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深海千米之下的藍(lán)牙數(shù)據(jù)通信
--ALXB10-EBLeadar & EBDeputy 海上石油勘探數(shù)智平臺建設(shè)案例分享
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項目背景

這個項目在我們接手之前,已經(jīng)擱置了很長時間。

客戶是一家做海上石油勘探的公司,計劃在水下1000多米的位置部署藍(lán)牙傳感器,地面甲板有一套自研的數(shù)據(jù)采集App,專門用來連這些傳感器讀數(shù)據(jù)。問題就在這里——這個App只支持藍(lán)牙,代碼不開放,也無法修改。而水下到甲板,足足有一千米的距離。

標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙在典型應(yīng)用場景下的有效通信距離通常在數(shù)十米以內(nèi),即便采用高功率模塊,空曠環(huán)境下也難以突破數(shù)百米,遠(yuǎn)不足以跨越水下至甲板之間超過1000米的物理距離。

客戶或許自己也想過辦法:例如把電腦和配套設(shè)備一起打包,密封防水,隨傳感器下到水里,數(shù)據(jù)在水下處理完再往上傳。這個方案理論上成立,實際上沒人敢做。水下1000米的壓強(qiáng)、設(shè)備的防護(hù)等級、一旦出問題的維修成本,讓人難以承受。項目就這樣一直沒動。

20266月,這個需求轉(zhuǎn)到了我們這邊。


 

解決方案

方案的核心邏輯其實不復(fù)雜:藍(lán)牙本身傳輸不了那么遠(yuǎn),但有線網(wǎng)絡(luò)可以。我們要做的,就是在藍(lán)牙和有線網(wǎng)絡(luò)之間架一座橋。

具體來說,是兩臺設(shè)備配合工作。

ALXB10-EBLeadar綁定在水下靠近傳感器的位置。它的工作是主動掃描周圍的藍(lán)牙設(shè)備,跟傳感器建立連接,把藍(lán)牙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)信號,通過水下已有的光纖或網(wǎng)線往上傳。

ALXB10-EBDeputy連接在甲板控制站這邊。它接收從EBLeadar傳來的數(shù)據(jù),然后在本地重新模擬出藍(lán)牙信號。操作人員打開自研App,手機(jī)或平板"看到"的就是傳感器的藍(lán)牙廣播——跟設(shè)備就在眼前沒有區(qū)別。

整個鏈路對兩端完全透明。通過App看不到經(jīng)過了什么,傳感器也不會因為對端在一千米之外而發(fā)生數(shù)據(jù)丟包。數(shù)據(jù)原樣透傳,不做任何解析,全程端對端加密。App代碼改動,傳感器固件也不需要做任何改變。

部署完成后,系統(tǒng)正常運(yùn)行,客戶的App連上了,數(shù)據(jù)讀出來了,和在旁邊直連傳感器的效果一樣。

這個需求,終于算是落地了。


 

適用場景延伸

做完這個項目之后,我們整理了一下,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)類似的需求其實很多,行業(yè)不一樣,但核心矛盾都是同一個:藍(lán)牙設(shè)備在人夠不到、或者不方便去的地方,但App又必須用藍(lán)牙連。

幾個典型的場景:

鉆井現(xiàn)場——測斜儀跟著鉆頭下到幾百甚至幾千米的井下,地面要實時讀姿態(tài)數(shù)據(jù)來調(diào)方向,F(xiàn)在EBLeadar隨設(shè)備下井,地面工控機(jī)接EBDeputy,原廠軟件照常用。

危險區(qū)運(yùn)維——爆炸危險區(qū)邊緣的檢測儀,運(yùn)維人員根本不能進(jìn)去。EBLeadar放在危險區(qū)一側(cè),運(yùn)維人員在安全區(qū)用EBDeputy接App操作,不用靠近,也符合安規(guī)。

禁無線場所——有些軍工或保密場所,任何無線信號都不允許外泄,但有線網(wǎng)絡(luò)是通的。EBLeadar在設(shè)備側(cè),通過有線隧道連到操作間的EBDeputy,全程沒有無線信號泄漏出去。

測繪工地——RTK基站和全站儀散落在幾公里的測線上,工程師不可能挨個跑過去讀數(shù)。各測量點(diǎn)放EBLeadar,項目部通過EBDeputy統(tǒng)一匯數(shù)據(jù)。

大壩隧道監(jiān)測——傳感器埋在混凝土里頭,不可能讓人每次都進(jìn)廊道。監(jiān)控中心光纖接EBDeputy,工程師在外面用平板就能訪問。 

風(fēng)電場——幾十公里的場站里,幾百臺風(fēng)機(jī)的藍(lán)牙設(shè)備分散著。EBLeadar裝在設(shè)備本地,通過場站光纖環(huán)網(wǎng)收到運(yùn)維中心的EBDeputy,集中管。


 

能接入的藍(lán)牙設(shè)備,遠(yuǎn)不止傳感器

這套方案對藍(lán)牙協(xié)議層是透明的,不管是BLE還是經(jīng)典藍(lán)牙,只要設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙,就能直接接,不需要廠商配合,也不用動固件。

常見的包括:

各類藍(lán)牙傳感器(壓力、溫度、位移、振動、氣體等)

測斜儀、隨鉆測量儀、陀螺測量儀

RTK接收機(jī)、全站儀、GNSS基準(zhǔn)站

藍(lán)牙工業(yè)網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)采集儀

藍(lán)牙醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備(監(jiān)護(hù)儀、血氧儀、血糖儀等)

藍(lán)牙鎖、藍(lán)牙門禁、藍(lán)牙資產(chǎn)標(biāo)簽

其他任何使用原廠藍(lán)牙App進(jìn)行操控或讀數(shù)的儀器儀表

判斷標(biāo)準(zhǔn)只有兩條:設(shè)備用藍(lán)牙通信,現(xiàn)場有線網(wǎng)絡(luò)能到。滿足這兩條,就能用。


 

產(chǎn)品核心參數(shù)

ALXB10-EBLeadar 與 ALXB10-EBDeputy的硬件規(guī)格完全一致,兩款設(shè)備硬件規(guī)格一致,根據(jù)部署位置決定哪臺做哪端。具體參數(shù)見產(chǎn)品規(guī)格表。



 

結(jié)論

藍(lán)牙的邊界不是協(xié)議本身畫出來的,而是距離畫出來的。

ALXB10-EBLeadar 與 ALXB10-EBDeputy 做的事情,是把這條線往后推——推到有線網(wǎng)絡(luò)能觸達(dá)的任何地方,最遠(yuǎn)可達(dá)40公里。

你的App不用改。你的設(shè)備不用換。你的現(xiàn)場不用多拉一根無線天線。

距離,從此不再是問題。


 


 


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 自連電子科技(上海)有限公司
聯(lián) 系 人: 自連市場
電  話: 021-021-58651608
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地  址: 上海市浦東新區(qū)五星路676弄6號樓
郵  編: 201204
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