浮標(biāo)是一種漂浮于水面（或部分浸沒）的無人值守功能性裝置，通過錨系、配重或自身浮力穩(wěn)定于特定水域，用于實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、導(dǎo)航助航、區(qū)域標(biāo)記、科學(xué)研究等目標(biāo)。其核心特征是無需人工干預(yù)即可長期在復(fù)雜海洋環(huán)境中運(yùn)行，并通過搭載的傳感器、通信模塊或信號裝置完成特定任務(wù)。

傳統(tǒng)浮標(biāo)依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò)或定期人工采集數(shù)據(jù)，存在信號盲區(qū)多、傳輸延遲高、極端天氣易斷聯(lián)等痛點(diǎn)——

1、狂風(fēng)暴雨時(shí)，浮標(biāo)數(shù)據(jù)丟失 → 災(zāi)害預(yù)警滯后

2、遠(yuǎn)海無基站覆蓋 → 海洋生態(tài)數(shù)據(jù)“月更”變“年更”

3、設(shè)備續(xù)航短 → 頻繁維護(hù)成本飆升

 

主流通信技術(shù)對比

技術(shù)類型	典型方案	優(yōu)勢	局限	適用場景
衛(wèi)星通信	銥星/Iridium、Inmarsat	全球覆蓋，無視距離	延遲高（15秒），成本昂貴（單浮標(biāo)月租￥3000+）	遠(yuǎn)海/極地科考浮標(biāo)
微波通信	5.8GHz點(diǎn)對點(diǎn)、船載微波動中通	低延遲（＜10ms），帶寬高（400Mbps）	需視距傳輸，覆蓋半徑＜50公里	近海密集浮標(biāo)陣列、艦船中繼
水聲通信	調(diào)制聲波（1050kHz）	水下穿透力強(qiáng)（深達(dá)6000米）	速率低（100bps10kbps），易受生物噪聲干擾	深海觀測浮標(biāo)與潛標(biāo)聯(lián)動
蜂窩網(wǎng)絡(luò)	4G/5G、NBIoT	低成本（月均￥200），易于部署	離岸覆蓋＜10公里，基站依賴性強(qiáng)	近岸養(yǎng)殖/港口監(jiān)測浮標(biāo)

 

客戶通過這一系列通信方式比對后選擇了我們深圳偉福特科技自行研發(fā)的這款動中通設(shè)備，這款設(shè)備通過高精度慣性導(dǎo)航與自動跟蹤技術(shù)，可實(shí)時(shí)補(bǔ)償船舶橫搖、縱搖及航向變化（精度達(dá) 0.1°），即使在12級臺風(fēng)、3 米以上涌浪環(huán)境下，仍能穩(wěn)定對準(zhǔn)岸基扇區(qū)天線，確保船載數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)回傳溫鹽深、海流、氣象等關(guān)鍵參數(shù)。船載微波動中通與浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)形成“動態(tài) + 靜態(tài)”互補(bǔ)，覆蓋遠(yuǎn)洋航線、極地冰區(qū)、臺風(fēng)眼區(qū)等傳統(tǒng)盲區(qū)，數(shù)據(jù)采集密度較單點(diǎn)浮標(biāo)提升30倍。

 

核心技術(shù)優(yōu)勢：構(gòu)建近海風(fēng)域 “高速數(shù)據(jù)走廊”

1. 超視距微波通信：突破衛(wèi)星帶寬限制，實(shí)現(xiàn) “近場高速率”

高帶寬傳輸能力：微波頻段（如 2.4G/5.8GHz、Ka/Ku 頻段）支持百 Mbps 級數(shù)據(jù)速率（遠(yuǎn)超衛(wèi)星通信的 10Mbps 以下），可實(shí)時(shí)回傳浮標(biāo)搭載的高清影像（如赤潮監(jiān)測攝像頭）、高頻次波浪數(shù)據(jù)（10Hz 以上采樣率）、多參數(shù)傳感器矩陣原始數(shù)據(jù)，避免衛(wèi)星鏈路因帶寬不足導(dǎo)致的數(shù)據(jù)壓縮失真或采樣頻率受限問題。

