中国铁塔吴华:打造“空天地海一体化”海洋通信网络,建设海洋牧场数字化管理平台_南方+_南方plus

编者按

向海而兴,向海图强。21世纪是海洋的世纪,建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。今年中央一号文件提出,建设现代海洋牧场,发展深水网箱、养殖工船等深海远海养殖。广东是海洋大省,从高空俯瞰,这是一片被广袤蓝色海洋环抱、眷顾的土地。今年的省政府工作报告明确提出,做大做强海洋经济,加快建设海洋强省,大力发展海洋牧场和深远海养殖。广东以现代化海洋牧场建设为突破口,加快把海洋资源优势转化为发展优势,打造全省高质量发展的“蓝色引擎”,开拓广东高质量发展新空间。

南方农村报推出《现代化海洋牧场百家谈》系列报道,邀请专家、产业代表畅谈如何发展现代化海洋牧场,唱响“海上牧歌”。

“海洋牧场发展受限于通信覆盖的问题日益凸显,极大限制了海洋牧场发展规模与生产水平,海洋牧场信号覆盖及智慧管理平台的建设迫在眉睫。”中国铁塔股份有限公司(以下简称“中国铁塔”)广东省分公司行业拓展部总经理、铁塔智联技术有限公司广东省分公司总经理吴华表示,建设现代化海洋牧场,发展大型海洋养殖装备,离不开现代化海上通信技术。

2023年广东省政府工作报告明确提出“做大做强海洋经济,加快建设海洋强省” “大力发展海洋牧场和深远海养殖”。随着人们不断向深远海迈进,急需高稳定、高可靠、高带宽、低拥塞和低延时的通讯网络,来满足海上养殖装备的多种生产需求,以及保障海陆之间的稳健通信和高效链接。

中国铁塔股份有限公司是一家大型国有通信基础设施运营服务企业,支撑我国建成全球规模最大、质量最好的4G/5G网络,累计承建5G基站超100万个,资源共享率达97%,助力我国“5G网络建设全球领先”。作为我国站址数量最多、网络分布最广的通信设施服务商,中国铁塔将为现代化海洋牧场建设提供哪些支持?

“海上通信+人工智能”赋能

推动海洋牧场进入数字化阶段

南方农村报:中国铁塔是一家比较年轻的国企,主要的职能和业务是什么?

吴华:中国铁塔股份有限公司于2014年成立,是在落实网络强国战略、深化国企改革、促进电信基础设施资源共享的背景下,由国务院推动成立的国有大型通信基础设施服务企业。

中国铁塔成立的使命是深化共享,支撑网络强国和数字中国战略落地。中国铁塔作为通信基础设施建设的国家队、5G新基建的主力军、全球最大的通信基础设施运营商,在重大项目中发挥统筹优势。在广东的5G建设推进中,完成了港珠澳大桥、白云机场T2航站楼、周大福金融中心等重点场景的5G覆盖建设,全力为广东的智慧应用奠定网络基础。

目前,中国铁塔有超过210万座站址,在广东有超13万座站址,其中1/3的挂载高度在35米以上,约1.5万座在海岸线上。这些通信塔可挂载高位监控、雷达、物联监测、通信专网等设备,具有独一无二、无可替代的中高点位优势。中国铁塔充分发挥规模化站址资源、全覆盖维护资源、专业化能源保障资源等优势,大力推动数字化,变传统通信塔为数字塔,发展形成了全国先进的视联平台、最大的物联平台和能源社会化共享平台。

南方农村报:广东正在掀起建设现代化海洋牧场的热潮,数字化建设如何赋能海洋牧场高质量发展?

吴华:现代化海洋牧场是涉及生态环境、农业生产、海洋权益、海洋装备工业、加工物流等多方面的系统工程,推动现代化海洋牧场全产业链发展,离不开科技的赋能。其中,数字化、信息化将起到举足轻重的作用。

目前,大型养殖工船、海上平台等设施是开展海洋牧场建设的关键载体。在这类载体上,通过数字化建设(“海上通信+人工智能”技术),能够显著提高安全保障和工作效率,扩大作业范围,最终提升经济效益。通过高精度信息采集,可获取环境、资源、气象、水文等多种数据,不仅能显著提升海洋牧场管理水平,还可形成专业数据库,弥补目前对海洋环境资料储备的缺乏,为拓展更多海洋牧场提供支持。

过去海洋牧场的发展以工厂化生产为主,信息化为辅,将来,海洋牧场建设要迈进数字化和体系化建设阶段,利用数据作为新型生产要素,推动海洋牧场发展提速。随着物联网、大数据、云计算、AI等新一代数字技术逐步成熟,海洋牧场的数字化建设已经具备技术基础。社会多个行业发展经验也证明,通过信息化、数字化、体系化建设,必定能推动产业实现增值提质、降本增效。

  提升海上通信系统网络

加快海上养殖平台智能化升级

南方农村报:目前海洋通信网络的发展现状如何,在海洋牧场建设中有哪些应用场景?

