+ 賀鵬梓
信息化的憧憬:船舶衛星寬帶通信普及后的商業應用前景
+ 賀鵬梓
在90年代初的時候,曾經有那么一則報導,某家銀行找到北京著名的幾家大型商場,希望他們能在自己的商城里開通刷卡業務。習慣了現金交易的傳統商業掌門人們并不認為信用卡和銀行卡這樣的東西對自己的商業有什么作用。那時候的老百姓也習慣了這樣的消費模式:平常逛商店的時候不帶錢,需要買東西的時候帶足貨款,直奔選定的貨品而去。這一方面可以防止自己亂花錢,另一方面也可以防止大額現金被偷竊的危險。
然而隨著經濟社會的發展,人們收入水平的提高和商品的日益豐富,這種消費模式變得不再適應新的形勢了。當這些大型商場負責人前往國外考察,認識到銀行卡所能帶來的巨大好處后,迅速接受了POS機“刷卡”這種新的付款模式。
電子商務的出現是又一次革命,在電商網站出現以前,人們已經習慣了去各種商場超市購買所需要的東西,似乎這樣的模式天經地義。但是,當淘寶、京東、亞馬遜、當當等電商網站成為人們重要甚至主要購物渠道之后,再讓我們退回到沒有電商的時代,就會發現生活是如此不便。
我們所熟悉的事物,并不見得會持續下去;平穩運行多年的模式和流程,也不見得不會被顛覆。新的技術、來自外行的觀念沖擊,往往會讓業內人士敝帚自珍的東西一夜之間被打破。所以“只有變化是不變的”,這句話在互聯網時代真的是至理名言。
在陸地上,互聯網已經極大地改變了人們的生活,顛覆了很多傳統的模式。在這個過程中為人們創造了更加安全、便利的生產和生活方式。
如果互聯網延伸到海上,同樣能夠帶來航運模式的顛覆和創新。甚至我們完全可以期待無人化運行的遠洋班輪,以及由機器人操縱的海上鉆井平臺……
要知道,在航空領域,全球飛行的無人機已經是現實。讓這種工程奇跡得以實現的,正是衛星。人們通過衛星向無人機下達指令,從無人機獲得所拍攝的圖像和其他信息。受到這種成功的鼓舞,無人機的貨運開始了嘗試,無人駕駛的民航客運飛機也正在考慮之中。
我們還可以想象精確投送的船舶維修維護服務,當我們用遠程數據精確地了解每一艘航船的狀態后。就可以在它抵達下一個港口之前,準備好維修服務,準備好所需要的備件和維護團隊。我們甚至可以做到精確的海上人員輪替和海上燃油補給,用直升飛機、水上飛機來接送水手,做到人歇船不歇。
物聯網的話題在幾年之前就已經成為人們集中討論的話題,至今熱情不衰。但是在海洋領域,對物聯網的討論要相對少得多。這并不是因為海洋、航運領域不需要搞物聯網,而是海洋物聯網缺少一個重要的元素。
我們首先來看物聯網的定義。比較常用的定義是:利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。可以發現,用通信技術把各種要素連接起來,是物聯網得以實現的核心要素之一。而在遼闊的海洋上,這正是最困難的事情。
諸多學者和業界人士在討論海上通信時,都承認衛星通信是解決海洋通信的最合理手段。他們同時也指出,衛星通信的速度慢、費用高,無法支撐物聯網的應用。這是物聯網難以延伸到海上的最大原因。
不過需要知道的是,上述討論中的“衛星”一般是指海事衛星,海事衛星所擁有的無線電頻率帶寬有限,衛星數量少,因此帶寬資源少、終端采購費和使用費都非常高昂。銥星投入使用后,改善了海上衛星通信的資源情況,但服務也僅限于電話、短信和低速率數據。
如今,海衛通業務的推出,徹底改變了這種局面。我們在前文中已經指出,海衛通的資費水平要比傳統移動衛星通信低兩個數量級。按照常用套餐的流量,不但船舶本身的主要分系統可以實現船岸一體化,還有足夠的帶寬來實現貨物的實時跟蹤。集裝箱本身可以聯入船上的局域網,再通過海衛通服務與岸上的貨主相連,實現真正的實時物流監控。
另外,海衛通提供給用戶的是即插即用的通信服務,船主和貨主不需要自己辦理帶寬租用、電路開通等手續,不需要自己尋找衛星通信資源。只要裝上海衛通的終端,購買套餐服務,就可以立刻聯入網絡。智慧海洋、智慧航運的各種應用就可以開展起來了。
這樣的應用不局限于航運,還可以擴展到海洋事業的各個方面。用一些研究者的話說,這將會海洋上各種物品在生產、流通、運營的各個過程當中都具備智能,從而提高海洋管理效率和物品使用效率。用戶可以在這種智能化的環境下發現需求、開發應用,從物聯網和智慧海洋、智慧航運中找到更大的經濟收益。
最近一些年來,大數據受到航運企業越來越多的重視。大數據對航運企業。
需要注意的是,大數據的來源不僅僅是航運企業本身,也有期貨市場、海洋環境監測、海洋安保等多個領域。在海洋大數據的大環境中,海上平臺、尤其是各類貨輪不僅僅是數據用戶,也是數據的提供者。只有把它們納入大數據當中,才有真正的航運大數據。
航運業是大數據開發和應用的重要領域。美國波士頓咨詢公司曾經做過一項調查,從產生業務數據的絕對量來統計,排在第一位的是保險業,第二位的就是航運業。無論船只本身還是無數的集裝箱,要用合理的價格把它們安全、準確、及時地送到貨主手里,離不開大量的數據獲取和交換。按照美國船級社資產性能管理高級副總裁霍華德·法爾曼的說法,在這樣一個由數據驅動的世界里,航運業每天都會產生數以百萬計的數據點以供收集。
為了讓大數據在船舶行業得到真正應用,各方都在努力推動研發工作。例如歐洲正在推動所謂的“通過智能網絡的海事無人導航”計劃,其中的核心就是發展新一代控制系統和通信技術,實現信息化船舶和信息化航運。
但在上述工作中,人們往往會遇到一個很大的問題,就是船岸數據傳輸。在中國航運技術于安全國家重點實驗室的研究中也指出,對于營運船舶長期監測的海量數據來說,小批量數據的通信可以依靠無線電話、電報、海事衛星、其他移動通信衛星。但對于長期監測的海量數據來說,上述手段都無法滿足要求。主要是海事衛星通信成本高,也難以保證大數據量數據的傳輸。因此,這份研究推薦了兩種辦法,一是把數據存儲起來,靠岸或靠碼頭時接入地面無線網,傳回后方;一種是用U盤拷貝到岸上指定機構。可以發現,這都是沒有辦法的辦法。
海衛通業務的開通,為海上寬帶網絡的實現帶來了希望。海衛通通過跟蹤式衛星天線,實現了船只和衛星之間的寬帶通信,速度可以達到兆比特每秒的量級。它采用數量多、帶寬大、資源豐富的固定通信衛星,無論信道數量還是信道帶寬,都可以初步支撐起海洋大數據的應用。特別是海衛通采用靈活的定價機制,船舶用戶只要月付幾千元就可以獲得寬帶網絡服務,通信速度雖然還比不上光纖,但完全可以和傳統地面數字專線相提并論了。
按照目前的發展趨勢,有關衛星運營商正在訂購容量更大的通信衛星,在今后幾年內不斷發射,這必然帶來衛星通信資源的進一步豐富和價格的進一步下降,購買了海衛通服務的船舶用戶將有更好的條件來推動大數據的深度發掘和使用。