1.引言
海洋互联网的初衷是将陆地互联网尽量无缝地延伸到海洋环境中（包括水下、水面和空中），为在海洋环境中的用户提供互联网服务，其重要性和意义不言而喻。然而，在海洋这个特殊的环境中，海洋互联网还有许多潜在的应用。简要地讨论一下这些主要应用和主要研究内容，希望引起大家对海洋互联网研发的高度重视。
简单地说，海洋互联网（年一次大会的特邀报告中所提出，年“海洋互联网6篇相关文章。随着研究的不断深入，对海洋互联网的内涵、应用以及它对陆地互联网影响的认识也不断得到扩充和加深。尤其是在应用方面，海洋互联网从当初作为陆地互联网的延伸，逐步发展成为现有海事通信系统、海洋环境中的信息化协作平台、海洋保护和防御辅助通信系统，甚至可将海洋互联的组网理念应用到陆地互联网中，构建国家战备网络。
2.海洋互联网简介
海洋互联网试图将陆地互联网尽量无缝地延伸到海洋中，覆盖水下、水面和空中，以实现空天地海一体化通信系统。但是，海洋是如此宽广、深奥和复杂，造成了陆地与海洋在地理环境、气候条件和用户分布特征等方面存在巨大差异。所以，目前无法找到能适应海洋环境且满足各种通信需求的单个通信方式，也不存在单个网络技术能满足海洋中不同用户的互联互通的需求。针对上述问题，在前期研究中提出了海洋互联网的实现思路，即利用一切可以利用的通信网络资源进行组网，但又不依赖于任何一种特定的网络资源而运作，并在运行过程中，根据需要实时调整组网方式，以最大限度地满足应用的要求。目前可利用的成熟通信网络技术包括陆地移动通信网络、海事无线电通信系统等，它们可用来构建岸基网络，为近岸水域的用户提供无缝的海洋互联网服务；同时综合利用各种动态拓扑无线网络（如由船舶、浮标组成的水面自组织网络）来扩展岸基网络覆盖范围；再利用各种机会网络（如由直升机、民航飞机等组成的网络）来提供机会性网络服务；采用高空通信平台来满足特定场合的临时性要求；在卫星服务性价比不高且有其他网络的情况下，卫星可作为最后选项，但当陆地服务无法无缝地延伸到远海水域时，卫星通信是为该水域提供服务的唯一方式；水下采用无线（水声）自组织网络，再通过水面上的各种网络以及海底观测网来实现互联。
3.主要应用前景
本节将从海洋环境中需要依赖于数据传输的典型应用来简要讨论海洋互联网的应用前景。各种应用对数据传输的性价比及传输系统的顽健性和抗毁能力等方面的要求是不同的；按照这些要求，粗略地将海洋互联网的应用前景分成四大部分，即陆地互联网的延伸、海事通信系统的提升、海洋信息化应用的平台和国防应用。
图1海洋互联网组成3.1陆地互联网的延伸
即将现有陆地互联服务无缝地扩展到近海环境中，为该水域的海洋互联网用户，如海员、渔民、离岸作业平台用户、海洋研究和探测的科学家，甚至守岛军民，提供性价比高的互联网服务。这里之所以突出性价比，是因为目前由卫星所提供的互联网服务的性价比不是普通互联网用户能承受的。我国正在发展的”正努力改变这一局面，提出了堪称”的服务；但是该服务所用的新智能机的零售最低价格是1元钱起步，相当于目前国际移动卫星公司的1/10.
