在深圳市南山區(qū)高新園區(qū)一座大樓的實驗室里，一個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臺儀器屏幕上跳動著信號傳輸數(shù)據(jù)，正在模擬水聲通信基站在海底的表現(xiàn)?！斑@種水聲通信基站突破了萬米深海的遠距離通信難題，讓信息在藍色海洋的水面之下流動起來，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崔軍紅告訴記者。
【資料圖】
2016年成立以來，深圳市智慧海洋科技有限公司（以下簡稱“智慧海洋科技公司”）專注于海洋通信、海洋電子信息、海洋智能高端裝備研發(fā)與生產(chǎn)，提供水下通導探測一體技術整體方案。截至目前，公司獲得110多項自主知識產(chǎn)權。
攻克技術難題
建設海洋強國，必須大力發(fā)展海洋科技，加快核心技術研發(fā)。在眾多海洋技術中，如何實現(xiàn)高效暢通的水下無線通信是一道世界性的技術難題?！皼]有合適的通信手段，人類對萬米深海的探索無異于耳‘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，傳播距離最遠只能達數(shù)百米。與之相比，聲波的水下傳播距離最遠可達數(shù)千公里，因此，水聲通信是水下中遠距離雙向無線通信的可行方式。但由于聲音在水下傳播速度慢、衰減厲害，水聲通信技術研發(fā)進展緩慢。
面對這個技術難題，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研究者的經(jīng)歷讓我下定了決心?！贝捃娂t說。該研究者研發(fā)出一款水下機器人，在游泳池里試驗效果很好，但到海里后，由于沒有有效的聲通機，機器人無法將自己的位置上傳給操控者，操控者也無法對機器人“發(fā)號施令”，最后機器人消失在茫茫大海中。
“這位研究者的經(jīng)歷并非孤例，類似事件在水下通信研究領域時有發(fā)生?！贝捃娂t說，水下機器人及相關裝備的研發(fā)投入大、成本高，設備下海易丟失，極大影響了海洋科技領域研究、產(chǎn)業(yè)轉化及應用的進程，因此，提高水聲通信效率十分緊迫。
問題只有在實干中才能得到解決。崔軍紅很快組建起研發(fā)團隊，并開始攻關。不同于傳統(tǒng)的水聲通信研究思路，研發(fā)團隊另辟蹊徑，開創(chuàng)了“云—洋計算”方法論，運用現(xiàn)代信息技術，大幅提高了水聲通信效率?！搬槍β暡ㄔ谒袀鞑ニ俣嚷奈锢砭窒?，我們借助算力進行復雜編解碼，實現(xiàn)信息的高效傳輸?！贝捃娂t說，“云—洋計算”方法論把研究重點從聲的傳播過程轉移到信息發(fā)送和接收這兩大關鍵點上來。
經(jīng)過4年技術攻關，克服了技術難點多、資金不足等問題，研發(fā)團隊研制出水聲通信（聲通）工程樣機，樣機的傳輸速率比同類產(chǎn)品提高了十幾倍。此后，研發(fā)團隊又反復打磨，進一步提高了各項技術指標及產(chǎn)品穩(wěn)定性。終于，第一代水下無線數(shù)字通信設備“水聲通信機”正式面世，并很快得到市場青睞?！澳壳?，相關技術已迭代到第四代，實現(xiàn)全海深的水下信號覆蓋，水聲通信速率達到國際領先水平?！敝腔酆Ｑ罂萍脊靖笨偛?、聯(lián)合創(chuàng)始人俞知遠說。
智慧海洋科技公司研發(fā)的水聲通信及水下無線組網(wǎng)技術打通了智慧海洋發(fā)展的“腸梗阻”，可廣泛應用于水下無線通信基礎設施建設。在這個技術基礎上，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，與水上通信構成“空天地?！币惑w化通信網(wǎng)絡，建立了智慧海洋技術體系。
拓展應用場景
水聲通信作為海洋電子信息產(chǎn)業(yè)的核心技術，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)濟產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化建設中有廣泛的應用空間。
