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5G全场景应用落地 开启智慧港口新时代
2021年05月25日 13:41:33
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来源: 中国电信研究院
【物流设备网 国内新闻】智慧港口是5G赋能千行百业的重点推进领域之一。目前港口很多作业场景对网络要求是比较严苛的，以往港口自动化主要采用的是4G、光纤和WiFi等通信方式，存在建设和运维成本高、稳定性和可靠性差等问题，无法解决港口的核心痛点，如港口的远程吊车操作、港口高危险环境下的作业无人机器人、网络数据安全等对带宽、时延、可靠性要求较高。
5G的高带宽、低时延、广连接的特性能够满足港口自动化、智能化需求，助力港口数字化、自动化、智能化转型。所谓5G智慧港口是应用5G技术为港口提供包括远程高清监控、货船人工智能分析、高精度定位、智能网联驾驶等场景化应用的整体解决方案，助力港口操作智能化、物流服务电商化、企业管理平台化，提升港口运营效率，推动建设“绿色、低碳、智慧”型港口。当前国内宁波舟山、厦门远海、青岛前湾、上海洋山等港口已建成集装箱自动化码头，在轨道吊、桥吊、集卡实现远程控制，正在向港口码头无人化方向发展。
港口作为水陆交通枢纽，主要从事装卸、搬运、储存、理货等港口生产、流通或服务性经济活动。集装箱港口码头生产环节包括水平运输系统、垂直运输系统和整体安防监控等系统。
在港口生产各环节中离不开信息通信技术，信息通信技术的运用有利于提高港口作业效率，如在今年疫情期间，就需要作业人员进行远程操控作业，等等。从港口作业环节来看，5G技术与港口的核心需求十分切合，从目前已经开展5G场景应用来看，主要有以下3大场景：
1.装卸作业的远程控制
集装箱码头的运作效率主要取决于集装箱码头的相关运输设备、堆场的布置等因素。岸桥是集装箱码头在船舶泊位装卸集装箱的主要设备，场桥是集装箱堆场进行集装箱装卸的重要设备,这两者的效率是整个集装箱码头运输的关键。目前90%以上的岸桥、场桥为人工现场高空作业，具有远程控制需求。部分新建港口场桥(轮胎吊)如果用光纤部署，由于光纤易磨损，改造升级成本高，难度大；少数信息化港口采用WiFi或LTE-U，但可靠性、时延、速率等性能欠佳。港口装卸远程控制是5G重要应用场景，充分利用5G网络的大带宽、低时延、高可靠性实现岸桥、场桥远程控制、高清视频回传等业务。
应用5G技术实现远程控制，装箱操作员可以在中控室观看多路视频进行操作，完成吊车吊具的精准移动、集装箱抓举等操作，1名远程控制人员可操控多台场桥或岸桥或轮胎吊，可大幅度降低人力成本，在改善工作环境的同时，大幅提升作业效率和作业安全性。
2.港口无人运输
传统港口集卡一直是人工驾驶，司机机械式劳作，这容易造成疲劳驾驶，影响运输效率和安全。港口无人运输是智慧港口的重要组成部分，是智慧港口建设的基石。随着港口自动化的发展，采用AGV/IGV和5G无人驾驶集卡进行运输，可以大幅度降低人力成本，实现24小时作业。5G能为港口的AGV/IGV自动运输、集卡无人驾驶和港区视频管理等应用提供更好的网络支持。
港口无人运输是5G重点应用场景之一，基于5G大带宽、低时延、高可靠和广连接特性，同时结合高精度定位与车路协同等技术实现AGV/IGV/集卡无人驾驶以及实时路况回传，使得AGV/IGV/无人驾驶集卡的运行数据能够实时传输到后台控制中心，由控制中心监管运输进度，对集卡的位置、姿态、电量、载重等数据进行监控，并实时查看车辆的感知与规划信息。在集卡发生故障或需前往临时区域时，即可切换5G远程接管，保障其运输、驾驶安全。
3.港区视频监控和AI识别
视频监控在港口的应用场景主要有：
AI识别：吊车摄像头对集装箱ID的识别及自动理货。
安全防护：对司机面部表情、驾驶状态进行智能分析，对疲劳、打瞌睡等异常现象进行预警。
运营管理：车牌号识别、人脸识别、货物识别的管理。
智能巡检：利用无人机、机器人快速智能巡检，利用5G的大带宽、低时延和低空覆盖能力实现无人机实时高清视频监控，同时配合后台视频分析系统，借助人工智能手段进一步提升巡检效能。
目前，港区很多区域无法部署光纤。对于临时部署场景和移动场景，无线回传作为光纤的补充具有部署灵活，调整便捷，低成本的优势。5G大带宽广连接能力有效支持多路高清视频和传感器信息回传。结合边缘计算+AI能力以及高精度定位等技术，帮助港口设备和生产系统同步协调，提升港口作业效率和智能化运作水平。
总之，5G网络以其高带宽、低时延、广连接的特性，以及网络切片、边缘计算两大核心能力，结合高精度定位、人工智能、物联网等技术，能够为港口打造定制化的行业专网，满足港口企业多场景应用需求，上面介绍的5G+智慧港口的三大应用场景已经在上海洋山港、宁波舟山港、厦门远海码头、天津港等得到广泛应用，实现了5G全场景的应用落地，提升了港口自动化、智能化水平，提高了港口运营效率。随着5G技术的发展、模式的创新、产业链各方的协同努力，5G+智慧港口会发展得更好，真正开启5G+智慧港口新时代。
原标题：5G全场景应用落地 开启智慧港口新时代
关键词：
港口,运输,自动化,智能化
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