在深圳市南山區(qū)高新園區(qū)一座大樓的實(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)碩大的白色水箱裝滿海水，水箱底部安放著一圈锃亮的不銹鋼圓筒。3臺(tái)儀器屏幕上跳動(dòng)著信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，正在模擬水聲通信基站在海底的表現(xiàn)。“這種水聲通信基站突破了萬(wàn)米深海的遠(yuǎn)距離通信難題，讓信息在藍(lán)色海洋的水面之下流動(dòng)起來(lái)，海底世界因此變得‘耳聰目明’?！鄙钲谑兄腔酆Ｑ罂萍加邢薰径麻L(zhǎng)崔軍紅告訴記者。
【資料圖】
2016年成立以來(lái)，深圳市智慧海洋科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“智慧海洋科技公司”）專(zhuān)注于海洋通信、海洋電子信息、海洋智能高端裝備研發(fā)與生產(chǎn)，提供水下通導(dǎo)探測(cè)一體技術(shù)整體方案。截至目前，公司獲得110多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
攻克技術(shù)難題
建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，必須大力發(fā)展海洋科技，加快核心技術(shù)研發(fā)。在眾多海洋技術(shù)中，如何實(shí)現(xiàn)高效暢通的水下無(wú)線通信是一道世界性的技術(shù)難題。“沒(méi)有合適的通信手段，人類(lèi)對(duì)萬(wàn)米深海的探索無(wú)異于耳‘聾’眼‘盲’?！贝捃娂t介紹，光、電磁波在陸地上都可以作為有效傳遞信息的載體，但在水下，傳播距離最遠(yuǎn)只能達(dá)數(shù)百米。與之相比，聲波的水下傳播距離最遠(yuǎn)可達(dá)數(shù)千公里，因此，水聲通信是水下中遠(yuǎn)距離雙向無(wú)線通信的可行方式。但由于聲音在水下傳播速度慢、衰減厲害，水聲通信技術(shù)研發(fā)進(jìn)展緩慢。
面對(duì)這個(gè)技術(shù)難題，許多人望而卻步，崔軍紅卻選擇了這條并不好走的研發(fā)之路?！耙晃缓Ｑ罂茖W(xué)研究者的經(jīng)歷讓我下定了決心。”崔軍紅說(shuō)。該研究者研發(fā)出一款水下機(jī)器人，在游泳池里試驗(yàn)效果很好，但到海里后，由于沒(méi)有有效的聲通機(jī)，機(jī)器人無(wú)法將自己的位置上傳給操控者，操控者也無(wú)法對(duì)機(jī)器人“發(fā)號(hào)施令”，最后機(jī)器人消失在茫茫大海中。
“這位研究者的經(jīng)歷并非孤例，類(lèi)似事件在水下通信研究領(lǐng)域時(shí)有發(fā)生?！贝捃娂t說(shuō)，水下機(jī)器人及相關(guān)裝備的研發(fā)投入大、成本高，設(shè)備下海易丟失，極大影響了海洋科技領(lǐng)域研究、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的進(jìn)程，因此，提高水聲通信效率十分緊迫。
問(wèn)題只有在實(shí)干中才能得到解決。崔軍紅很快組建起研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并開(kāi)始攻關(guān)。不同于傳統(tǒng)的水聲通信研究思路，研發(fā)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，開(kāi)創(chuàng)了“云—洋計(jì)算”方法論，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，大幅提高了水聲通信效率?！搬槍?duì)聲波在水中傳播速度慢的物理局限，我們借助算力進(jìn)行復(fù)雜編解碼，實(shí)現(xiàn)信息的高效傳輸?！贝捃娂t說(shuō)，“云—洋計(jì)算”方法論把研究重點(diǎn)從聲的傳播過(guò)程轉(zhuǎn)移到信息發(fā)送和接收這兩大關(guān)鍵點(diǎn)上來(lái)。
經(jīng)過(guò)4年技術(shù)攻關(guān)，克服了技術(shù)難點(diǎn)多、資金不足等問(wèn)題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制出水聲通信（聲通）工程樣機(jī)，樣機(jī)的傳輸速率比同類(lèi)產(chǎn)品提高了十幾倍。此后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)又反復(fù)打磨，進(jìn)一步提高了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品穩(wěn)定性。終于，第一代水下無(wú)線數(shù)字通信設(shè)備“水聲通信機(jī)”正式面世，并很快得到市場(chǎng)青睞?！澳壳?，相關(guān)技術(shù)已迭代到第四代，實(shí)現(xiàn)全海深的水下信號(hào)覆蓋，水聲通信速率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。”智慧海洋科技公司副總裁、聯(lián)合創(chuàng)始人俞知遠(yuǎn)說(shuō)。
智慧海洋科技公司研發(fā)的水聲通信及水下無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)打通了智慧海洋發(fā)展的“腸梗阻”，可廣泛應(yīng)用于水下無(wú)線通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)上，公司集成海洋感知、智能控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合與可視化等技術(shù)，與水上通信構(gòu)成“空天地?！币惑w化通信網(wǎng)絡(luò)，建立了智慧海洋技術(shù)體系。
拓展應(yīng)用場(chǎng)景
水聲通信作為海洋電子信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，在海洋工程、海洋交通、海洋生物、海洋新能源、海洋漁業(yè)養(yǎng)殖、海洋環(huán)保等海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用空間。
