1. 海洋通信技術(shù)的發(fā)展
三維通信的發(fā)展前景很好,!
三維通信是一種利用三維空間進(jìn)行信息傳遞的通信方式,。原因是在傳統(tǒng)的二維通信中,信息的傳輸只限于平面內(nèi)的傳遞,,而三維通信可以將信息傳輸?shù)娇臻g中的任意點(diǎn),,極大地?cái)U(kuò)展了通信的范圍和距離,。它可以應(yīng)用于各種場景中,如空中通信,、地下通信,、海底通信等。此外,,三維通信技術(shù)的發(fā)展也對虛擬現(xiàn)實(shí),、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的發(fā)展有著重要作用,有利于打破傳統(tǒng)受限的二維空間限制,,提升用戶的體驗(yàn)和交互效果,。
2. 海洋通信設(shè)備
海底手機(jī)信號的強(qiáng)度取決于許多因素,例如水深,、水溫,、水壓、海洋環(huán)境等,。一般來說,,水中介質(zhì)損耗很大,所以信號下降非???。在30KHz以上,7500dB/km的水深下,,20米可以衰減150dB,就算水面上就是基站,,20米以下也沒信號了,。但是,在港珠澳大橋深達(dá)40余米的海底沉管隧道內(nèi),,手機(jī)上的4G網(wǎng)絡(luò)信號依然滿格,,語音視頻通信流暢。
3. 海洋通信技術(shù)的發(fā)展前景
簡單地說,,海洋互聯(lián)網(wǎng)(2012年一次大會的特邀報(bào)告中所提出,,2018年“海洋互聯(lián)網(wǎng)6篇相關(guān)文章。隨著研究的不斷深入,,對海洋互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵,、應(yīng)用以及它對陸地互聯(lián)網(wǎng)影響的認(rèn)識也不斷得到擴(kuò)充和加深。
尤其是在應(yīng)用方面,,海洋互聯(lián)網(wǎng)從當(dāng)初作為陸地互聯(lián)網(wǎng)的延伸,,逐步發(fā)展成為現(xiàn)有海事通信系統(tǒng)、海洋環(huán)境中的信息化協(xié)作平臺,、海洋保護(hù)和防御輔助通信系統(tǒng),,甚至可將海洋互聯(lián)的組網(wǎng)理念應(yīng)用到陸地互聯(lián)網(wǎng)中,構(gòu)建國家戰(zhàn)備網(wǎng)絡(luò),。
4. 海洋通信關(guān)鍵技術(shù)
海洋研究和開發(fā)所用的水聲技術(shù),,如回聲探測、被動探測,、水聲通訊,、水聲遙測和水聲遙控等。 回聲探測 利用一組換能器發(fā)射聲信號,,通過另一組換能器接收從目標(biāo)反射的回聲信號,,再由處理后的信號判斷目標(biāo)的參數(shù)和性質(zhì)。 回聲測深儀 它向海底發(fā)射一束較窄的聲脈沖,,測量此信號由海底反射并回到水聽器的時(shí)間,,在聲速已知的條件下,就可測出船只所在處的水深?,F(xiàn)代大功率的測深儀,,能夠描繪出最深洋底的形狀。多波束式或多振子的測深儀,,可同時(shí)獲得多個(gè)水深點(diǎn)的數(shù)據(jù),,并往往采用數(shù)字顯示,和計(jì)算機(jī)聯(lián)用而自動繪制海底地形圖,。 多普勒導(dǎo)航儀(多普勒聲吶) 根據(jù)多普勒效應(yīng),,若船只和海底有相對運(yùn)動,,回波信號就會產(chǎn)生頻移,。同時(shí)測量 4個(gè)波束中由于船只對海底相對運(yùn)動而出現(xiàn)的頻移,,經(jīng)信號處理后,就可精確地測出船只對海底的運(yùn)動速度,,并畫出航跡來,。多普勒聲吶也是一種引導(dǎo)大型船只靠岸的有效工具。 魚探儀 由它獲得的魚群回波,,可大致判斷出魚群的位置,、范圍和密集程度。通常使用的垂直魚探儀,,可以探測底層的魚類,;水平魚探儀則以探測上層和中層的魚類為主。采用電子掃描等先進(jìn)技術(shù)之后,,探測的范圍就大得多,。 側(cè)掃描聲納(海底地貌儀) 用以調(diào)查海底地質(zhì)地貌的水聲設(shè)備,種類很多,,這是其中的一種,。在船的兩側(cè)安裝垂直方向角較寬而水平方向角很窄的一組換能器,記錄海底的散射回波,,就可獲得離兩側(cè)船舷一定距離內(nèi)精細(xì)的海底地貌聲圖,。為了適應(yīng)深水探測的需要,也可把換能器置于拖曳體中,。此儀器還可用于海底油管的鋪設(shè)檢查和沉埋物的搜索等水下工程中,。淺地層剖面儀使用低頻聲信號,可以穿透地層,,從其回波的分析獲得底質(zhì)的結(jié)構(gòu)資料,,故廣泛應(yīng)用于水下工程的地質(zhì)勘探。