在水深1500多米的海底，連續(xù)12個月進行海底工程地質原位長期觀測是對水下通信設備的大考。智慧海洋科技公司深水版點對點水聲通信機成功實現(xiàn)1500米海底觀測平臺與海面之間的實時水聲通信?！盎诟咝У狞c對點物理層水聲通信技術，可實現(xiàn)多點水聲組網(wǎng)，達到信息互通共享的目的?！贝捃娂t說，每一個水聲通信機就像一個信號發(fā)射器，利用多個水聲通信機，就能組建起水下WiFi網(wǎng)絡。水聲網(wǎng)絡可以將很多水下節(jié)點、設備裝備進行互聯(lián)互通，打造真正的“水下物聯(lián)網(wǎng)”。
“與接收到航天員的實時信號一樣，通過通信技術將海底數(shù)據(jù)高效準確地上傳，水面上、陸地上的研究人員可以實時看到海底發(fā)生了什么?！敝腔酆Ｑ罂萍脊臼紫瘓?zhí)行官陳學思說。
智慧海洋科技公司自主研發(fā)的新型水聲通信機還實現(xiàn)了水下1.2萬米（斜距）深海通信，并在7700米海底完成全海深條件下測試裝置的無纜投放、貫入、回收過程的自主操作以及對測試裝置工作過程的實時監(jiān)控。
依托領先的水聲通信技術，智慧海洋科技公司與海工裝備、海洋開發(fā)應用等產(chǎn)業(yè)上下游緊密聯(lián)動，推動對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，從而提升了海洋開發(fā)、海洋管控和海洋安全保障等各方面能力?！搬槍撍藛T安全，我們研發(fā)了水下伴侶機器人、潛水手表等潛水安全監(jiān)測產(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，針對這個問題，公司可提供水聲通信解決方案，解決水下通信、水底探測、影像傳輸、遠程控制等問題，實時傳回水下畫面，如遇隱患可遠程排除?！庇嶂h說。
目前，智慧海洋科技公司已推出水聲通信定位網(wǎng)絡、水下傳感器網(wǎng)絡、水下機器人網(wǎng)絡、智慧海洋技術、海洋智能裝備、海洋大數(shù)據(jù)等一系列技術產(chǎn)品及解決方案，應用到海洋經(jīng)濟多個領域。
構建創(chuàng)新體系
“只有真正和產(chǎn)業(yè)應用需求結合在一起，將科研成果進行有針對性的轉化，才能推進海洋科技領域的長足發(fā)展?！北诌@個發(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，并推動建立相關海洋電子信息產(chǎn)業(yè)試驗場，構建起“兩院一場”創(chuàng)新體系。
海洋電子信息創(chuàng)新研究院專注于科研突破，以水下通信定位導航探測一體化為核心技術，開展水下無線通信、水下傳感探測、海洋大數(shù)據(jù)、海洋專用芯片等多領域前沿技術研究。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孵化及成果轉化，既立足細分行業(yè)的需求，也著眼全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新發(fā)展，帶動更多上下游企業(yè)共同成長。
在海上試驗場，水下跟拍無人機不斷接收海底水聲通信基站發(fā)來的定位信息，靈巧地避開礁石，將拍攝的影像資料通過網(wǎng)絡傳回陸地控制中心?？蒲腥藛T看著儀器屏幕，根據(jù)各種無人設備的工作情況發(fā)出試驗指令，遠程采集實驗數(shù)據(jù)?！坝辛嗽囼瀳?，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都有了創(chuàng)新實踐的舞臺，海洋技術裝備研制進度和產(chǎn)品化進程會大大加快，同時也形成了開發(fā)—研制—試驗的一體化發(fā)展?！标悓W思說。
“公司的快速發(fā)展與深圳全力加快建設全球海洋中心城市的布局實現(xiàn)了同頻共振，這是不可多得的機遇?！贝捃娂t說，公司將抓住機遇，持續(xù)提升科技創(chuàng)新能力，加大研發(fā)投入，積極開拓市場，為成為行業(yè)一流企業(yè)不斷努力。 （經(jīng)濟日報記者 楊陽騰）
