+ 贺鹏梓
信息化的憧憬:船舶卫星宽带通信普及后的商业应用前景
+ 贺鹏梓
在90年代初的时候,曾经有那么一则报导,某家银行找到北京著名的几家大型商场,希望他们能在自己的商城里开通刷卡业务。习惯了现金交易的传统商业掌门人们并不认为信用卡和银行卡这样的东西对自己的商业有什么作用。那时候的老百姓也习惯了这样的消费模式:平常逛商店的时候不带钱,需要买东西的时候带足货款,直奔选定的货品而去。这一方面可以防止自己乱花钱,另一方面也可以防止大额现金被偷窃的危险。
然而随着经济社会的发展,人们收入水平的提高和商品的日益丰富,这种消费模式变得不再适应新的形势了。当这些大型商场负责人前往国外考察,认识到银行卡所能带来的巨大好处后,迅速接受了POS机“刷卡”这种新的付款模式。
电子商务的出现是又一次革命,在电商网站出现以前,人们已经习惯了去各种商场超市购买所需要的东西,似乎这样的模式天经地义。但是,当淘宝、京东、亚马逊、当当等电商网站成为人们重要甚至主要购物渠道之后,再让我们退回到没有电商的时代,就会发现生活是如此不便。
我们所熟悉的事物,并不见得会持续下去;平稳运行多年的模式和流程,也不见得不会被颠覆。新的技术、来自外行的观念冲击,往往会让业内人士敝帚自珍的东西一夜之间被打破。所以“只有变化是不变的”,这句话在互联网时代真的是至理名言。
在陆地上,互联网已经极大地改变了人们的生活,颠覆了很多传统的模式。在这个过程中为人们创造了更加安全、便利的生产和生活方式。
如果互联网延伸到海上,同样能够带来航运模式的颠覆和创新。甚至我们完全可以期待无人化运行的远洋班轮,以及由机器人操纵的海上钻井平台……
要知道,在航空领域,全球飞行的无人机已经是现实。让这种工程奇迹得以实现的,正是卫星。人们通过卫星向无人机下达指令,从无人机获得所拍摄的图像和其他信息。受到这种成功的鼓舞,无人机的货运开始了尝试,无人驾驶的民航客运飞机也正在考虑之中。
我们还可以想象精确投送的船舶维修维护服务,当我们用远程数据精确地了解每一艘航船的状态后。就可以在它抵达下一个港口之前,准备好维修服务,准备好所需要的备件和维护团队。我们甚至可以做到精确的海上人员轮替和海上燃油补给,用直升飞机、水上飞机来接送水手,做到人歇船不歇。
物联网的话题在几年之前就已经成为人们集中讨论的话题,至今热情不衰。但是在海洋领域,对物联网的讨论要相对少得多。这并不是因为海洋、航运领域不需要搞物联网,而是海洋物联网缺少一个重要的元素。
我们首先来看物联网的定义。比较常用的定义是:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。可以发现,用通信技术把各种要素连接起来,是物联网得以实现的核心要素之一。而在辽阔的海洋上,这正是最困难的事情。
诸多学者和业界人士在讨论海上通信时,都承认卫星通信是解决海洋通信的最合理手段。他们同时也指出,卫星通信的速度慢、费用高,无法支撑物联网的应用。这是物联网难以延伸到海上的最大原因。
不过需要知道的是,上述讨论中的“卫星”一般是指海事卫星,海事卫星所拥有的无线电频率带宽有限,卫星数量少,因此带宽资源少、终端采购费和使用费都非常高昂。铱星投入使用后,改善了海上卫星通信的资源情况,但服务也仅限于电话、短信和低速率数据。
如今,海卫通业务的推出,彻底改变了这种局面。我们在前文中已经指出,海卫通的资费水平要比传统移动卫星通信低两个数量级。按照常用套餐的流量,不但船舶本身的主要分系统可以实现船岸一体化,还有足够的带宽来实现货物的实时跟踪。集装箱本身可以联入船上的局域网,再通过海卫通服务与岸上的货主相连,实现真正的实时物流监控。
另外,海卫通提供给用户的是即插即用的通信服务,船主和货主不需要自己办理带宽租用、电路开通等手续,不需要自己寻找卫星通信资源。只要装上海卫通的终端,购买套餐服务,就可以立刻联入网络。智慧海洋、智慧航运的各种应用就可以开展起来了。
这样的应用不局限于航运,还可以扩展到海洋事业的各个方面。用一些研究者的话说,这将会海洋上各种物品在生产、流通、运营的各个过程当中都具备智能,从而提高海洋管理效率和物品使用效率。用户可以在这种智能化的环境下发现需求、开发应用,从物联网和智慧海洋、智慧航运中找到更大的经济收益。
最近一些年来,大数据受到航运企业越来越多的重视。大数据对航运企业。
需要注意的是,大数据的来源不仅仅是航运企业本身,也有期货市场、海洋环境监测、海洋安保等多个领域。在海洋大数据的大环境中,海上平台、尤其是各类货轮不仅仅是数据用户,也是数据的提供者。只有把它们纳入大数据当中,才有真正的航运大数据。
航运业是大数据开发和应用的重要领域。美国波士顿咨询公司曾经做过一项调查,从产生业务数据的绝对量来统计,排在第一位的是保险业,第二位的就是航运业。无论船只本身还是无数的集装箱,要用合理的价格把它们安全、准确、及时地送到货主手里,离不开大量的数据获取和交换。按照美国船级社资产性能管理高级副总裁霍华德·法尔曼的说法,在这样一个由数据驱动的世界里,航运业每天都会产生数以百万计的数据点以供收集。
为了让大数据在船舶行业得到真正应用,各方都在努力推动研发工作。例如欧洲正在推动所谓的“通过智能网络的海事无人导航”计划,其中的核心就是发展新一代控制系统和通信技术,实现信息化船舶和信息化航运。
但在上述工作中,人们往往会遇到一个很大的问题,就是船岸数据传输。在中国航运技术于安全国家重点实验室的研究中也指出,对于营运船舶长期监测的海量数据来说,小批量数据的通信可以依靠无线电话、电报、海事卫星、其他移动通信卫星。但对于长期监测的海量数据来说,上述手段都无法满足要求。主要是海事卫星通信成本高,也难以保证大数据量数据的传输。因此,这份研究推荐了两种办法,一是把数据存储起来,靠岸或靠码头时接入地面无线网,传回后方;一种是用U盘拷贝到岸上指定机构。可以发现,这都是没有办法的办法。
海卫通业务的开通,为海上宽带网络的实现带来了希望。海卫通通过跟踪式卫星天线,实现了船只和卫星之间的宽带通信,速度可以达到兆比特每秒的量级。它采用数量多、带宽大、资源丰富的固定通信卫星,无论信道数量还是信道带宽,都可以初步支撑起海洋大数据的应用。特别是海卫通采用灵活的定价机制,船舶用户只要月付几千元就可以获得宽带网络服务,通信速度虽然还比不上光纤,但完全可以和传统地面数字专线相提并论了。
按照目前的发展趋势,有关卫星运营商正在订购容量更大的通信卫星,在今后几年内不断发射,这必然带来卫星通信资源的进一步丰富和价格的进一步下降,购买了海卫通服务的船舶用户将有更好的条件来推动大数据的深度发掘和使用。