商人》里带给丹东尼奥的那条悲伤的“沉船”消息,也可以是《加勒比海盗》中串起那一场又一场航行冒险的“藏宝信息”。总而言之,无论时代变迁、事物发展,“信息”一直是把握海洋运营的“底层逻辑”之一。
我国虽然在国土上属于海洋大国,但相较于传统海洋国家,在海洋治理与运营方面,并不是我国的“长板”。但在通信技术快速发展的当下,领先于全球的5G通信技术和5G市场,或许将成为助力我国在海洋经济发展与治理“弯道超车”的利器。而对于5G通信技术在助力海洋经济发展与治理方面的应用,福建移动与华为在福建宁德市打造的智慧海洋样板,应当会给予我们发展“智慧海洋”带来不一样的思路。
福建省作为我国发展海洋经济的前沿省区,海岸线长,当下正在不断优化“一带两核六湾多岛”海洋经济发展格局。这让福建海洋渔业、临海产业、海上旅游等迅速壮大,让老百姓和各行业对海域数据通信需求日益增多。
传统上一般解决这类海上通信需求,会采用海事卫星和4G支持。但是,受限于带宽、容量、体验以及资费问题(正常5G手机流量资费是卫星流量单价的1%),在近海大陆架区域采用海事卫星支持显然不尽如人意。而4G网络则受自身容量等能力约束,在覆盖面积与覆盖体验上都差强人意,负载较高。面对近海通信需求,拥有“宽带大、速度快;网络高可靠、低时延连接;支撑海量并发设备”的5G通信网络拥有了更好的用武之地。业界早已经发现5G海域覆盖带来的价值,当下在内湖已经有了5G在无人机巡检、渔业养殖监控等方面的产业应用。但要从内地湖泊中的应用向海洋领域规模发展,还需要有样板可复制,有标准可参照。这就有了福建和华为联合全力打造的共同打造5G海域广深立体覆盖方案。
为了更好地保证通信资源利用率,华为与福建移动结合海域经济活动范围将5G通信覆盖范围应用划分在,沿海离岸10km左右区域、近海离岸30km左右区域、远海离岸30-50km区域三部分。为此,福建移动和华为共同构建了TDD+FDD双层立体覆盖网络,还采用了超远覆盖、SUL技术,充分释放海域覆盖的高低频组合优势。从业务体验和技术角度,实现了沿海体验优、近海信号稳以及远海呼得着,三大通信需求。
在福建宁德,沿海区域,福建移动打造了“渔光一体”,实现5G+多元数据回传。其中,所打造的5G+视频回传示范,凭借高低频组合网络的容量优势,实现鱼排高清视频监控画面实时回传,满足渔民投喂、防盗等需求。而在具体层面,福建移动将沿海这张优质TDD+FDD 5G网络实现“一网多用”,同时助力了其他业务的数据传输,如光伏电站的多元传感、控制信号,也通过5G进行了传输;
近海区域,福建移动率先采用了超远覆盖、SUL技术,充分释放海域覆盖的高低频组合优势,完成海域293个5G站点建设,基本实现50公里海域全覆盖、海域网络速率提升70%、容量提升2倍。据了解,在4.45万平方公里的宁德海域范围内,星罗分布着643个海岛,其中很大一部分海岛为无人岛散布在近海区域。对此,福建移动与华为尝试开展无人岛全景视频监控、海上可视化监管、锚地生产经营监管、渔船进出口检查、海洋全域网络覆盖等5G业务场景;
远海区域,在福建移动5G+实时定位海域超远覆盖解决方案加持下,在50公里开外的海域,用户仍可以实现语音呼叫。针对“三无”船舶(生计船)无有效定位和通信系统,宁德管理部门面临缺乏统一监管的痛点。福建移动5G网络配合北斗系统,让渔船实时定位信息由5G路由器汇聚,通过5G网络传输到后端平台,实现渔船对渔船的定位、监控和信息下发。
此外,为了更好地支持海上风电的发展。通过“5G海域广深立体覆盖方案”福建移动为海上风电场引入5G无人机巡检、AR远程协作等5G应用,助力海上风电场无人化管理。去年9月,福建移动携手华为,于长乐松下港离岸40公里的外海区域先后建设开通了两个海上风电平台5G基站,完成了福建省福州海峡发电有限公司、福能海峡发电有限公司海上风电场移动网络信号覆盖工程,不仅实现了海上风电平台的网络信号全覆盖,也将沿线海域无线网络覆盖拓展到60公里以上,为后续5G﹢航线覆盖、锚点通信、海上搜救提供部署能力,进一步增强了海域安全保障。
