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1、中国信息通信研究院无线电研究中心 中国移动通信集团有限公司 华为技术有限公司 2023年7月 5G5G 智慧海洋发展研究报告智慧海洋发展研究报告 (20232023 年年)版权声明版权声明 本报告本报告版权属于版权属于中国信息通信研究院、中国移动通信集中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司、华为技术有限公司团有限公司、华为技术有限公司,并受法律保护,并受法律保护。转载、摘转载、摘编或利用其它方式使用编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应本报告文字或者观点的,应注明注明“来来源:源:中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司、华中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司、华为技术
2、有限公司”为技术有限公司”。违反上述声明者,本。违反上述声明者,本院院将追究其相关法律将追究其相关法律责任。责任。前前 言言 党的二十大报告明确提出“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”等要求,我国智慧海洋迎来前所未有的发展契机。随着新一代信息通信技术不断涌现,海洋领域各项信息基础设施建设和信息化应用进程持续加速,智慧海洋的赋能效应逐步显现。5G 智慧海洋将以服务海洋经济发展和海洋生态环境保护为宗旨,以 5G 为代表的新一代信息通信技术为支撑,以政府、企业和公众为服务对象,涵盖自然资源、生态环境、农业、能源、交通、旅游等涉海领域,加快推进数字海洋信息基础设施建设,推动海洋传统行业
3、数字化、绿色化、智能化升级,催生一批海洋产业新业态、新模式与新装备,推动海洋经济与数字经济的深度融合与协同发展。本报告由中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公司(含中移湾区(广东)创新研究院有限公司)和华为技术有限公司共同编制,介绍了 5G 智慧海洋的发展背景,从海洋资源、生态环境、渔业渔政、能源开发、海上交通运输、海洋休闲旅游等方面,对我国 5G智慧海洋应用发展需求进行了梳理与分析;结合沿海、近海和远海等差异化需求,发挥 5G 广覆盖、高速率、低时延等技术优势,提出构建 5G 海域立体覆盖融合组网方案;从行业单位、终端设备、解决方案等方面,开展 5G 智慧海洋产业生态发展研究。本报告最后
4、提出加快 5G 智慧海洋发展的几点建议,鉴于 5G 智慧海洋领域当前处于发展起步阶段,我们对该领域的研究还有待于进一步深化,报告中存在不足之处,敬请大家批评指正。目目 录录 一、5G 智慧海洋发展背景.1(一)国家高度重视海洋强国生态环境保护.1(二)沿海省市出台文件推动数字海洋建设.2(三)我国 5G 发展进入规模化关键阶段.3(四)5G+智慧海洋赋能海洋数字经济发展.4 二、5G 智慧海洋应用需求分析.6(一)5G 智慧海洋应用总体视图.6(二)5G+海洋资源保护领域.7(三)5G+海洋生态环境领域.9(四)5G+海洋渔业渔政领域.10(五)5G+海洋能源开发领域.12(六)5G+海上交通
5、运输领域.13(七)5G+海洋休闲旅游领域.15 三、5G 智慧海洋网络建设分析.16(一)智慧海洋 5G 网络建设难点分析.16(二)智慧海洋 5G 网络建设总体思路.18(三)智慧海洋 5G 网络建设部署方案.20 四、5G 智慧海洋产业生态分析.23(一)5G+海洋资源保护领域.24(二)5G+海洋生态环境领域.26(三)5G+海洋渔业渔政领域.27(四)5G+海洋能源开发领域.29(五)5G+海事监管救援领域.30 五、加快 5G 智慧海洋发展建议.32(一)加强涉海领域 5G 协同发展顶层设计.32(二)加快推进 5G 海域应用规模实践推广.32(三)构建完善 5G 海域立体覆盖融合
6、网络.32(四)推动建设 5G 涉海融合技术产业体系.33 (五)加快构建 5G 智慧海洋健康良性生态圈.33 图图 目目 录录 图 1 5G 智慧海洋应用总体视图.6 图 2 广东省 5G 智慧海洋监管项目架构.9 图 3 海域生态环境监测预警.10 图 4“闽投 1 号”海上牧场平台.12 图 5 揭阳神泉 5G 海上风电项目.13 图 6 董家口海事局 5G“云登轮”远程船舶检查.15 图 7 平潭智慧文旅综合管控平台.16 图 8 5G 智慧海洋融合组网架构.19 图 9 海面 5G 700MHz+2.6GHz+4.9GHz 组网示意图.20 图 10 5G 专网+高通量卫星方案示意图
7、.22 图 11 测试内场和外场 5G 基站覆盖信号效果范围图.23 图 12 海上船载基站通信解决方案.23 图 13 5G 警务无人船.25 图 14 搭载 5G 模块的坐底式深远海智能化海珍品养殖网箱.28 图 15 5G+无人机高清视频终端.28 图 16 浙江舟山在渔船上安装 5G+海洋卫星宽带的信号接收器.31 表表 目目 录录 表 1 5G 智慧海洋分场景网络覆盖需求.18 5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)1 一、5G 智慧海洋发展背景 智慧海洋是在海洋数字化的基础上,应用智能化技术、先进装备技术发展而成的海洋高级系统形态,是智慧科技产业和海洋各类活动的结合。海洋对全球
8、政治、经济、军事等领域具有重要地位,是占据经济发展和应对潜在战争的战略制高点,美国、加拿大、日本、欧盟等世界主要发达国家和地区高度重视智慧海洋建设,在海洋立体观测与通信系统、海洋空间数据基础设施、数字海洋应用、海工装备等领域积极争夺国际竞争主导地位。(一)国家高度重视海洋强国生态环境保护(一)国家高度重视海洋强国生态环境保护 党中央明确要加快建设海洋强国,推动绿色智慧生态文明建设。习近平总书记强调,“发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑”“要加快建设世界一流的海洋港口、完善的现代海洋产业体系、绿色可持续的海洋生态环境,为海洋强国建设作出贡献”。党的二十大报告提出要“发展海洋经济,保护海洋生态
