無線通信自誕生以來,每一代的升級演進都驅(qū)動著社會的發(fā)展。當前,以5G為代表的"新連接"的誕生與普及,正在推動全行業(yè)、全要素的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,人類社會也正從工業(yè)文明邁入數(shù)字文明。
這一背景下,我國加速推進5G網(wǎng)絡基礎設施的建設,目前全球規(guī)模最大。業(yè)務發(fā)展方面,5G網(wǎng)絡分流比超過30%,用戶滲透率超過40%。尤其是在能為5G創(chuàng)造更大價值的行業(yè)應用方面,加速在港口、礦山、農(nóng)業(yè)等重點行業(yè)落地生根。
作為早先一批得到5G賦能的行業(yè),港口加速向智慧港口轉(zhuǎn)型。筆者有幸在寧波港看到這樣一幅場景:一個個集裝箱整齊的疊放在堆場,一臺臺由遠程操控的龍門吊精準地將集裝箱吊裝到集卡上,裝載了集裝箱的自動駕駛集卡有序的駛向碼頭,一臺臺橋吊正在等待著它們,并將集裝箱吊裝上船。
智慧港口建設,5G提供支撐力
港口是全球貿(mào)易的生命線,據(jù)統(tǒng)計,全球貿(mào)易總額的2/3將經(jīng)過港口。近年來,港口吞吐量隨全球經(jīng)濟增長逐年增加,為港口帶來了新的挑戰(zhàn)和壓力,如人力成本攀升、勞動力資源短缺等。當然,傳統(tǒng)的作業(yè)方式存在著效率不高等問題。
其實智慧港口的概念已經(jīng)存在很多年,港口的建設和運營方也一直在探索和實踐。這一過程中,大家發(fā)現(xiàn),港口的作業(yè)場景對網(wǎng)絡要求是比較嚴苛的,例如港口的龍門吊操作、港口高危險環(huán)境下的作業(yè)、數(shù)據(jù)安全等對網(wǎng)絡的帶寬、時延、可靠性要求較高,這也是智慧港口建設的核心痛點。
不過,智慧港口的建設不是一蹴而就的,是一個持續(xù)的過程。雖然過去主要采用4G、光纖和Wi-Fi等通信方式搭建起來的數(shù)字化系統(tǒng),存在著建設和運維成本高、穩(wěn)定性和可靠性差等問題,但是也為后續(xù)更加智能化的建設打下堅實的理論和實踐基礎。
隨著5G的出現(xiàn),憑借其高帶寬、低時延、廣連接的特性,以及網(wǎng)絡切片、邊緣計算兩大核心能力,結(jié)合北斗高精度定位、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等技術(shù),能夠為港口打造定制化的行業(yè)專網(wǎng),滿足港口多場景應用需求,助力港口數(shù)字化、自動化、智能化轉(zhuǎn)型。
提升效率,為港口帶來價值
“數(shù)字化的目的不是為了全部實現(xiàn)自動化?!睂幉ù箝空猩虈H碼頭有限公司數(shù)智科技部部長張冉此前接受C114采訪時認為,5G+智慧港口的建設,是通過數(shù)字化的手段,通過對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的模型分析,提升每一個環(huán)節(jié)的效率,為企業(yè)帶來價值。
因此,對于生產(chǎn)流程長且復雜的港口業(yè)務而言,5G網(wǎng)絡提供連接能力,更重要的是還需要疊加人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等關(guān)鍵技術(shù)提供支撐,缺一不可。還是以寧波大榭招商國際碼頭為例,基于中國電信的云網(wǎng)能力已建成5G專網(wǎng)、5G無人集卡、5G港機遠控、5G智慧巡檢、5G智慧理貨等智慧港口5G核心應用場景。
5G智能理貨系統(tǒng)提升港口理貨準確率,通過5G+AI的深度融合,實現(xiàn)集裝箱裝卸船作業(yè)的智能處理,箱號、車號檢查等準確率超過95%。同時有效降低人工干預率,每人每工班在理貨系統(tǒng)內(nèi)人工介入時間僅27分鐘。