地震探測系統(tǒng)使用大功率低頻聲源,、多道接收拖曳電纜和多道數(shù)據(jù)處理記錄系統(tǒng),,可以取得深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的資料,用于海底石油及其他礦物的勘探等,。爆炸聲源發(fā)出的大功率低頻聲波,,可以穿透到很深的底層。若在離爆炸源較遠(yuǎn)的海上放置一系列水聽器,,就可以接收到由不同地層傳來的折射波,,為海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水下石油資源等提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),。 在海洋水文觀測中,,已越來越多地應(yīng)用水聲測量儀器。如果把回聲探測儀作相應(yīng)的修改,,安放于海底,,使它向海面發(fā)射聲脈沖,,就可以測量波高和周期等,并從波高平均值的變化,,獲得潮位的變化規(guī)律,。若把換能器安裝于船舷外側(cè),也可測出波浪的要素,。利用隨海流運(yùn)動的散射體的回波會出現(xiàn)多普勒頻移的特性,,可制成多普勒海流計(jì),它可以不破壞流場而測量瞬時(shí)的低速海流,。根據(jù)聲波通過固定距離的傳輸時(shí)間和聲速成比例的關(guān)系,,可制成聲速計(jì),它能實(shí)時(shí)地測量海水的聲速,。在海洋水文調(diào)查中廣泛應(yīng)用水聲儀器設(shè)備,,是一項(xiàng)重大的技術(shù)改進(jìn)。 被動探測 它探測水中傳來的聲信息,,由此判斷發(fā)聲體的位置和特性,。其所測聽的聲源可分為自然聲源和人為聲源兩類。 自然聲源 不少海洋中的動物,,能夠發(fā)聲(見海洋生物發(fā)聲),。故可利用被動探測系統(tǒng)監(jiān)視魚群的回游特性,并根據(jù)魚類聲音的特性來判斷魚群的種類,,為海洋捕撈提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),。深海水下的水聽器系統(tǒng),還能準(zhǔn)確地測出水下地震,、水下火山爆發(fā)的位置和估計(jì)其強(qiáng)度等,。 人為聲源 魚類對聲音很敏感,并有好惡之分,。故可以發(fā)出它們喜歡的聲音加以誘集,,發(fā)出它們不喜歡聽的聲音加以驅(qū)逐。根據(jù)這原理制成的聲誘魚器和驅(qū)魚器,,已開始應(yīng)用于海洋捕撈中,。根據(jù)不同目的,分別采用連續(xù)的,、脈沖的或其他調(diào)制方式的信號源,,將一種小型的聲信標(biāo)縛于魚體或納入其胃中,用被動聲吶跟蹤,,很適合于海洋生物習(xí)性的現(xiàn)場研究,。跟蹤放于海底的小型發(fā)聲體,能夠了解海底石礫等的移動狀態(tài),一種船只和飛機(jī)遇險(xiǎn)的聲信標(biāo),,在船只和飛機(jī)沉沒于水下的一定期間內(nèi),,能發(fā)出聲信號以指示它的位置。利用帶有聲信標(biāo)的中性浮標(biāo),,可以測量深層的海流,如赤道深層流等,。 水聲通訊 利用聲波在水下傳遞信息,。通訊的雙方在水下都設(shè)置有發(fā)射器和接收器。這種通訊有兩種方式:①載波語言調(diào)制聲波或直接輻射語言聲波,。后者用于距離較近的潛水員間的通信,。②數(shù)字編碼是水聲設(shè)備中常作為指令和控制的通訊方式。目前廣泛使用的水聲應(yīng)答器便是數(shù)字編碼通訊的典型設(shè)備,,它按事先安排好的程序,,自行完成各應(yīng)答器和主機(jī)間的通訊。水聲應(yīng)答器可用于水下載體的導(dǎo)航和跟蹤,,幫助鉆探船和平臺準(zhǔn)確尋找井口位置,,監(jiān)視水下的施工,傳遞水下遙測系統(tǒng)各水文參數(shù)訊號等,。 水聲遙測系統(tǒng) 把所要測量的水下環(huán)境參數(shù)變換成水聲信息之后,,傳到處理船只或岸站來,經(jīng)過水聲接收機(jī)處理,,重新轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)信息,。 海洋水文參數(shù)的水聲遙測儀 它以聲傳輸代替了操作麻煩的電纜??梢园汛藘x器和遙測浮標(biāo)系統(tǒng)結(jié)合起來,,由一系列的水下浮標(biāo)把測量的參數(shù)通過水聲信道傳輸?shù)侥父?biāo),再由母浮標(biāo)把它轉(zhuǎn)換成無線電信號而傳到調(diào)查船或岸站來,,這種遙測方式具有實(shí)時(shí),、大面積、快速和連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn),。 