9、环境,加快建设海洋强国”,强化海洋安全保障体系建设。中央网络安全和信息化委员会在“十四五”国家信息化规划提出,要加强自然资源和国土空间的实时感知、智慧规划和智能监管,打造智慧高效的生态环境数字化治理体系。国务院多个部委出台政策,推动智慧海洋加快发展落地实施。近年,国家发展改革委、自然资源部、生态环境部、交通运输部、农业农村部、国家海洋局等多个部委发布文件,推动海洋领域数字经济融合发展,涉及智慧渔业、智慧港口、智能航运、智慧旅游等领域,促进海洋产业数字化转型。2020 年生态环境部印发“十四五”海洋生5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)2 态环境质量监测网络布设方案,将建成以 1359 个
10、国控海水质量监测点位为基础构架,涵盖海洋环境质量监测、海洋生态监测、海洋专项监测、海洋监督监测四大类 15 个监测项目的总体网络布局和监测点位布局,基本实现对我国管辖海域的全覆盖,构建海洋生态环境监测网络。2021 年 12 月国家发展改革委、自然资源部发布“十四五”海洋经济发展规划,明确要着力提升海洋科技自主创新能力,畅通陆海连接,增强海上实力。2022 年,生态环境部等六部委联合印发 “十四五”海洋生态环境保护规划,加强应急响应能力建设,发展卫星、无人机、无人艇等大面监测能力,着力提升海洋生态调查工作效率和覆盖水平,并综合应用遥感监测、定点连续监测、现场快速监测、视频监视监控等先进技术,以
11、及互联网+、大数据、云计算、智能化等科技手段,打造海湾生态环境智慧监管平台。(二)沿海省市出台文件推动数字海洋建设(二)沿海省市出台文件推动数字海洋建设 近年为积极落实国家部署,福建、广东、山东、浙江、海南等沿海省市纷纷出台海洋经济相关文件,推动数字海洋加快建设,在海洋立体观测网、海洋环境服务、海洋应急指挥和防灾减灾等领域取得显著成效,形成了一批数字海洋应用示范,为海洋信息产业发展壮大提供有力支撑。如:广东省作为全国海洋生产总值位居首位的海洋经济大省,在广东省海洋经济发展“十四五”规划中提出到 2035 年全面建成海洋强省的长期目标,要求推动服务于航行保障、海上搜救、环境监测、生态调节、资源管
12、理的海上新型基础设施建设。福建省先后印发加快建设“海上福建”推进海洋经济高质量发展三年行动方5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)3 案、福建省“十四五”海洋强省建设专项规划,强调要“高标准推进涉海基础设施建设”,培育海洋信息等七大新兴产业,构建富有竞争力的现代海洋产业体系。山东省 2021 年印发的 山东省“十四五”海洋经济发展规划中明确“推动海洋产业与数字经济融合发展”,将统筹推进海洋立体观测网、海洋通信网络、海底数据中心、海底光纤电缆等基础设施建设,加快海洋数字产业化和产业数字化,依托智能航运技术创新与综合实验基地,进一步完善海上 5G 通信实验网络平台。海南省在海南省创新型省份建设
13、实施方案指出,推动“智慧海洋”工程试点建设,支持建设海洋信息感知、信息通信、海洋大数据平台、海洋综合管理智慧应用、运维保障体系等为一体的智慧海洋体系,为服务国家重大战略保障区建设提供科技支撑。(三)我国(三)我国 5G 发展进入规模化关键阶段发展进入规模化关键阶段 我国已建成全球规模最大的 5G 网络。截至 2023 年 4 月,我国5G 基站总数达 273.3 万个,占移动基站总数的 24.5%,每万人 5G 基站达到 19.5 站,5G 网络覆盖所有地级市、县城城区;5G 行业虚拟专网累计超过 1.6 万个,在港口、医院、矿山、园区、工厂、景区等重点场景初步实现了规模部署和复制,为 5G
14、赋能行业应用规模发展夯实基础;5G 移动电话用户数达 6.34 亿户,占移动电话用户的 37.1%。我国 5G 应用迈入规模发展关键期。2021 年 7 月,工业和信息化部等十部委联合印发了5G 应用“扬帆”行动计划,为 5G 融合应用发展指明了方向。5G 在工业、采矿、电力、港口、医疗等垂直行业融合应用规模复制,助力企业提质增效、降本减排,截至 2022 年5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)4 底,已有 1700 余家工厂企业、200 余家采矿企业、250 余家电力企业、80 余个港口、600 余家三甲医院实现 5G 商用落地。工业和信息化部2023 年 6 月数据显示,5G 融合应
15、用已融入 97 个国民经济大类中的60 个,应用案例数超过 5 万个,5G 应用发展已经进入规模化阶段。5G 行业应用开始向核心环节纵深渗透。垂直行业的数字化业务类型多、差异大,对网络定制化的需求较高,5G 开始通过“专网+应用”深度融合融通,针对行业用户需求和痛点,逐步从视频监控、数据采集等依托 5G 大带宽能力的通用场景,向远程控制、工业质检等对 5G 低时延、高安全能力有显著需求的核心业务环节渗透,在企业生产管理、生产流通等全生命周期发挥绿色安全、降本提质增效等功效,5G 正持续深化与垂直行业核心环节的融合,推动垂直行业场景质变升级,助力行业数智化转型和高质量发展。(四)(四)5G+智慧
16、海洋赋能海洋数字经济发展智慧海洋赋能海洋数字经济发展 智慧海洋是实施海洋强国战略的重要抓手,通过智能化信息技术与先进海洋装备技术以及与人类海洋活动的结合,实现对海洋安全权益、综合管理、资源开发、生态文明等活动的有效支撑,有效解决复杂的海洋信息整合问题,改善海洋管控与海洋开发发展方式,提升海洋强国发展的质量。5G 具有广覆盖、高速率、大容量、低时延等优势,能够支持高清视频传输、海上无人装备等高质量应用,实现实时快速信息反馈和远程控制,并可根据实际需求灵活部署和配置网络资源,能够适应复杂的海洋环境。未来 5G 将进一步推动构建空、天、地、海、潜一体化的智慧海洋体系,与海事卫星、高空平台等通信方5G
17、 智慧海洋发展研究报告(2023 年)5 式深度融合,加快推动海洋传统产业数字化、绿色化、智能化升级,催生一批与新一代信息技术融合的海洋高端装备新兴产业,培育基于数字化的海洋产业新业态、新模式与新技术,推动海洋经济与数字经济的深度融合与协同发展。5G 智慧海洋推进海洋领域新型信息基础设施建设。由于海洋环境的复杂性和远离陆地的特殊性,传统海域通信面临带宽和速率低、成本高、移动性差等问题。5G 可以有效解决有线技术移动性差、组网不灵活、特殊环境铺设困难场景的网络部署问题,通过与云计算、大数据、人工智能、增强现实/虚拟现实等新兴技术的深度集成,打造云、网、边、端一体化的泛智能基础设施,加速海洋领域新
