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2017年我國海底接駁盒行業市場前景預測
2018/5/8 23:41:43 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:接駁盒是海底變電、信息集中的重要樞紐。一方面,用以實現電能轉換和分配功能,將岸基站傳輸的高壓電能經過變壓處理,傳送至海底各個觀測儀器。另一方面,能將觀測儀器的信號集中處理和調度,實時傳送海量數據到岸基站。根據接駁的層級不同,接駁盒可分為一級接駁盒是海底變電、信息集中的重要樞紐。一方面,用以實現電能轉換和分配功能,將岸基站傳輸的高壓電能經過變壓處理,傳送至海底各個觀測儀器。另一方面,能將觀測儀器的信號集中處理和調度,實時傳送海量數據到岸基站。
根據接駁的層級不同,接駁盒可分為一級接駁盒和二級接駁盒。一級接駁盒直接與主線纜連接,二級接駁盒介于一級接駁盒和觀測儀器之間。
接駁盒分類
分類功能一級接駁盒(PrimaryJunctionBoxorNode)直接與主線纜連接,并且提供多個次級接駁盒或直接觀測設備的接口,是岸基站和各觀測儀器、次級接駁盒間通信和能量輸送的中繼點。一般一級接駁盒設臵1個次級接駁盒接口及8個觀測儀器接口。次級接駁盒(SecondaryJunctionBoxorNode)介于一級接駁盒和觀測儀器之間,設臵觀測設備插座模塊,為觀測設備提供能量,同時將觀測獲得的數據傳輸給一級接駁盒。一般次級接駁盒設臵6-10個觀測儀器接口及1個后續接駁盒擴展接口。由于距離越遠,電能損耗增加,因此一般接駁盒后續擴展約8個次級接駁盒。數據來源:公開資料整理
接駁器的技術關鍵點包括防水密封、水下熱插拔、電能轉換分配、數據通信、艙體電子芯片散熱等。其中,主要問題為深海服役的穩定性差。接駁盒時刻要傳輸海量數據和高壓電流,工作負荷較大,一旦出現問題可能導致整個網絡癱瘓,并且體積大、又處在主干線路中,更換維修繁瑣,提高穩定性將是未來主要的發展趨勢。
海底接駁盒關鍵技術的要求和難點
技術技術要求技術難點防水密封技術接駁盒中電子器件不能浸入海水,避免失效和短路深海環境惡劣、復雜,海底水壓較高,密封處容易滲水水下熱插拔技術設備安裝、維修在海底進行,插拔過程防止海水浸入水下熱插拔的穩定性和海水滲入電能轉換分配技術將主線纜高壓分配、降壓,適應不同儀器需要水下降壓的穩定性、儀器不同的供電需求岸基站、接駁盒、觀測儀器間通信技術雙向傳輸控制信號和觀測數據海量的觀測數據,集中處理、傳輸困難密封艙體內電子芯片散熱技術及時散熱,防止電子芯片失效艙體內部電子元件多,結構復雜,散熱困難數據來源:公開資料整理
國外海底觀測網絡水下接駁技術的研究工作起始于20世紀90年代,早期建設的海底觀測網絡大部分以單個接駁盒水下節點為主。進入21世紀后,隨著傳感器技術、高壓直流輸電技術和海底光纖網絡技術等相關技術的高速發展,使得建立多功能、多學科的多接駁盒水下節點的海底觀測網絡逐步成為現實。
世界典型接駁盒技術特點
國家海底觀測網接駁盒電能系統特點美國HUGO、H2O、ACO恒流供電采用恒流供電系統,接駁盒實現恒流到恒壓的變換,而通信方式則采用串行傳輸方式,只能用于小功率低帶寬的觀測設備。日本DONET恒流供電采用了恒流供電技術,由于該技術具有極高的故障容錯能力,因此適合于地震帶區域的應用。但恒流供電方式不易于擴展應用,同時其使用功率增加時,供電電壓也需要相應提高,難以實現大功率觀測網。美國LEO-15、MVCO交流供電采用交流供電的方式,接駁盒實現交流-直流變換,通信方式則可結合串行通信和以太網通信兩種方式以適應多種設備。交流供電易于擴展,輸送功率也相應提高,但交流供電系統需要三或四根傳輸導體,其輸電損耗和敷纜成本隨著輸電線路變長或者輸送功率變大而明顯增加。加拿大、美國、歐盟VENUS、NEPTUNEMARS、KiloNalu、RSNESONET直流恒壓供電直流恒壓供電的方式更易于實現擴展和大功率應用,并可采用單導體電纜進行遠距離輸電而以海水作為回路,不但可以降低海纜成本,同時也降低了線路的損耗。考慮到海底觀測網的應用目標、需求和范圍,新興的海底觀測網均采用了恒壓供電的方式數據來源:公開資料整理
接駁器占海底觀測網總價值比的22%。根據我們的測算,未來25年,我國海底觀測網市場空間約2800億元,以此推測,我國海底接駁盒未來市場空間達616億元左右。
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