低時(shí)延特性：端到端時(shí)延可控制在10ms 級（衛(wèi)星通信通常為 200ms 以上），滿足浮標(biāo)監(jiān)測中臺風(fēng)眼區(qū)浪高突變預(yù)警、養(yǎng)殖網(wǎng)箱實(shí)時(shí)姿態(tài)監(jiān)測等對即時(shí)響應(yīng)的苛刻需求，為動態(tài)決策（如漁船避浪航線規(guī)劃）爭取 “黃金時(shí)間窗口”。

 

2. 動態(tài)波束跟蹤：在船舶運(yùn)動中鎖定浮標(biāo) “信號錨點(diǎn)”

抗運(yùn)動干擾能力：通過高精度慣性導(dǎo)航（IMU）與自動波束賦形技術(shù)，實(shí)時(shí)補(bǔ)償船舶橫搖（±25°）、縱搖（±15°）及航向變化（±360°），確保在 3 米浪高、25 節(jié)航速下，船載微波天線與浮標(biāo)端定向天線的對準(zhǔn)精度達(dá)0.5° 以內(nèi)，避免傳統(tǒng)視距通信因船舶顛簸導(dǎo)致的 “信號瞬斷” 問題。

多目標(biāo)動態(tài)組網(wǎng)：單套設(shè)備可同時(shí)連接 10 公里內(nèi)的20 + 浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)，通過時(shí)分復(fù)用（TDMA）或頻分復(fù)用（FDMA）技術(shù)構(gòu)建星型 / 網(wǎng)狀混合網(wǎng)絡(luò)，支持浮標(biāo)數(shù)據(jù) “一跳直達(dá)船載平臺” 或 “多跳接力匯聚”，解決傳統(tǒng)浮標(biāo)依賴衛(wèi)星單鏈傳輸?shù)?“單點(diǎn)瓶頸”。

 

3. 本地化通信：擺脫衛(wèi)星依賴，降低 “卡脖子” 風(fēng)險(xiǎn)

抗電磁干擾與信號遮擋：在高緯度極區(qū)（衛(wèi)星信號受極光影響）、峽谷型海域（如長江口、峽灣）或戰(zhàn)時(shí)場景，微波通信通過視距鏈路或中繼轉(zhuǎn)發(fā)（如部署無人艇中繼節(jié)點(diǎn)）保持連通，避免衛(wèi)星信號受遮擋或干擾導(dǎo)致的 “數(shù)據(jù)斷鏈”，例如在 2024 年渤海灣冰災(zāi)監(jiān)測中，微波動中通系統(tǒng)在北斗衛(wèi)星信號受冰層反射衰減時(shí)，仍保障了 85% 的浮標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳。

成本效益優(yōu)化：相比衛(wèi)星通信的 “按流量付費(fèi)” 模式，微波動中通采用一次性設(shè)備投入 + 免申請頻段資源，長期運(yùn)行成本降低 60% 以上，尤其適合近海高密度浮標(biāo)陣列（如半徑 50 公里內(nèi)部署 200 + 浮標(biāo)）的經(jīng)濟(jì)性組網(wǎng)。

 

船載微波動中通在浮標(biāo)數(shù)據(jù)監(jiān)測中的核心價(jià)值，在于填補(bǔ)了衛(wèi)星通信 “遠(yuǎn)而慢” 與短距通信 “近而散” 的能力缺口，打造了一條 “高速、低耗、抗擾” 的近海風(fēng)域數(shù)據(jù)通道 。它不僅是浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的 “神經(jīng)樞紐”，更是船舶從 “數(shù)據(jù)采集平臺” 升級為 “移動通信基站”的關(guān)鍵支點(diǎn)。