18、型基础设施服务能力升级。5G 智慧海洋赋能海洋领域各行业数字化转型发展。5G 智慧海洋将深入海洋领域各垂直行业实现融合发展,如在海洋渔业、滨海旅游、涉海服务、海洋生态环保、海洋预报减灾、海洋远程执法等领域,通过增强生产要素协同性和产业链条完整性,助力传统海洋产业提质增效和转型升级,保障海洋产业安全稳定高效运行,加快推动海洋产业体系现代化实现。在新模式方面,5G 助力探索形成可循环、可持续、效益显著的海洋领域商业模式,如引入 5G 技术助力渔民在海上通过直播带货等形式拓宽产品销路,实现传统渔业产业振兴发展。5G 智慧海洋催化海洋装备数字产业化价值提升。5G 智慧海洋将带动海洋领域传统装备设备的进
19、一步优化升级,大大推进海洋信息技术装备国产化进程,增强我国海洋数字产业竞争力,更好更安全地服5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)6 务智慧海洋各项应用。5G 智慧海洋将催化国内一批海洋装备高技术攻关突破与产业化进程,如海洋信息感知技术装备、新型智能海洋传感器、智能浮标潜标、无人航行器、智能观测机器人、无人观测艇、载人潜水器、深水滑翔机等,加速推动我国智慧海洋工程体系化建设及海洋电子信息技术产业的高质量发展。二、5G 智慧海洋应用需求分析(一)(一)5G 智慧海洋应用总体视图智慧海洋应用总体视图 当前,5G 智慧海洋应用涉及多个涉海领域,如自然资源、生态环境、农业、能源、交通运输、旅游等,
20、可将应用服务分类如下:来源:中国信息通信研究院 图 1 5G 智慧海洋应用总体视图 1)海洋资源保护领域海洋资源保护领域,在海域资源保护中,5G 多用于海域监测管理、海洋观测调查以及灾害应急处置;在海岛资源保护中,5G 主要应用于海岛监测管理和特殊用户海岛保护。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)7 2)海洋生态环境领域海洋生态环境领域,通过 5G+生态环境调查评价、5G+海洋生态保护、5G+污染监测防治等应用,实现对海洋生态环境的数字化监测;另一方面,通过 5G+海洋倾废污染监管、5G+陆源污染监管、5G+工程环保监管等应用,实现对海洋污染的监管执法。3)海洋渔业渔政领域,海洋渔业渔政
21、领域,在渔政管理中,5G 主要可用于渔船管理、作业监管;在渔业渔政养殖捕捞-冷链运输-海产销售的全生命周期中,5G 将赋能实现智慧养殖捕捞、渔船监测、环境监测、精准养殖决策、智能化冷链仓储、线上创新交易等应用。4)海洋能源开发领域,海洋能源开发领域,当前 5G 在油气开发和海上风电等场景的应用较多,主要支撑智能勘探、开采监控、远程操控、智能管输、自动巡检运维、电子围栏、机组检测等安全保障类应用。5)海上交通运输领域,海上交通运输领域,在海事监管中 5G 赋能海运监测保障、智能预警、走私查办等应用;在应急救援中 5G 当前主要应用于海上搜救、海上溢油应急处置;同时 5G 实现船舶数智化水平提升,
22、推动船岸协同、船舶自主航行、机舱监控等应用创新。6)海洋休闲旅游领域,海洋休闲旅游领域,5G 主要赋能游客服务和体验提升,用于景区巡检、紧急救援、VR 观光、AR 导览等行业应用,以及视频娱乐、个人直播、云游戏、应急呼叫等信息消费应用。(二)(二)5G+海洋资源保护领域海洋资源保护领域 面对“越界捕捞、海域使用、海岛保护”等方面问题,自然资源管理部门加强 5G 与海上宽带、人工智能、大数据、物联网等信息通信技术结合,提升对海洋资源保护与开发利用监管能力,实现海域和5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)8 海岛资源全自动、全天候、实时的综合监管防护。具体而言,5G+海洋资源保护领域可分为两大
23、类场景:一是海域一是海域资源保护场景中,资源保护场景中,5G 结合雷达、摄像头、无人机等物联网感知终端,可及时监测识别定位越界捕捞、盗采等违法违规行为,辅助监管人员快速处置、高效执法,构建高水平的海洋资源综合监管体系;海洋观测调查应用 5G 技术,能够进一步完善国家全球海洋立体观测网建设,提升对重大自然灾害的感知能力,协助海洋科学调查与勘测,结合人工智能技术实现全局高效分析和细节精确处置;灾害应急处置应用基于 5G 回传的高清图像及视频,结合地理信息系统 GIS 能够实现快速准确定位,及时完成自然灾害或人为事故的事前预警防范、事中高效处理和事后快速取证。二是海岛资源二是海岛资源保护场景中,保护
24、场景中,5G 支持海岛及周边海域高清监控画面实时传输,对海岛资源开发利用活动进行监督管理;同时结合卫星通信对领海基点、偏远海岛、无人海岛开展特殊用途海岛的监控和管理,提升可靠性和实时性。应用实践:广东应用实践:广东 5G+海洋海洋自然资源自然资源监管监管 广东省海洋综合执法总队基于 5G 及无线电、卫星、专线网等多网络互联互通的通信基础设施,搭建“一张网、一片海、一朵云、一张图、一大厅、一平台、N 应用”的智慧海洋综合执法架构,建成空、天、陆、海一体化监测体系,开展行政执法管理、渔港渔船管理、渔业捕捞管理、资源开发保护、海域海岛管理、海洋环境保护、海洋预报减灾、应急救援处置等多场景应用,全面提
25、升海域综合感知能力,实现监管部门高效管理、统筹指挥、精准决策。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)9 来源:中国移动 图 2 广东省 5G 智慧海洋监管项目架构(三)(三)5G+海洋生态环境领域海洋生态环境领域 面向近海环境污染严重、海洋生态系统受损等问题,海洋生态环境管理部门推动 5G 与遥感、人工智能、大数据、物联网等信息通信技术深度融合,强化海洋生态环境监测管理和污染防治能力提升。具体而言,5G+海洋生态环境领域可分为两大类场景:一是生态一是生态环境监测场景中,环境监测场景中,5G 将与物联网相结合,进一步增强海洋生态环境监测网络感知能力,有助于实现海洋全学科、全要素、全覆盖、全天
26、候的生态环境数据采集,提高海洋环境质量监测评估效率,为海洋生态保护修复提供有力支撑。二是污染监管执法场景中,二是污染监管执法场景中,5G 支持入海闸坝、排污口、码头等重点区域监测装置数据实时回传处理,对陆源入海排污情况和海岸工程施工关键指标进行自动化监控、闭环管理。此外,通过 5G 网络整合地方水利局、环保局等部门视频监控和物联感知资源,精准控制重点海域排污总量,提升对海洋工程施工单位的监管效能,为发现、报告和制止海洋非法倾废行为提供数据支撑和技5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)10 术保障。应用实践:福建应用实践:福建宁德宁德三都澳三都澳 5G+海洋生态环境监管海洋生态环境监管 福建
