Bộ điều chế quang dưới nước AquaLink UWOC

Truyền thông dưới nước luôn là một trong những thách thức then chốt trong các hoạt động dưới biển. Truyền thông bằng sóng âm có thể cung cấp khả năng kết nối ở khoảng cách xa, nhưng thường bị hạn chế bởi băng thông thấp và độ trễ cao hơn. Truyền thông qua cáp (có dây) mang lại khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao ổn định, tuy nhiên cáp có thể hạn chế chuyển động của phương tiện, làm tăng độ phức tạp khi triển khai và tạo ra thêm các rủi ro vận hành.

Khi các phương tiện lặn tự hành (AUV), phương tiện lặn điều khiển từ xa (ROV), trạm quan sát đáy biển và mạng cảm biến dưới biển ngày càng được sử dụng rộng rãi, nhu cầu về một giải pháp truyền thông không dây dưới nước nhanh hơn, độ trễ thấp hơn và dễ triển khai hơn đang ngày càng gia tăng.

Bộ điều chế quang dưới nước AquaLink UWOC được thiết kế để đáp ứng nhu cầu này. Dựa trên công nghệ truyền thông quang không dây dưới nước, AquaLink cung cấp đường truyền dữ liệu hai chiều tốc độ cao và thời gian thực cho các thiết bị dưới biển. Sản phẩm phù hợp với các ứng dụng như phục hồi dữ liệu dưới nước, thu thập từ xa không dây, liên lạc với ROV/AUV và kết nối cảm biến dưới biển.

Thiết kế góc rộng giúp căn chỉnh dễ dàng hơn

So với truyền thông âm thanh, truyền thông quang dưới nước mang lại băng thông cao hơn đáng kể và độ trễ thấp hơn. Tuy nhiên, các hệ thống truyền thông quang truyền thống thường yêu cầu việc căn chỉnh chính xác giữa bộ phát và bộ thu.

AquaLink được thiết kế với một cấu trúc truyền quang góc rộng , có góc chùm tia là ≥ 60° . Điều này giúp giảm độ khó khi căn chỉnh trong các thao tác dưới nước và làm cho việc thiết lập cũng như duy trì một liên kết quang ổn định giữa các thiết bị dưới biển trở nên dễ dàng hơn.

Đối với các nền tảng di động như ROV và AUV, cũng như các thiết bị dưới biển bán cố định, thiết kế góc rộng này có thể nâng cao tính linh hoạt trong vận hành và giảm nhu cầu về việc định vị chính xác.

Truyền dữ liệu không dây tốc độ cao

AquaLink hỗ trợ tốc độ dữ liệu thực tế đạt ≥ 40 Mbps , cho phép truyền nhanh dữ liệu cảm biến, dữ liệu hình ảnh, nhật ký nhiệm vụ và các tập dữ liệu lớn khác. Trong các tình huống giao tiếp dưới biển ở cự ly ngắn đến trung bình, hệ thống truyền thông quang học có thể cải thiện đáng kể hiệu suất khôi phục dữ liệu so với các hệ thống âm học băng thông thấp truyền thống.

Ví dụ, sau khi một AUV hoàn thành nhiệm vụ khảo sát, AquaLink có thể được sử dụng để thiết lập liên kết quang học không dây với một trạm dưới biển hoặc ROV, cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao mà không cần kéo toàn bộ phương tiện lên mặt nước.

Giao tiếp song công thời gian thực

AquaLink hỗ trợ truyền tải song công thời gian thực , với khả năng truyền dữ liệu một chiều có sẵn dưới dạng cấu hình tùy chọn. Điều này cho phép hệ thống hỗ trợ cả việc tải xuống dữ liệu tốc độ cao và giao tiếp hai chiều để gửi lệnh điều khiển, phản hồi trạng thái và giám sát hệ thống.

Khả năng này rất hữu ích trong các hoạt động ROV/AUV, kiểm tra thiết bị dưới biển, mạng cảm biến đáy biển và các ứng dụng viễn thông dưới nước, nơi yêu cầu trao đổi dữ liệu hai chiều với độ trễ thấp.