在水深1500多米的海底，連續(xù)12個(gè)月進(jìn)行海底工程地質(zhì)原位長(zhǎng)期觀測(cè)是對(duì)水下通信設(shè)備的大考。智慧海洋科技公司深水版點(diǎn)對(duì)點(diǎn)水聲通信機(jī)成功實(shí)現(xiàn)1500米海底觀測(cè)平臺(tái)與海面之間的實(shí)時(shí)水聲通信。“基于高效的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物理層水聲通信技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)水聲組網(wǎng)，達(dá)到信息互通共享的目的?！贝捃娂t說(shuō)，每一個(gè)水聲通信機(jī)就像一個(gè)信號(hào)發(fā)射器，利用多個(gè)水聲通信機(jī)，就能組建起水下WiFi網(wǎng)絡(luò)。水聲網(wǎng)絡(luò)可以將很多水下節(jié)點(diǎn)、設(shè)備裝備進(jìn)行互聯(lián)互通，打造真正的“水下物聯(lián)網(wǎng)”。
“與接收到航天員的實(shí)時(shí)信號(hào)一樣，通過(guò)通信技術(shù)將海底數(shù)據(jù)高效準(zhǔn)確地上傳，水面上、陸地上的研究人員可以實(shí)時(shí)看到海底發(fā)生了什么?！敝腔酆Ｑ罂萍脊臼紫瘓?zhí)行官陳學(xué)思說(shuō)。
智慧海洋科技公司自主研發(fā)的新型水聲通信機(jī)還實(shí)現(xiàn)了水下1.2萬(wàn)米（斜距）深海通信，并在7700米海底完成全海深條件下測(cè)試裝置的無(wú)纜投放、貫入、回收過(guò)程的自主操作以及對(duì)測(cè)試裝置工作過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
依托領(lǐng)先的水聲通信技術(shù)，智慧海洋科技公司與海工裝備、海洋開(kāi)發(fā)應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)上下游緊密聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)對(duì)海洋的全面立體感知、廣泛互聯(lián)互通、海量數(shù)據(jù)共享、信息分析決策，從而提升了海洋開(kāi)發(fā)、海洋管控和海洋安全保障等各方面能力?！搬槍?duì)潛水人員安全，我們研發(fā)了水下伴侶機(jī)器人、潛水手表等潛水安全監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，可以讓潛水者與海面、地面保持通信暢通。城市地下污水管網(wǎng)、橋梁、大壩、涵洞等水下情況不易看清，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，公司可提供水聲通信解決方案，解決水下通信、水底探測(cè)、影像傳輸、遠(yuǎn)程控制等問(wèn)題，實(shí)時(shí)傳回水下畫(huà)面，如遇隱患可遠(yuǎn)程排除?！庇嶂h(yuǎn)說(shuō)。
目前，智慧海洋科技公司已推出水聲通信定位網(wǎng)絡(luò)、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)、水下機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)、智慧海洋技術(shù)、海洋智能裝備、海洋大數(shù)據(jù)等一系列技術(shù)產(chǎn)品及解決方案，應(yīng)用到海洋經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域。
構(gòu)建創(chuàng)新體系
“只有真正和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求結(jié)合在一起，將科研成果進(jìn)行有針對(duì)性的轉(zhuǎn)化，才能推進(jìn)海洋科技領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展?！北诌@個(gè)發(fā)展理念，智慧海洋科技公司牽頭成立了海洋電子信息創(chuàng)新研究院、深圳海洋電子信息產(chǎn)業(yè)研究院，并推動(dòng)建立相關(guān)海洋電子信息產(chǎn)業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)，構(gòu)建起“兩院一場(chǎng)”創(chuàng)新體系。
海洋電子信息創(chuàng)新研究院專(zhuān)注于科研突破，以水下通信定位導(dǎo)航探測(cè)一體化為核心技術(shù)，開(kāi)展水下無(wú)線通信、水下傳感探測(cè)、海洋大數(shù)據(jù)、海洋專(zhuān)用芯片等多領(lǐng)域前沿技術(shù)研究。深圳海洋電子信息產(chǎn)業(yè)研究院聚焦海洋電子信息技術(shù)孵化及成果轉(zhuǎn)化，既立足細(xì)分行業(yè)的需求，也著眼全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新發(fā)展，帶動(dòng)更多上下游企業(yè)共同成長(zhǎng)。
在海上試驗(yàn)場(chǎng)，水下跟拍無(wú)人機(jī)不斷接收海底水聲通信基站發(fā)來(lái)的定位信息，靈巧地避開(kāi)礁石，將拍攝的影像資料通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳回陸地控制中心?？蒲腥藛T看著儀器屏幕，根據(jù)各種無(wú)人設(shè)備的工作情況發(fā)出試驗(yàn)指令，遠(yuǎn)程采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！坝辛嗽囼?yàn)場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都有了創(chuàng)新實(shí)踐的舞臺(tái)，海洋技術(shù)裝備研制進(jìn)度和產(chǎn)品化進(jìn)程會(huì)大大加快，同時(shí)也形成了開(kāi)發(fā)—研制—試驗(yàn)的一體化發(fā)展?！标悓W(xué)思說(shuō)。
“公司的快速發(fā)展與深圳全力加快建設(shè)全球海洋中心城市的布局實(shí)現(xiàn)了同頻共振，這是不可多得的機(jī)遇?！贝捃娂t說(shuō)，公司將抓住機(jī)遇，持續(xù)提升科技創(chuàng)新能力，加大研發(fā)投入，積極開(kāi)拓市場(chǎng)，為成為行業(yè)一流企業(yè)不斷努力。 （經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 楊陽(yáng)騰）