27、省宁德市基于海域全覆盖 5G 网络搭建智慧海洋管理平台,支持多种终端感知设备接入,实现三都澳海域生态环境监管全流程可控,包括高清视频监控系统对岛屿、岛礁、岸湾、入海排污口等全海域生态环境进行实时监测和全景管理,AI 智能预警系统实现海漂垃圾监管和治理的高效联动,进一步增强宁德市全海域生态环境可视化、动态化管理能力,提升辖区海域塑料污染治理水平。来源:中国移动 图 3 海域生态环境监测预警(四)(四)5G+海洋渔业渔政领域海洋渔业渔政领域 为保护和合理开发利用渔业资源,在推动海洋渔业养殖捕捞和海产品加工流通高质量发展中,5G 可通过与卫星通信、人工智能、大数据、物联网等信息通信技术结合,构建天、
28、空、岸、海、底一体化的渔业管理体系,促进渔业生产全生命周期阶段提质增效降本。具体而言,5G+海洋渔业渔政领域可分为两大类场景:一是渔政一是渔政管理场景中,管理场景中,渔港部署的 5G 高清摄像头与渔船数据库连接,基于影5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)11 像智能识别船舶类型、是否在册等信息,实现渔船渔港动态监控;依托 5G 网络全天候监测渔船海上作业状况,实时掌握船舶位置和告警、台风路径等生产作业信息,在休渔期和台风期间指挥调度船舶回港,维护渔业生产秩序和渔民生命财产安全。二是渔业产销场景中,二是渔业产销场景中,如养殖捕捞环节,5G 结合无人机、传感器等终端设备,可实现海洋牧场少人化
29、或无人化驻守,实时传输养殖海域的海洋水文气象、海洋环境等数据,完成海上牧场环境的精细化感知和智能化决策。冷链运输环节,5G 助力冷链运输全流程管控,结合 VR、AR、数字标牌等技术实现智慧仓储无人值守,以及跨国冷链的远程协作。海产销售环节,5G 支持海产品捕捞实时直播和远程交易,并结合 AR/VR 等新型终端,为购买方透明化展示全流程渔业生产链,打造海产品电商销售新模式。应用实践:“闽投应用实践:“闽投 1 号号”5G+海上牧场海上牧场 福建省“闽投 1 号”通过平台 5G 网络全覆盖,拉通声纳、光学、视频等多种探测感知技术,支持实时视频监控、水质监测、海流气象监测,结合自研 AI 算法对多维
30、度数据统筹分析,系统性评价生产和运营状况,实现温度、水质的自动调节以及饵料的精准投放,提升渔业管理水平,推动深海养殖高质量发展。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)12 来源:中国移动 图 4“闽投 1 号”海上牧场平台(五)(五)5G+海洋能源开发领域海洋能源开发领域 面对海洋油气开发、海上风电等海洋能源工程中海洋环境恶劣、设备运维成本高、从业人员安全风险大等痛点,5G 可结合人工智能、大数据分析、图像识别等信息通信技术,加快提升勘探、开采、输送、储存等各生产环节的智能化水平,加强工程安全保障。具体而言,5G+海洋能源开发领域可分为两大类场景:一是海洋一是海洋油气开发场景中,油气开发场
31、景中,5G 将贯穿勘探、开采、输送等全流程环节,如勘探环节,实时回传物探船相关数据并进行预处理,提升海洋油气勘探作业及数据分析效率;开采环节,5G 为钻井平台、导管架平台等设备平台提供数据实时稳定传输,支持 5G 无人机或机器人智能化巡检及部分设备远程操控;输送环节,通过 5G 对生产数据、设备状态、环境信息实时采集与传输,输送管道状态监测、泄漏检测、地质灾害监测等功能。二是海上风电场景中,二是海上风电场景中,5G 将支撑设备建设运维全过程安全效能提升,如建设环节,通过电子围栏系统保障施工及附近水域5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)13 船舶航行安全,解决建设期间施工安全隐患;运维环节
32、,5G 可覆盖海上风电场及风机塔筒内部,通过 5G 无人机、风电场专用机器人等终端设备,进行风电叶片检测、风机塔筒清洗、海上升压站巡检,实现主动预警、智能决策、自动巡检、智能管控等可视化辅助功能,提高设备感知能力、缺陷发现能力、状态管控能力、主动预警能力和应急处置能力。应用实践:揭阳神泉应用实践:揭阳神泉 5G+海上风电海上风电 揭阳前詹风电公司联合揭阳移动通过 5G 基站天线调优和超远覆盖技术,实现间隔 10 余海里的神泉一、神泉二海上风电场 5G 连接,总体覆盖超过 1000 平方公里海域,利用 5G 大带宽、低时延特性,支撑海上风电机组运行状态实时监测,助力风电叶片检测、风机塔筒清洗、海
33、上升压站巡检等运维环节智能化,并结合大数据技术开发电子围栏系统,保障风电场建设期间施工及附近水域船舶航行安全。来源:中国移动 图 5 揭阳神泉 5G 海上风电项目(六)(六)5G+海上交通运输领域海上交通运输领域 海上交通运输具备运输量大、通过能力强、气候条件影响显著的5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)14 特点,导致对交通运输部门监管能力提出全面、精细、快速反应的要求,5G 与人工智能、云计算、边缘计算、网络切片、北斗高精度定位等信息通信技术应用在船舶上,能够在保障海洋船舶安全航行的同时,增强海上交通运输全面实时监管能力。具体而言,5G+海上交通运输领域可分为三类场景:一是海事监一是
34、海事监管场景中,管场景中,通过 5G 网络能够将部署在船舶、航标、航道沿途等处的各类终端设备、传感设备连通,对航运业务全要素进行全面感知、自动监测、智能预警,提升安全监督管理以及船舶航海保障能力,协助相关执法单位实时监测、精准定位、快速查办海上走私。如北海航海保障中心青岛通信中心依托 5G 网络探索落地智能航运、无人船通信保障、海事智慧监管、智慧航道等应用,进一步提升监管执法效率。二是应急救援场景中,二是应急救援场景中,针对水上交通事故、海上溢油等船舶污染事故等突发事件,5G 还能够支持海上精准定位搜救以及应急指挥决策,进一步完善海上应急处置体系建设。三是智慧船舶场景中,三是智慧船舶场景中,5
35、G 为海洋船舶信息化、智能化提供大带宽数据传输及高可靠远程控制保障,实现智慧航运领域内船岸通信、船舶远程控制及自主航行、智能化机舱监控等创新应用,推动航运业数字化和智慧化转型升级。应用实践:山东青岛海事局应用实践:山东青岛海事局 5G+远程船舶检查远程船舶检查 山东青岛董家口海事局通过 5G 实时视频传输技术有力支撑“云登轮”远程船舶检查应用,船员穿戴可视终端设备,按照执法人员要求取出船舶燃油样品并封存上交,实现执法人员登船检查同等效果,解决了国际航行船舶登轮检查受限问题。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)15 来源:中国移动 图 6 董家口海事局 5G“云登轮”远程船舶检查(七)(七