網(wǎng)位儀 水下部件縛于拖網(wǎng)的網(wǎng)口上,,把獲得的信息變成水聲信號發(fā)射到船上來,從而監(jiān)測魚網(wǎng)的高度,、開口的狀態(tài),、拖繩的拉力、魚群入網(wǎng)和分布的狀態(tài)及遙測網(wǎng)口周圍的水溫等,,這對提高魚獲量很有幫助,。 水聲遙控系統(tǒng) 包括船上聲指令發(fā)射機(jī)、水下聲指令接收機(jī)和相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)。例如,,利用水聲釋放器按水聲釋放指令把水下浮筒放掉,,使其浮出水面,以便船只跟蹤回收,。這種遙控技術(shù),,廣泛應(yīng)用于海洋調(diào)查、水下工程,、石油鉆探和地震測量等方面,,對水下油井的流量、防噴器架,、輸油管道的閥門和水下爆炸等,,都可采用水下遙控方式。各種海洋自動機(jī),,如無人深潛器,、海底自走車的行動及機(jī)械手的動作,也可采用水聲遙控,。 總之,,水聲技術(shù)已廣泛應(yīng)用于海洋研究和海洋開發(fā)的各個(gè)方面,但因海水介質(zhì)是一種復(fù)雜多變和多途徑的聲信道,,水聲干擾又很強(qiáng)烈,,如上水聲信息的檢測仍存在一系列困難,使水聲儀器的可靠性,、分辨率等性能的提高受到一定的限制,。為此,今后必須加強(qiáng)水聲傳輸規(guī)律等基礎(chǔ)理論的研究,,注意探索新技術(shù)在水聲方面應(yīng)用的可能性,。
5. 海洋通信技術(shù)的發(fā)展未來前景
海底電纜是實(shí)施出口質(zhì)量許可制度的產(chǎn)品,生產(chǎn)企業(yè)須按規(guī)定取得由國家出入境檢驗(yàn)檢疫部門頒發(fā)的出口質(zhì)量許可證書,,方可生產(chǎn)出口產(chǎn)品,。
,目前我國的大陸和臺灣島之間沒有直接的通信光纜連接,一般都是通過美國的海底光纜交換信息的,世界上的全球性的Internet互聯(lián)網(wǎng)都是通過海底通信光纜來實(shí)現(xiàn)的,目前正在準(zhǔn)備的“太平洋高速公路”海底光纜系統(tǒng),長度將達(dá)到2萬五千公里,,聯(lián)結(jié)中國,、美國、日本,、韓國等許多太平洋國家,。
1866年跨大西洋海底電纜(The Atlantic Cable)鋪設(shè)成功,實(shí)現(xiàn)了歐美大陸之間跨大西洋的電報(bào)通訊,。時(shí)至今日,,隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展,,海底管線的種類越來越多。按照用途,,海底管道可以簡單地分為輸油管道,、輸氣管道、輸水管道等,;海底纜線主要有通信光纜,、輸電電纜、通信電纜等,。
技術(shù)參數(shù)
電線電纜多根成束燃燒測試:BS EN 60332-3-24/ BS EN 60332-3-25
電線電纜多根成束燃燒測試:BS EN 50266-2-4/BS EN 50266-2-5
電線電纜單根燃燒測試:BS EN 60332-1-2
電線電纜煙密度測試:BS EN 61034-1/BS EN 61034-2
電線電纜毒性測試:BS EN 50305 Section 9.2
當(dāng)前國內(nèi),、國際海底電纜存在廣闊的市場及應(yīng)用前景,主要體現(xiàn)如下幾個(gè)市場:
1.沿海城市及島嶼市場
海底電纜是沿海島嶼與城市之間電力與通信的重要傳輸手段,。我國沿海城市之間、島嶼之間及島嶼與大陸之間所需光電復(fù)合海底電纜和海底交聯(lián)電纜的2006年用量約為800km,,到2020年預(yù)計(jì)需求量為3000km以上,。
2.海上石油平臺用海底電纜市場
據(jù)了解,各類每座海上石油平臺上電纜的用量是:自升式平臺150km,,半潛式平臺180km,,采油平臺200km,生產(chǎn)平臺200km,,生活平臺100km,。
3.河流湖泊等水下電纜市場
由于改造江河、湖泊以及水庫大壩的需要,,水下電纜應(yīng)用得越來越廣泛,,在中國,主要分布在長江,、黃河,、怒江、錢塘江,、珠江等市場,。
4.海上風(fēng)力發(fā)電及輸電用海底電纜
建設(shè)海上風(fēng)電場是國際新能源發(fā)展的重要方向,也將是我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“方向中的方向”,。中國已有近百家陸上風(fēng)電場,,但海上風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)才剛剛起步。對于海底電纜來說,,其在海上風(fēng)力發(fā)電及輸電上的應(yīng)用擁有廣闊的市場前景,。
5.東南亞等國際市場