Giao diện Gigabit Ethernet

AquaLink được trang bị một Giao diện Gigabit Ethernet , đồng thời vẫn tương thích với các kết nối Ethernet 100 Mbps và 10 Mbps. Điều này giúp việc tích hợp dễ dàng hơn với các nền tảng dưới biển hiện có, hệ thống điều khiển, đơn vị thu thập dữ liệu và điện tử trên tàu.

Việc sử dụng giao diện Ethernet tiêu chuẩn giúp giảm độ phức tạp khi tích hợp và cho phép AquaLink kết nối với ROV, AUV, mô-đun cảm biến, bộ ghi dữ liệu và hệ thống điều khiển trên bề mặt.

Thiết kế nhỏ gọn và tiêu thụ điện năng thấp

AquaLink có thiết kế hình trụ nhỏ gọn, với kích thước phần thân chính khoảng Ø130 mm × 300 mm Nó phù hợp để lắp đặt trên nhiều nền tảng dưới nước khác nhau.

Hệ thống hoạt động với nguồn điện một chiều 24 V , với các tùy chọn điện áp khác cũng có sẵn. Mức tiêu thụ điện ở đầu nối đơn là < 30 W , giúp giảm tổng nhu cầu công suất của các hệ thống dưới biển, đặc biệt đối với các nền tảng chạy bằng pin như tàu lặn tự hành (AUV) và các trạm quan sát dưới nước dài hạn.

Cấu hình tiêu chuẩn hỗ trợ hoạt động ở độ sâu tối đa lên đến 1.000 m , với các phiên bản cấu hình dành cho vùng nước sâu hơn có sẵn dưới dạng tùy chọn. Hệ thống cũng sử dụng bộ kết nối dưới nước 13 chấu cho việc tích hợp dưới biển.

Tính năng nổi bật

• Truyền dẫn quang góc rộng ≥ 60°
• Tốc độ dữ liệu thuần ≥ 40 Mbps
• Phạm vi truyền thông ≥ 15 m
• Truyền dẫn hai chiều thời gian thực
• Giao diện Ethernet Gigabit
• Hoạt động ở độ sâu lên đến 1.000 m
• Thiết kế nhỏ gọn, tiêu thụ điện năng thấp
• Đầu nối dưới nước 13 chấu

Ứng Dụng Điển Hình

Phục hồi dữ liệu AUV
AquaLink có thể được sử dụng để tải xuống dữ liệu không dây tốc độ cao sau các nhiệm vụ của tàu lặn tự hành dưới nước (AUV), giảm nhu cầu thu hồi phương tiện thường xuyên.

Giao tiếp và điều khiển tàu lặn điều khiển từ xa (ROV)
Bộ điều chế có thể hỗ trợ trao đổi dữ liệu tốc độ cao trong phạm vi ngắn, giao tiếp phụ trợ và điều khiển không dây cục bộ trong quá trình vận hành ROV.

Mạng cảm biến đáy biển
Đối với các cảm biến đáy biển, trạm quan sát dưới nước và hệ thống ghi dữ liệu, AquaLink cung cấp một phương pháp thực tiễn để truy xuất dữ liệu không dây nhanh chóng.

Truyền dữ liệu từ thiết bị dưới biển
Trong quá trình thử nghiệm, hiệu chỉnh và các hoạt động kỹ thuật dưới nước, AquaLink có thể được sử dụng để giám sát trạng thái theo thời gian thực, truyền thông số và phản hồi dữ liệu.

Một bước thực tiễn hướng tới kết nối dưới biển không cần cáp

Tương lai của các hoạt động dưới biển đang chuyển dần sang mức độ tự chủ cao hơn, khối lượng dữ liệu lớn hơn và mạng lưới dưới nước linh hoạt hơn. Giao tiếp không dây tốc độ cao, độ trễ thấp sẽ trở thành một công nghệ then chốt, tạo điều kiện cho các hệ thống dưới nước thế hệ mới.

Với thiết kế quang học góc rộng, tốc độ truyền dữ liệu cao, khả năng giao tiếp hai chiều thời gian thực và giao diện Ethernet tiêu chuẩn, Bộ điều chế quang dưới nước AquaLink UWOC cung cấp một giải pháp thực tiễn và linh hoạt cho kết nối dưới biển không cần cáp.

Bộ điều chế giải điều chế AquaLink UWOC — giao tiếp quang không dây tốc độ cao cho các ứng dụng dưới biển.