36、)5G+海洋休闲旅游领域海洋休闲旅游领域 为加快推动海洋休闲旅游产品迭代升级,提升游客休闲享受到海洋丰富自然资源和人文景观的科技含量,5G 可催生云端直播、AR/VR全景旅游等新体验应用,促进海洋旅游产品服务加快创新。具体而言,5G+海洋休闲旅游领域可分为两大类场景:一是游客一是游客服务场景中,服务场景中,5G 可与摄像头、传感器结合实时监控景区状况,帮助涉旅企业加强监测管理能力,与无人机等新型终端结合实现无人化、自动化巡检以及应急呼救等,保障游览秩序和游客安全,并在突发情况下及时进行救援。二是体验提升场景中,二是体验提升场景中,到访海上景区的游客对通信和娱乐存在较大需求,5G 可实现个人直播
37、、视频娱乐、云游戏等创新服务,还可助力海洋景区探索落地 VR 观光、AR 导览等新产品、新服务,为游客提供新鲜有趣的游览项目。应用实践:福建平潭应用实践:福建平潭 5G+智慧文旅智慧文旅 服务平潭基于 5G“一张网”搭建智慧文旅综合管控平台,在平5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)16 潭国际旅游岛为游客提供 5G+AR/VR、5G+高清视频、5G+实时直播等应用,为游客提供新的讲解和观看方式,并帮助无法坐船游览的游客实现远程观看海景;此外,通过 5G+视频监控+AI 技术,保障游客在游船上的安全,提升景区管理和应急的能力。来源:网络资料整理 图 7 平潭智慧文旅综合管控平台 三、5G
38、智慧海洋网络建设分析 当前,海洋领域的传统通信方式主要包括卫星通信、海底光/电缆通信以及在沿海地区已铺设的 Wi-Fi、2G/4G 地面移动通信网络等,未来 5G 将发挥其广覆盖、高速率、低时延等技术优势,通过与 2G/4G、卫星、Wi-Fi 等多技术融合共同构建全海域覆盖网络,高质量地满足沿海、近海和远海等各类通信业务需求,进一步深度赋能海洋各领域各行业的智慧应用。(一)智慧海洋(一)智慧海洋 5G 网络建设难点分析网络建设难点分析 由于海洋场景在环境特征、业务需求等方面与陆地场景存在较大差异,5G 网络部署面临范围广、容量高、部署难等建设难点,且海洋领域各行业的 5G 业务场景及需求有所差
39、异,需有针对性地开展 5G5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)17 建设设计方案部署。一是沿海热点场景网络质量要求高。以往海洋的通信网络建设中,海岸基站仅需保障沿海区域的语音业务和中低速数据传输即可,通信业务类型受限。随着近海船只规模增加、业务量变大,海洋领域大量的数字化应用向智慧化发展演进,如海洋养殖、船只监管等行业应用,以及直播带货、视频娱乐等个人应用加快普及,对视频业务的需求增大,如单用户上行速率需求达到 6Mbps 左右,对近海热点区域和场景的 5G 网络覆盖服务质量提出新挑战。二是离岸较远海域的网络建设覆盖难。尽管部分离岸距离较远海域上船只密度显著低于沿海区域,但外海渔业、能源
40、开采监测、海上实时监控等业务要求持续稳定的通信网络覆盖。陆地沿岸基站信号传输受地球曲率影响,随着离岸距离增加,网络覆盖和质量随之变差,船载终端易脱网,海域通信主要依靠卫星和海岸基站有限的移动通信覆盖能力,尤其远海及部分近海区域通信网络覆盖依托卫星通信进行补盲,存在体验差、资费贵等痛点。三是海洋复杂环境网络建设挑战大。由于海域基站的站址高度高、小区覆盖面积大,海上组网小区间干扰的范围和强度相对陆地更加严重,且海洋立体组网涉及终端类型较多,包括船载终端、无人机等,易造成小区间干扰导致接入稳定性下降,对前期网络建设规划及抗干扰技术要求较高。此外,海上基站离岸距离远,施工地点大多距离海岸几十公里以上,
41、设备运送需要人工配合潮汐时间进行搬运,施工难度和安全隐患较大,深入海面的网络设施施工、供电和维护均面临一5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)18 定挑战。(二)智慧海洋(二)智慧海洋 5G 网络建设总体思路网络建设总体思路 为满足海洋领域各行业各领域的差异化场景需求,当前我国运营商从离岸距离、用户类型、业务需求等角度出发,将海域网络划分为沿海(离岸 020km)、近海(2040km)、远海(40100km)和超远海(100km 以上)四类区域,以“沿海体验优、近海信号稳、远海呼得着”为建网目标,构建 5G 海域立体覆盖融合组网网络,并利用 5G站点的环形覆盖特点,有效规避基站间同频干扰,
42、提升海上通信保障能力,保证智慧海洋 5G 网络高质量建设。表 1 5G 智慧海洋分场景网络覆盖需求 沿海沿海 近海近海 远海远海 定义定义 离岸约 20 公里范围海域 离岸约 2040 公里范围海域 离岸约 40100 公里范围海域 主要主要用户用户 渔排渔民、游客、锚地船员、直播带货 海洋监管、渔业执法、无人岛屿覆盖、近海渔民 岛礁、海上钻井平台、风电场作业人员 业务业务需求需求 上网、语音、渔排居民 IPTV 视频监控、集群语音、数据回传、北斗定位 上网、语音、集群语音、北斗定位 覆盖覆盖目标目标 保障沿海区域 5G 网络体验优秀 保障近海区域 5G 网络信号和体验稳定 保障远海区域VoN
43、R语音业务体验连续 智慧海洋 5G 网络将采取 5G+卫星+Wi-Fi 融合组网方案,统筹考虑热点场景和偏远地区的差异化需求,分区域覆盖沿海、近海、远海三大场景,以高频段组网满足网络容量需求、低频段组网满足覆盖广度需求,实现智慧海洋全场景网络覆盖。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)19 来源:中国移动 图 8 5G 智慧海洋融合组网架构 考虑到海域各业务对网络容量和覆盖范围需求不同,智慧海洋5G 网络将以低频段和中高频段结合部署为主,并采用高频段扩容方式进一步保障 5G 网络上下行高速体验。此外,卫星通信能够在超过5G 覆盖远限的超远海场景下满足船只通信需求,并在沿海、近海和远海场景中