智能閘口系統(tǒng),利用NB-IoT網(wǎng)絡將地磁傳感器的數(shù)據(jù)有效傳回碼頭中控服務器,實現(xiàn)外作業(yè)集卡到離作業(yè)位置情況感知,從原來1人管理1個道,到現(xiàn)在實現(xiàn)1人管理進出閘16個通道,進出閘自動率達97%以上。
無人駕駛集卡系統(tǒng)實現(xiàn)智能駕駛,利用5G的高可靠性,通過車路協(xié)同+厘米級高精度定位技術(shù),實現(xiàn)港區(qū)內(nèi)集卡智能駕駛,有效降低了用工需求,推進集裝箱智能化運輸。
龍門吊遠控系統(tǒng),利用5G的低時延大帶寬特性,結(jié)合機器視覺和精確定位,實現(xiàn)了18ms以內(nèi)的低時延遠程控制和16路高清視頻的實時回傳,這也是全國首個5G龍門吊遠控集群(6臺/堆場),大幅提升集裝箱作業(yè)效率和操作安全性。
最具特色的云化智能集卡調(diào)度平臺,基于云(智能調(diào)度云服務)、網(wǎng)(5G網(wǎng)絡)、端(5G設備終端、中心管理端)、大數(shù)據(jù)和AI,實現(xiàn)中控、理貨、集卡隊長、橋吊司機、橋面手等多崗位生產(chǎn)作業(yè)的全局協(xié)同,提升作業(yè)的效率和安全。
加速推動智慧港口落地實踐
當然,寧波大榭招商國際碼頭只是中國大力打造智慧港口的一個縮影。
據(jù)統(tǒng)計,2021年全球港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量排名前10的港口中,中國占7席。隨著全球經(jīng)濟一體化和數(shù)字信息科技的快速發(fā)展,港口之間的競爭逐漸演變成全球網(wǎng)絡及港口所處生態(tài)圈之間的競爭。因此港口的數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型勢在必行,國內(nèi)的多個頭部港口都在付諸行動。
天津港圍繞5G、北斗、AI的新一代無人自動化集裝箱碼頭目標,基于中國移動提供的5G尊享專網(wǎng)、北斗高精度私有化平臺和5G遠程駕駛系統(tǒng),采用天津港集團主導設計研發(fā)的全新一代人工智能運輸機器人ART和車路云協(xié)同的解決方案實現(xiàn)了港口水平運輸系統(tǒng)的無人駕駛,為水平岸線傳統(tǒng)集裝箱碼頭升級改造這一世界港口難題提供解決方案,樹立全球領先的5G智慧港航國際新標桿。
作為國內(nèi)“5G+港口”創(chuàng)新的第一批試驗田。在媽灣智慧港項目中,招商港口綜合運用了5G、自動化控制技術(shù)、北斗定位、AI、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等一系列新技術(shù),研發(fā)、探索設備遠程控制、無人集卡、無人機、智能理貨、智慧安全管理等五大應用。
青島港聯(lián)合中國聯(lián)通、華為、愛立信完成了基于5G連接的自動岸橋吊車遠程控制操作,率先實現(xiàn)毫秒級延時的工業(yè)控制信號和三十三路高清攝像頭視頻數(shù)據(jù)在5G網(wǎng)絡的混合承載,支持實際生產(chǎn)中對自動岸橋吊車的無線控制和視頻回傳,性能表現(xiàn)穩(wěn)定。這也是全球首例在實際生產(chǎn)環(huán)境下的5G遠程橋吊操作,推動自動化碼頭再度升級。
可以看到,有了5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)加持的智慧港口,實現(xiàn)了港口運行效率的提升,為更高的貨物吞吐量和集裝箱吞吐量提供可能,進一步為企業(yè)創(chuàng)造價值。與此同時,這也充分體現(xiàn)了以5G為代表的“新連接”在行業(yè)應用中的價值。(水易)
圖文來源C114通信網(wǎng)
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