3.2海事通信系统的提升
海事通信系统发展历史悠久，是海上交通运输和救援的重要通信平台，对保障海上运输作业的安全和效益起到关键性的作用。现有海事通信系统主要由岸基海事无线电系统和海事卫星系统组成。由于同样的原因，海事卫星服务价格目前仍然很高，提高了海上运输的成本。而岸基海事无线电虽然已很成熟，但是由于受到带宽的限制（UHF20MHz），它已无法满足目前海上运输日益增长的通信需求，如70%物流是由航运来完成的，所以智慧航运的发展将大大提高海上运输的效率和安全性，降低海上物流成本，将进一步对整个物流成本的降低起到积极作用。为了实现上述目标，需要研发性能更好、性价比更高的海事通信系统。由于海洋互联网能尽最大努力综合利用各种通信网络资源，可以用来提升甚至改变现有海事通信系统的格局，可以将海洋互联的岸基系统与海事无线电的岸基系统进行融合，不仅在基础设施方面进行共享，还可以让海事无线电系统分享移动通信系统丰富的通信带宽来解决其发展瓶颈。这不仅能提升现行海事通信系统性能和性价比，而且能催生新的海事通信系统，形成新型海事通信设备产业。这对我国相关产业尤其重要，因为现行海事通信系统设备大多数靠进口。
3.3海洋信息化应用的平台
如同陆地互联网，海洋互联网可为不同的信息化应用提供一个统一的开发平台，使这些应用的用户实现互联互通。这些应用主要包括以下方面：海洋物联网的骨干网、海洋通信网络资源分配优化、海洋作业的协作平台和智慧海洋的发展之路。海面物联网主要是由安装在水面船舶、浮标以及各类平台上的传感器所组成的，例如温度、湿度、风速、风向、雨量、定位等传感器。无人驾驶船舶还需要配备其他传感器以收集船内外影响航行的数据。虽然船舶之间可形成船舶自组网络，但无法满足大范围数据收集和传输的需求。
水下物联网由各种水下传感器网络组成，应用于环境监测、水下探测、灾难预测、港口安全和国防等方面。典型的传感器有水温、盐度、流速、声呐以及各类生物和化学传感器等。但是由于物理特性的限制，目前水下传感器主要由水声网络相连。而水声通信的一些特点，如无法长距离高速传输、传播速度慢以及信道质量不稳定等，使得单个水声传感器网络无法高速地覆盖较大的水下区域，所以，需要用海洋互联网将分布在不同海洋区域的无线传感器网络连接起来，形成大范围的有效覆盖。
(1)海洋通信网络资源的优化分配
目前海洋环境中用户所遇到的数据传输问题可分成两个方面：网络内部的数据传输问题，即用户自身网络内节点之间的数据传输，目前这个问题一般由用户自己解决，形成了各种组网方法；网络外部数据传输问题，即用户需要将数据传输到外部节点，如陆上服务器。目前绝大多数用户只能购买第三方服务，例如靠近海岸的用移动通信服务，而远离海岸的用卫星服务。
海洋物联网的组成
目前用户一般独自购买上述服务，且所购买的服务无法共享来分担成本。如前文所述，相对于移动通信服务，目前卫星服务的性价比还很低；所以，当一个移动用户靠近海岸时，最好使用移动通信服务，在不得已时再使用卫星服务。卫星服务套餐一般提供预付费和后付费两种服务，前者是一次购买一定的数据流量，后者按照实际消费支付。前者往往会相对便宜点，但是一旦用不完，就只能浪费了。海洋互联网可以提供一个通信网络资源的共享平台，根据用户的位置和应用要求实时地调整通信网络资源的分配，以降低用户的通信成本。主要运作要点如下：由A购买服务，而不是直接向通信服务提供商购买服务；A选择性价比更好的服务，以降低用户的通信成本。
(2)海洋作业的协作平台
海洋中一直有大量的人类活动存在，除了熟知的捕鱼、海运、旅游和油气生产等活动外，还有各种海洋环境考察、探测、灾难预警和科研等活动，例如海洋气候、潮汐和赤潮的观察及水文数据的收集，地震、海啸等自然灾害的预警，海洋资源的勘探、开采和运输，海洋大气、生物、物理、化学和地理等方面的科学研究等。但是目前这些活动几乎都是独自进行的，彼此之间缺乏沟通，更无法协作，呈现”的局面。海洋中的活动成本巨大，相关单位也希望通过相互协作来降低成本。但是，目前缺乏统一、便捷和性价比高的通信网络平台来共享信息和协调活动，也无法将部署在海洋中的设备连接起来，实现有效的远程控制和共享，主要原因是缺乏高性价比的海洋物联网。前文已经讨论过海洋互联网对海洋物联网建设以及在支持信息共享方面的作用，所以，它也能对海洋作业的协作平台的建设发挥积极的作用。
(3)智慧海洋的发展之路
智慧海洋是以完善海洋信息采集与传输体系为基础，将海洋权益、管控、开发三大领域的装备和活动进行体系性整合，以实现海洋资源共享和海洋活动协同。目前，智慧海洋不仅是相关行业所