44、作为 5G 网络的补充。以中国移动为例,海洋 5G 网络采用 700MHz+2.6GHz+4.9GHz 多频组网方式,可根据具体业务需求,灵活选用频段进行叠加;具体而言,充分利用 700MHz 低频广覆盖优势进行海域覆盖,面向沿海高业务量场景按需部署 2.6GHz 补充容量,针对超级热点、大上行场景适当部署 4.9GHz 进一步解决容量需求。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)20 来源:中国移动 图 9 海面 5G 700MHz+2.6GHz+4.9GHz 组网示意图(三)智慧海洋(三)智慧海洋 5G 网络建设部署方案网络建设部署方案 在沿海和近海区域,智慧海洋在沿海和近海区域,智慧海
45、洋 5G 网络依托低频段网络依托低频段保障网络保障网络广域广域覆盖覆盖,按需叠加,按需叠加中高频承载热点场景需求中高频承载热点场景需求。以中国移动为例,通过利用 5G 700MHz“黄金频段”的广覆盖优势,能够确保沿海偏远区域网络连续覆盖,有效满足海上泛在业务需求。同时充分发挥 2.6GHz Massive MIMO 高容量、大带宽能力,为行业单位、游客、渔民等用户提供高速、稳定的上网体验;针对 2.6GHz 仍无法满足的智慧鱼排、无人机巡检等应用,则通过 4.9GHz 频段进一步解决容量需求,从而更好支撑部分超级热点场景。在近海区域,智慧海洋在近海区域,智慧海洋 5G 网络还将与网络还将与
46、Wi-Fi、船载直放站结合,、船载直放站结合,提供多种接入方式。提供多种接入方式。为解决近海区域公网覆盖难题,支撑安全监管、气象监测、电子围栏等创新应用,可在无风电场/钻井平台/海洋牧场等海上平台部署 5G 基站,通过海底光缆打通基站和陆地运营商核心网控制面和用户面之间的链路,实现平台周边 20-50 公里范围海域的5G 信号覆盖,并与 Wi-Fi、船载直放站相结合,为近海开放区域用户5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)21 提供兼备多种接入方式的网络服务。在远海区域,智慧海洋在远海区域,智慧海洋 5G 网络充分发挥低频段覆盖范围优势,网络充分发挥低频段覆盖范围优势,结合高通量卫星增强网
47、络覆盖。结合高通量卫星增强网络覆盖。高通量卫星具备辐射功率大、频谱效率高、单位带宽成本低的优势,能够在 5G 无法覆盖的超远海等区域辅助提供网络服务。在 40-100 公里范围的远海区域,通常采用 5G 与高通量卫星相结合的部署方式,在岛礁或舰船上建设卫星系统和 5G基站系统,通过卫星系统实现船载基站信号转发、链路自动寻星及跟踪,通过 5G 小基站系统为移动终端提供信号,地面核心网回传通道由基站 BBU 与卫星系统调制解调器连接提供,实现宽带互联网服务,解决传统卫星带宽资源不足的痛点。智慧海洋智慧海洋 5G 网络可依托多种增强技术,按需扩展网络能力。网络可依托多种增强技术,按需扩展网络能力。以
48、中国移动为例,基于上行 SUL(Supplementary Uplink,上行增强)、下行灵活 CA(Carrier Aggregation,载波聚合)等技术,可实现上下行频段解耦,提升传输速率,更大限度发挥 5G 700MHz 优势,同时通过 2.6GHz TDD 与 700MHz FDD 协同,同步提升用户上下行体验。在沿海、近海区域部署回传天线、信号增强设备、覆盖天线,能够实现陆地沿岸基站信号的覆盖增强,进一步提升热点区域网络覆盖质量。此外,此外,5G 智慧海洋还可为特殊应用场景提供安全专网。智慧海洋还可为特殊应用场景提供安全专网。如在远海区域,针对无需与外部网络互通的独立岛屿和部分大型
49、船只,可采用 5G 专网+高通量卫星组网方案,在本地部署的 UPF/MEC 或服务器上完成应用处理,实现内部互通;高通量卫星在应急通信、回传告警及用户访问公网等场景提供互联网接入,满足多业务需求。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)22 来源:中国移动 图 10 5G 专网+高通量卫星方案示意图 实践案例:实践案例:南方海洋实验室海上应用南方海洋实验室海上应用 5G 专网建设项目专网建设项目 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)(简称南方海洋实验室)建设的珠海万山海上测试场是珠海市重点项目,目标是围绕智能船艇、海洋无人系统、海洋仪器的关键核心技术,建设集研发测试、检验认证、标准制定及国
50、际交流合作一体的世界一流的海洋综合测试场。中国移动广东公司珠海分公司采用 2.6G+700M 分层组网技术开展测试场 5G 专网通信建设,探索海上船载基站通信解决方案,实现近海、远海 5G 分级错层覆盖,既保障近海的网络容量,又满足试验场边缘 40 公里的 5G 通信需求,为南方海洋实验室海上试验测试提供关键可靠的通信保障支撑,为海洋数字化创新及海洋无人装备的规模应用“铺路架桥”。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)23 来源:中国移动 图 11 测试内场和外场 5G 基站覆盖信号效果范围图 来源:中国移动 图 12 海上船载基站通信解决方案 四、5G 智慧海洋产业生态分析 5G 智慧海
51、洋将 5G 技术扩展到海洋领域,不仅推动了行业数字化的转型升级,为信息消费带来新赛道和新模式,同时也带动海洋设施装备和相关解决方案的提质升级。当前,5G 智慧海洋产业生态圈初步形成,包括自然资源、生态环境、农业、能源、交通等海洋相关行业单位、行业终端设备厂商及解决方案提供商等。如 2023 年,福5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)24 州市大数据发展管理委员会与交通运输部东海航海保障中心福州通信中心、中国移动福建公司福州分公司共同签署福州“5G+数字海洋”战略合作协议,福建省物联网行业协会同锐捷网络股份有限公司、福信富通科技股份有限公司等 18 家数字企业共同签约成立了近海 5G产业生
52、态联盟。5G 智慧海洋产业聚集效应正在逐渐形成,成为推动海洋经济高质量发展的新引擎。(一)(一)5G+海洋资源保护领域海洋资源保护领域 在行业单位方面,为推动海洋资源的高效合理开发利用与保护,自然资源部及其直属单位(如测绘研究中心、海洋减灾中心、第一/第二/第三海洋研究所等)、派出机构(如南海局、北海局、东海局)积极推进 5G 智慧海洋建设,国家海洋信息中心具体负责制订海洋信息化相关发展战略、政策和标准规范,组织实施国家智慧海洋等重大海洋信息化工程,承担国家海洋信息通信网的建设与运行,负责海域海岛动态监管系统建设与运行,建设运行海洋生态预警监测信息系统,承担军民兼用海洋环境信息保障服务。在终端
