在海上風(fēng)電施工場景中，船載通信系統(tǒng)是連接作業(yè)現(xiàn)場與岸基指揮中心的 "神經(jīng)中樞"。一旦出現(xiàn)通信中斷，施工船將陷入多重困境，對作業(yè)安全、效率、協(xié)調(diào)及應(yīng)急響應(yīng)造成系統(tǒng)性沖擊。

（圖片源于網(wǎng)上）

 

  一、技術(shù)原理與核心設(shè)備  

  船載微波動中通系統(tǒng)通過高精度GPS/北斗定位、慣性導(dǎo)航（慣導(dǎo)）和三軸機械伺服跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)動態(tài)環(huán)境下天線指向的實時校準(zhǔn)，確保船體在顛簸、轉(zhuǎn)向等復(fù)雜海況中與岸基基站保持穩(wěn)定通信鏈路。

 

  其核心設(shè)備包括：  

  1. 岸基無線站：部署于海岸制高點，配備大角度定向天線（覆蓋扇區(qū)可達(dá)60度）或定向高增益天線，支持點對點（PTP）或點對多點（PTMP）組網(wǎng)模式，最遠(yuǎn)覆蓋距離達(dá)100公里。    

 

  2. 船載動中通設(shè)備：集成電子羅盤、GPS、三軸伺服電機和高速微波模塊，通過5Hz高速姿態(tài)計算，自動調(diào)整天線俯仰角（-30°至90°）和水平旋轉(zhuǎn)角度（360°連續(xù)），確保精準(zhǔn)指向岸基或海上平臺基站。  

 

  二、系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)與實現(xiàn)流程  

  1. 靜態(tài)與動態(tài)組網(wǎng)模式  

  靜對動（岸→船）

  岸基基站固定覆蓋施工海域，船載設(shè)備實時跟蹤岸基信號，實現(xiàn)岸上至施工船的單向或雙向通信。

 

  動對動（船→船/平臺）

  在海上風(fēng)電施工中，多艘施工船之間或船與升壓站平臺通過動中通系統(tǒng)組網(wǎng)，形成網(wǎng)狀鏈路，數(shù)據(jù)可通過海底光纜回傳至岸基。  

 

  2. 通信鏈路建立流程  

  坐標(biāo)同步

  通過預(yù)設(shè)參數(shù)，將岸基基站經(jīng)緯度、海拔數(shù)據(jù)輸入船載設(shè)備的自動控制單元（ACU），啟動后自動校準(zhǔn)方向。

 

  動態(tài)跟蹤

  船載天線根據(jù)預(yù)設(shè)坐標(biāo)和實時GPS數(shù)據(jù)，通過伺服系統(tǒng)調(diào)整指向，誤差精度≤0.2°，適應(yīng)船只移動和顛簸。

 

  帶寬分配

  在75公里距離內(nèi)，實際傳輸帶寬可達(dá)100-200Mbps，支持多路視頻回傳、視頻會議及遠(yuǎn)程控制指令傳輸。  

 

  三、技術(shù)優(yōu)勢與場景適配性  

  1. 對比衛(wèi)星通信的差異化優(yōu)勢  

  成本優(yōu)勢

  一次性投資設(shè)備，無后續(xù)流量費用（衛(wèi)星月均費用高昂且?guī)捠芟蓿?/span>  

 

  帶寬性能

  常規(guī)帶寬300Mbps，最高可達(dá)1.4Gbps，遠(yuǎn)超衛(wèi)星通信的2-8Mbps限制。  

  低時延

  微波傳輸時延＜10ms，滿足實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作需求，而衛(wèi)星時延通常＞500ms。

 

  2. 典型應(yīng)用場景  

  施工前期

  岸基基站與施工船組網(wǎng)，傳輸設(shè)計圖紙、施工指令及實時監(jiān)控畫面。  

 

  升壓站建設(shè)期

  以升壓站為中心部署大角度基站，覆蓋周邊施工船，數(shù)據(jù)通過海底光纜回傳岸上。

 

  應(yīng)急通信

  臺風(fēng)撤離時，船載系統(tǒng)可快速切換至應(yīng)急基站，保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸。  

 

  四、實際案例與部署經(jīng)驗  

  1. 案例1：75公里海上風(fēng)機施工船通信  

  岸基架設(shè)30度定向天線，船載設(shè)備安裝高度15米，實現(xiàn)75公里距離內(nèi)120Mbps凈帶寬，支持10路1080P視頻回傳及遠(yuǎn)程會議。  

 

  2. 案例2：多船協(xié)同施工組網(wǎng)  

  3艘施工船通過動中通系統(tǒng)與升壓站基站互聯(lián)，形成自愈網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，單點故障時自動切換路徑，保障數(shù)據(jù)連續(xù)性。  

 

  五、部署注意事項  

  1. 環(huán)境適配：天線需避開雷達(dá)、煙囪等遮擋物，船載設(shè)備需滿足IP67防護(hù)等級以抵抗鹽霧腐蝕。  

  2. 網(wǎng)絡(luò)擴展：可通過光纖或遠(yuǎn)距離網(wǎng)橋?qū)⒍鄠€岸基基站互聯(lián)，形成沿海岸線的連續(xù)覆蓋帶，支持執(zhí)法船或巡檢船動態(tài)切換基站。  

 

  通過船載微波動中通技術(shù)，海上風(fēng)電施工船能夠?qū)崿F(xiàn)與岸基的高帶寬、低時延通信，解決傳統(tǒng)衛(wèi)星或4G/5G覆蓋不足的難題，為海上風(fēng)電建設(shè)提供可靠的信息化支撐。