据悉,福建移动要通过“5G海域广深立体覆盖方案”建设完整的海域5G网络,实现多种业务诉求的满足。如在to C场景,大量养殖渔民工作生活在沿海渔排上,用手机通信、上网、直播等,有大容量数据业务诉求。而渔排资产管理和养殖监管等,需要安全高速网络。在toB场景,福建大力打造海上风电厂,也产生远程运维诉求。在toG(政务)场景,福建生计船等政务工作也提出5G定位和视频回传诉求等。
如今,这套针对海洋经济与治理的5G方案在经过福建省内的摸索与实践,正逐步走向成熟。在6月30日,宁德市人民政府、福建移动、华为公司联合举办“5G东风来海洋经济飞”5G智慧海洋发布会上,这套模式正式通过《5G智慧海洋网络白皮书》的形式,向全国范围推广,助力我国海洋经济发展相更高维度迈进。
从西沙群岛,到福建宁德,再到北端的辽宁大连,我国拥有漫长的海岸线(我国海岸线3.2万公里,其中大陆海岸线1.8万公里),海域覆盖诉求强烈,5G发展的空间较大。如今5G网络进入规模发展期,截至去年底中国建成5G基站142.5万个,每万人拥有5G基站数达到10.1个,在广度和深度覆盖上提升明显。通过福建移动的样板,政府、运营商、垂直企业等都可以利用5G网络,在沿海区域探索5G应用新模式,推动海洋场景to G、to C、to B的业务规模发展。
对于政府,5G网络的应用可以帮助政府在,海上救援、海面信息通知等方面提升政务执行效率。例如:在海洋环境监控,海漂、无证船舶识别等场景,传统的现场巡检方式为有人出艇模式,通过视距巡视,人工巡检频次低,效率低。针对这些痛点,运营商通过打造的5G远控无人机、海巡艇艇载5G 360度摄像头,并叠加AI能力的方式,可实现人员投入的减少,提高巡检效率;而对于海上船舶安全监管方面,目前已经围绕相关场景开发出“5G+云登轮”,采用视频连线或电子资料发送等形式,充分应用了船载VDR(视频记录)、CCTV(闭路电视),并整合各种主流音视频联络方式进行,帮助相关部门低成本、免接触监管。
对于企业,在“碳中和”政策的推动下,越来越多的企业入局海上风电,仅2021年1-4月份,我国海上风电发电量为99.4亿kwh,占全国发电量的0.39%,未来在“十四五”期间全国预计新增海上风电装机37.8GW。然而大型化、规模化的风机在运维方面遇到痛点:大型化风机巡检、人工和时间成本过高。主机和主要部件的连续运行对风机稳定运营尤为关键。而5G对于海上风电运维将带来新突破口。目前,运维成本OPEX占海上风电全生命周期成本30%-40%。在此背景下,海上风机管理者,可以选择通过5G AR远程运维辅助,基于5G回传的预测性维护等智能化、无人化运维,助力海风系统OPEX降低。
而对于沿海渔民而言,5G网络的应用全方位提升了他们的网络体验。根据中国渔业统计年鉴数据统计,在船舶数据业务方面,目前全国约有16万艘渔船,65%活跃在离岸50km以内。而在海水养殖方面,2020年全国海水养殖面积就达到1995.55千公顷。仅在福建宁德地区,常年就有几十万养殖渔民驻扎。海上巡回法庭、活动室、物流公司、食品厂、渔场监控、卖鱼直播、渔民网上娱乐等诸多场景对网络提出高要求。
运营商通过搭建5G网络,不仅满足海岛、近海渔排常驻居民的网络体验、宽带接入(无线)方面不仅要满足居民包含IPTV、手机业务等上网需求,还满足游轮、近海风景区、锚地等区域高价值用户需求。同时,5G网络还通过传感器的链接,帮助渔业管理者可以查看养殖区域的面积分布、位置等详细信息,随时随地管理海水养殖水上区域资产。这解决了养殖区域在哪里、有多少养殖品种、谁管种等一系列问题。
当下,随着我国海域开发的不断深入,5G正从陆地走向海洋,覆盖更深、更广。在通过TDD+FDD SUL等创新技术应用,5G通信技术正在为智慧海洋的业务探索和规模发展,开辟新的发展航路。
相信在不久的将来, 5G﹢智慧海洋的场景将运用到更多的海洋经济领域,实现远海到近海再到海岸的5G连续覆盖,让海事业务通过5G,真正成为有机连接的整体,助力我国海洋数字经济腾飞。