東南亞各國如日本、韓國,、菲律賓,、馬來西亞,、印度尼西亞、越南,、泰國,、緬甸等還不具備海底電纜的生產(chǎn)能力,不少本地區(qū)域性海底電纜工程從西歐引進(jìn)光電復(fù)合海底電纜,,耗費(fèi)巨大,。相對而言,中國的海底電纜生產(chǎn)企業(yè)具有成本和地域的優(yōu)勢,。
6. 海洋通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
主要研究船舶如何在一條理想的航線上,,從某一地點(diǎn)安全而經(jīng)濟(jì)地航行到另一地點(diǎn)的理論、方法和藝術(shù),。航海技術(shù)是具有悠久歷史,、內(nèi)容豐富且有很強(qiáng)的實(shí)踐性的綜合性應(yīng)用科學(xué)。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成就,,使航海技術(shù)取得了長足的進(jìn)步,,信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù),、電子技術(shù),、通訊技術(shù)及空間衛(wèi)星技術(shù)在航海上得到了成功的應(yīng)用。航海技術(shù)主要包括船舶航行與導(dǎo)航定位,、船舶操縱與避讓,、船舶種類與性能結(jié)構(gòu)、船舶設(shè)備與屬具,、助航儀器及設(shè)施,、海洋水文地理與氣象、港口與航道工程等內(nèi)容,。
7. 海洋通信就業(yè)前景
通信專業(yè)就業(yè)前景比較好,。
原因: 1. 通信是現(xiàn)代電子信息技術(shù)很重要的一部分,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,,通信市場需求也在大幅增加,。
2. 通信專業(yè)知識比較綜合,涉及的領(lǐng)域廣,,例如計(jì)算機(jī),、電子等等,畢業(yè)生可選擇到多個(gè)領(lǐng)域就業(yè),,選擇余地大,。
3. 與科技行業(yè)發(fā)展相對比較成熟的西方國家相比,中國的通信市場還處在高速發(fā)展階段,,未來發(fā)展前景較好,。
通信專業(yè)就業(yè)前景雖然比較好,,但是競爭也非常激烈,畢業(yè)生在就業(yè)時(shí)需要具備較強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和技能,,同時(shí)也需要具備較好的英語和溝通能力,,這樣才能在行業(yè)中脫穎而出。
8. 海洋通信技術(shù)的發(fā)展歷程
海底光纜將不會很快被替代,。1. 目前,,海底光纜是連接互聯(lián)網(wǎng)的主要方式之一,其構(gòu)建與維護(hù)的成本很高,,但它具有傳輸速度快,、可靠性高、安全性好等優(yōu)勢,,使得其在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)具有重要的地位,。2. 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平,盡管人類正在不斷地探索并開發(fā)各種新的通信技術(shù),,但目前并沒有可以替代海底光纜的技術(shù)和設(shè)備出現(xiàn),。因此,未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),,海底光纜仍將會是信息高速傳輸?shù)闹饕侄巍?/p>
9. 海洋通信理論與應(yīng)用
“海上通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)(VSAT)是連接陸地和海洋的通信系統(tǒng),。船載通信天線可以收發(fā)衛(wèi)星信號,,實(shí)現(xiàn)和通信衛(wèi)星的雙向通信,,再通過衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)信號的相互轉(zhuǎn)換,最后通過無線路由轉(zhuǎn)化為WiFi信號覆蓋整艘船體,,提供用戶正常的上網(wǎng)功能,。用戶只要下載“海上通”APP登錄一下,就可以上網(wǎng)了,。
10. 海洋通信工程
通信管道施工中以管道井內(nèi)最為危險(xiǎn);由于作業(yè)空間狹小;通風(fēng)照明條件差;環(huán)境復(fù)雜連續(xù)作業(yè)時(shí)間長等特點(diǎn)導(dǎo)致近年來事故頻發(fā);為防止安全事故發(fā)生;應(yīng)對通信管道井下施工作業(yè)進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)辨識;并對其風(fēng)險(xiǎn)采取有效的控制措施;從而保證作業(yè)安全;