53、装备方面,5G 推动水下摄像机、海洋监测仪器装备、科考船、执法船、海巡艇、无人机等装备迭代升级,有效支撑海洋科考调查、海上执法、现场巡检和应急救援等应用。如珠海云州智能科技股份有限公司研发制造的 5G 警务无人船可执行海域巡逻侦查、警告、驱离、水下探测等任务,对于夜间倾废、走私、偷渡等违法行为进行高效巡逻侦查和执法取证,开展极端天气、恶劣环境或落水人员的应急救援救助。再如上海未海海洋科技有限公司、青岛励图高科信息技5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)25 术有限公司开发的 5G+海洋监测仪器装备产品可实时和长期连续观测监测大气、海洋物理性质、化学性质、水层中的生物、海底岩石、流体和微生物
54、等。来源:网络资料整理 图 13 5G 警务无人船 在解决方案方面,为维护海上秩序、促进海洋资源安全有效利用,海域安防、海岛管控、海洋资源开发保护等一系列解决方案已开发完成。如青岛海创智图科技有限公司开发海域安防管理系统,上海望海大数据信息有限公司开发海上治安防控解决方案,有效打击对海上资源的非法偷盗、非法偷渡、非法勘探等活动。中船(浙江)海洋科技有限公司开发无人岛智能管控平台,实现雷达、AIS、光电摄像机、5G 无人机等设备一体化接入。广东海启星海洋科技有限公司开发海上溢油模拟分析系统、海洋灾害态势分析综合展示系统、观测网系统运行维护保障管理平台,支撑海洋资源调查监测、开发、保护、应急减灾等
55、服务。5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)26(二)(二)5G+海洋生态环境领域海洋生态环境领域 行业单位方面,为推动海洋生态环境保护实现高效合理的监督管理,生态环境部及其直属单位(如国家海洋环境监测中心)、派出机构(如北海、东海、南海等海域生态环境监督管理部门)积极发展 5G智慧海洋,推动海域生态环境监测网络建设,助力海洋生态保护与修复监管、重点海域综合治理监督协调、海洋污染事故与生态灾害预警应急等,生态环境监测与科学研究中心具体负责各自海域内生态环境保护督察、执法、纠纷调处、应急等信息化建设技术支持工作。终端装备方面,海洋环境监测和保护管理相关仪器装备通过 5G技术实现技术能力水平加
56、快升级,相关产品已推出上市。如厦门计迅物联科技有限公司推出 5G 工业级环保数采仪,用于污染源监测、污水处理、废弃监测、生态流量下泄监控等海洋环境监测。青岛罗博飞海洋技术有限公司研发海洋监测浮标,配备微波、4G/5G、卫星等无线通讯设备,通过搭载各类水文、水质传感器、气象传感器、声呐等装置设备开展海洋环境监测和保护相关数据采集服务。同方江新造船有限公司在生产的海上执法船上,通过光电跟踪、视频指挥等专用执法装备配置 VSAT 或 4G/5G 模块实现海陆信息互通。解决方案方面,一些深耕大数据、物联网等领域的高新技术企业已开发海洋生态环境监测、治理、执法、监管等应用系统。如深圳雾智数据开发近岸海域
57、海洋生态环境监测系统,实现海洋环境监测点位自动监测、用船周期性现场采集等,推动海洋生态环境监测体系建设。四创科技有限公司开发了海洋环境综合监管平台,实现海域各类污染5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)27 源从源头、污染、影响的全过程预防预控。河北省众联能源环保科技有限公司在渤海新区建立海洋生态环境执法监管平台,集成水质生态环境监测、无人机影像巡查、海湾河口环保巡查、海水质量评估及污染源影响分析、主要排污企业视频监管等功能,形成了海域生态环境治理新模式。在福建宁德,5G 智慧海洋管理平台的引入打造了智慧海洋生态环境一站式监管方案,实现全海域海漂垃圾可视化、动态化管理。(三)(三)5G+海
58、洋渔业渔政领域海洋渔业渔政领域 行业单位方面,远洋渔业、海水养殖、渔政执法、渔船渔港、休闲渔业等相关单位或机构积极推动 5G 智慧海洋建设,强化运用信息手段确保远洋渔业安全生产。近日,农业农村部、工业和信息化部等八部委发布关于加快推进深远海养殖发展的意见,随着海洋牧场建设综合试点工作展开,一批自动化、智能化的“5G+海洋牧场”水产养殖新模式逐渐形成。如山东荣成爱伦湾国家级海洋牧场通过 5G水下摄像系统,开展 5G+全景监控实现海洋牧场“无人值守”,促进海洋牧场生产方式智慧升级。终端装备方面,5G 技术开始注入渔业渔政执法设备、大型海洋渔业养殖装备,如在渔业执法船上部署 5G+AI+算力视频监测
59、识别装备,速识别违法船舶以提升执法效率;通过 5G 高清视频或 VR 终端开展海产品捕捞直播、直播带货等电商类应用。尤其近年深水网箱、养殖工船等深远海养殖装备不断创新,从传统的养殖方式向智能化、高效化方向转变,部分地方成立深远海养殖装备产业发展创新联盟,5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)28 积极推动新型养殖装备研发和产业化推广,推动远洋渔业基地和海产品捕捞加工船等新型海洋渔业装备高水平建设。如山东烟台长岛在“长渔 1 号”搭建 5G 海洋牧场主甲板平台,推动深海自动化养殖。国鲍 1 号是在长岛建设的国内首座坐底式深远海智能化海珍品养殖网箱,搭载 5G 信号站,配备了雷达看护设置和水质
60、、气象、水温等大数据监测装置,实现对养殖网箱及海洋牧场全天候监控监测。来源:网络资料整理 图 14 搭载 5G 模块的坐底式深远海智能化海珍品养殖网箱 来源:网络资料整理 图 15 5G+无人机高清视频终端 5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)29 解决方案方面,一些针对渔政执法、渔业养殖的解决方案已相对成熟。如雾实(福建)科技有限公司开发智慧渔港综合管理平台,提供渔船进港-渔获物定点上岸-水产品交易三位一体综合监管业务应用和服务,助力渔政管理者海洋渔业监管和治理能力提升。山东广为海洋科技有限公司开发海洋牧场综合管理系统,助力渔业从业者掌握海洋牧场生态状况、渔业资源状况及生产运营状况。(
61、四)(四)5G+海洋能源开发领域海洋能源开发领域 行业单位方面,为加快推进海洋油气勘探开发的数字化、智能化建设,国家能源投资集团有限责任公司、中国华电集团有限公司等电力生产企业及中国海洋石油集团有限公司等油气开采企业积极运用5G 改善海上通信稳定性和实用性,满足海上作业通信需求。如中国华电集团有限公司在广东省建成近海深水区海上风机 5G 基站,为打造“智慧风场”提供强大的通信保障。中海石油(中国)有限公司湛江分公司文昌气田搭建海油领域首个 5G+海上智能平台试点油气田,将 5G 与海上平台生产中现有通信传输系统、生产控制系统及服务管理系统等结合,全面助力海上平台向数字化、智能化转型。终端设备方