吴华:常规的海洋通信网络主要包括海上无线通信系统、海洋卫星通信系统和基于陆地蜂窝网络的岸基移动通信系统。这几种系统各有优劣,海上无线通信系统通信成本低廉,但覆盖范围有限且易受恶劣环境影响;海洋卫星系统可以提供多种新型服务,覆盖范围比较广,但价格昂贵且通信带宽受限;陆地通信网络价格低廉,而且可以实现数据高速传输, 但覆盖范围仅限岸基附近。

当前海洋通信面临最突出的问题是,还没有一种通信方式,可以同时满足信号稳定、覆盖面积广、不受限、高带宽、低成本的要求。而且,现有通信系统存在制式互不兼容、带宽高低不一、覆盖范围有盲区、缺乏高效统一管理机制等问题,难以满足我国日益增长的海洋活动需求, 成为制约海洋牧场向深海发展的重大瓶颈。

从海洋牧场的需求方面看,通信网络有以下应用场景。大型养殖工船、大型深水网箱需要无线通信网络在可靠性和实时性上满足需求;海洋牧场作业中的安全生产视频监控主要依赖于高速率通信网络,而大量设备接入则对网络的容量有更高要求; 进行海上应急时,需要快组网、高速率、低时延、高可靠的无线通信网络。

南方农村报:基于海洋通信网络打造“海洋牧场+物联网”,是铁塔重要技术内容之一,这方面能给海洋牧场带来什么改变?

吴华:发挥规模优势,依托“物联网+”为海洋牧场的建设运营提供数字化应用基础设施,推动渔业向信息化、智能化转型升级,是我们一项重要规划。物联网可实现海洋牧场的智能化管理,提高自动化程度,降低各项风险,提高安全保障。简要来说,可以在以下几个方面带来提升。

准确的实时感知。通过智能摄像头、传感器、雷达、无人机、水下机器人等多种监测设备配备多种算法模型,对海洋牧场的生态资源和养殖生产状况进行多维度、全过程监测评估,可以为安全生产、高效管理提供数据支持。

智能管理和控制。通过自动监测、精准计量、智能采收、系统管理,为海洋牧场提供生产决策支持和全周期、全链条生产管理,形成从流程化到智能化的升级。

建立智慧养殖系统。结合智能算法、数字采集设备和管理软件等工具,对鱼的生长数据进行处理分析,结合不同品种制定合理的养殖密度、饲料投喂方案,建立智慧养殖系统。

海洋牧场防灾减损。台风等大型灾害天气来临前,通过远程控制网箱沉潜至安全水域,避免财产损失;还有海洋牧场的安保监测,可对非法进入者进行预警和声光驱离,并视频监控存档取证。

产品安全溯源。可利用射频识别技术将标签信息植入到生物体中,实时存储生物生长过程中相应节点的溯源信息,使水产品质量安全管理更精准。

建设海洋牧场专网

建立通信网络管理机制

南方农村报:推动海洋通信网络更快、更好应用于海洋牧场,你们有什么构想?

吴华:我们主要的设想,是统筹构建“空天地海一体化”的海洋通信网络,建立新型海洋通信网络架构和管理机制。

目前,空基(卫星)、天基(无人机、高空气球等)、地基(塔站)、海基(岛礁、海上浮台等)等通信系统各有优势和不足。因此,未来海洋通信网络需要各类通信系统的有机融合,形成完善、稳定、可复制推广的体系。

在海面平台,特别是大型深远海平台上,应在统筹空基、天基、岸基、海基等平台资源的基础上,以海基为核心,利用多种接入方式(如光纤、卫星通信、散射通信、LTE、自组网、短波、水声通信等),综合多种中继节点,逐步构建海洋全方位一体化的通信保障体系,保证各种海洋活动所需通信链路的高效性与可靠性。

和陆地通信网络比,建设海洋通信网络的最大制约来自自然环境。由于气象、水文等因素复杂多变,设备选址、网络部署和维护等存在巨大挑战。我们通过改造升级海岸沿线通信塔,加载海上自组网,可将海上和陆地的有效通信距离延伸到30海里甚至50海里以上,这是短期内建设海洋牧场通信网络速度最快、成本最低、效率最高的解决方案。

因此,建议结合海洋牧场生产需求,优先共享利用通信塔资源,建设海洋牧场通信专网。以此来搭建联系岸上和海上的智慧监管平台,有效保障海洋牧场人员和岸上的高效通信链接,实现海洋牧场的生产管理、应急救灾、产品溯源以及流通销售,提高生产效率。

南方农村报:具体到中国铁塔股份有限公司广东省分公司,在更好融入现代化海洋牧场建设方面,将有什么具体做法?

吴华:培育万亿级现代化海洋牧场产业集群,加快推进海洋强省建设,需要统筹开发适合海洋牧场的海洋通信网络架构。

中国铁塔广东分公司建议规划先行,标准先行,建立新型海洋集成通信网络, 建立海洋通信网络资源管理机制,让海洋牧场体验到稳定、高效、低廉的海上通信服务。广东省委、省政府高度重视发展现代化海洋牧场,中国铁塔广东省分公司愿意以海洋牧场产业急需为导向,大力推进关键核心技术攻关和海上通信基础建设,为广东现代化海洋牧场建设提供有力的科技支撑和基础通信运营服务。

今年,广东围绕高质量发展这个首要任务和构建新发展格局这个战略任务,部署实施了“百县千镇万村高质量发展工程”,在经营主体方面,鼓励央国企积极发挥作用。中国铁塔广东分公司愿以链长思维看待自身发展定位和海洋牧场产业发展需要,集聚最优国有资本资源、最优科技技术和最优产业力量,联合广东科研院所、高校、相关企业等力量,注重整体布局、实现自主可控、掌握关键技术、促进多元协同,攻克广东海洋牧场建设和产业发展的数字化技术难题,推动海洋牧场产业高质量发展。

【记者】孙岁寒

【来源】南方农村报

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编辑 孙岁寒