62、面,针对作业环境变幻多端的海上环境,一些海上风电、石油、油气的勘测、巡检、开采、运输等所需的终端设备,如多媒体融合通信终端、智能巡检手持终端现已开始嵌入 5G 模块。如深圳市亿道信息股份有限公司开发的 5G 平板电脑具有全密封、高耐摔度和高强度保护等级,为海上石油勘测作业提供有力设备保障。亮风台(上海)信息科技有限公司、航天智控科技有限公司等开发 5G 网5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)30 联无人机、AR 智能眼镜等设备,协助作业人员快速检测设备状态。解决方案方面,面向海上风电、海上油气开采等建设运维开发的全生命周期管理平台、综合运营管理平台、风电运营中心管控平台等已陆续完成,全面
63、推动海上能源领域与 5G、互联网+、大数据等信息通信技术实现更加广泛、更深层次的融合。如中信科移动通信技术股份有限公司针对海上油气开采领域开发 5G 海上智能平台解决方案,通过 5G 网络为平台上无线传感器接入、井口平台远程操控、移动作业/外操/应急救援提供安全可靠的无线传输服务,实现作业监控、远程操控,支撑海上油气平台安全、高效生产。(五)(五)5G+海事监管救援领域海事监管救援领域 行业单位方面,为增强海上搜救应急救援、船舶监管、海事巡航和通航环境等方面的信息化技术支撑能力,交通运输部海事局、中国海上搜救中心等部门及下属地方机构(如上海、天津、深圳、连云港等十多省市海事局及北海、南海、东海
64、的航海保障中心等)积极推进5G 部署,为海上遇险安全应急、行政执法、管理保障等提供高质量的通信服务能力。如 2023 年,交通运输部东海航海保障中心福州通信中心与当地政府、电信运营商共同签署福州“5G+数字海洋”战略合作协议。福建海事局在宁德打造“5G 海上执法平台”,帮助海事处的工作人员进行海域现场的远程巡查执法,应急救援时将前端音视频实时回传至后端指挥中心,大幅提升海事监管执法效能。终端设备方面,除了配备在海事执法船上的 5G 云台摄像机、单5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)31 兵执法仪,船舶自动识别系统终端(AIS 终端)、船载通信终端在原有卫星通信的基础上集成 5G 宽带模块
65、,为渔民和海上作业者实现与陆地的上网和语音通信连接,以及各类船舶监管、智慧海洋监控。如福建福大北斗通信科技有限公司、新诺北斗航科信息技术(厦门)股份有限公司等开发的 AIS 终端集成了摄像头、雷达、测深数据终端等,支持包括 5G、卫星通信等多种形式在内的数据采集接入。成都鼎桥通信技术有限公司、广州通则康威智能科技有限公司、鑫诺卫星通信有限公司、浙江波星通卫星通信有限公司等研发基于蜂窝通信系统和卫星通信系统的船载通信终端,可满足海上作业人员各类通信需求。来源:网络资料整理 图 16 浙江舟山在渔船上安装 5G+海洋卫星宽带的信号接收器 解决方案方面,厦门星创易联科技有限公司建设了智慧港口管控平台
66、、智能远程操控系统、智能码头感知系统,实现了港口岸边装卸系统、水平运输系统和堆场装卸系统无人化操作。华为技术有限公司形成了全套智慧港口解决方案,助力实现码头生产自动化。中国移动5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)32 建设了船舶动态监管系统,通过融合视频、AIS(船舶自动识别系统)、雷达、北斗等信号数据,向行业用户提供船舶安全监控预警、船舶智能识别服务,同时能够助力管理者掌握特定海域船只航行情况,有针对性开展执法工作。五、加快 5G 智慧海洋发展建议(一)加强涉海领域(一)加强涉海领域 5G 协同发展顶层设计协同发展顶层设计 以建设海洋强国、发展海洋经济为核心目标,构建完善的 5G 智慧
67、海洋发展机制,统筹推进 5G 智慧海洋相关标准体系制定,组织探索海洋场景 5G 融合技术适配与测试验证,打造 5G 智慧海洋发展合作交流平台,强化海洋领域的 5G 资金投入、复合型人才的招引与培育,增强海洋领域 5G 可持续发展的引导和支持。(二)加快推进(二)加快推进 5G 海域海域应用应用规模规模实践实践推广推广 全面推进 5G 智慧海洋赋能“善政、惠民、兴业”效应,提升政府在海洋数字化治理方面的技术支撑能力,打造“直播带货”“平安渔排”等一批信息化应用,满足沿海百姓及游客 5G 新型数字消费的旺盛需求,助力乡村振兴建设;为深海养殖、海上风电、临海能源、智慧旅游等提供 5G 智慧海洋集成服
68、务,落地实施一批 5G 智慧海洋高质量应用标杆,探索形成较为成熟的商业模式,助力海洋领域数字转型、智能升级和融合创新。(三)构建完善(三)构建完善 5G 海域立体覆盖融合网络海域立体覆盖融合网络 以“沿海体验优、近海信号稳、远海呼得着”为建网目标,依据5G 智慧海洋发展研究报告(2023 年)33 沿海、近海、深海等区域的差异化场景需求,采取 5G 频段高低并举策略,利用 5G 站点的环形覆盖特点,打造一张超远距离、连续覆盖的海上 5G 精品网络,并融合卫星通信、海缆通信、4G 等多种通信方案,构建陆地、海洋、空中一体化全覆盖网络,提升海上通信保障能力。(四)推动建设(四)推动建设 5G 涉海
69、融合技术产业体系涉海融合技术产业体系 加强对 5G+智慧海洋关键技术的研发投入,推动海洋传感器、海底网络、海洋机器人、人工智能等领域的技术创新与升级突破,持续推动 5G 智慧海洋标准制定,不断提升 5G+智慧海洋新型融合产品供给能力,有序推动 5G 行业终端从网关外接向海洋设施装备智能化升级,培育发展一批面向 5G 智慧海洋的专精特新企业,开发形成一系列 5G 智慧海洋应用解决方案。(五)加快构建(五)加快构建 5G 智慧海洋健康良性生态智慧海洋健康良性生态圈圈 面向自然资源、生态环境、农业、能源、交通等相关海洋领域,积极吸引更多的行业单位、终端设备厂商及解决方案提供商等参与5G 智慧海洋生态圈建设,鼓励海洋企业间的合作共赢,推动跨界联盟和创新合作机制的建立,共同推动网络建设、应用落地、产业生态等发展,推进 5G 智慧海洋产业核心技术、关键设备发展,加强区域间产业优势协同,共赢海洋数字经济新时代。中国信息通信研究院中国信息通信研究院 无线电研究中心无线电研究中心 地址:北京市海淀区花园北路地址:北京市海淀区花园北路 52 号号 邮编:邮编:100191 电话:电话:010-68033457 传真:传真:010-68033457 网址:网址: