無(wú)線(xiàn)通信自誕生以來(lái),每一代的升級演進(jìn)都驅動(dòng)著(zhù)社會(huì )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(dòng)全行業(yè)、全要素的數字化轉型,人類(lèi)社會(huì )也正從工業(yè)文明邁入數字文明。
這一背景下,我國加速推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò )基礎設施的建設,目前全球規模最大。業(yè)務(wù)發(fā)展方面,5G網(wǎng)絡(luò )分流比超過(guò)30%,用戶(hù)滲透率超過(guò)40%。尤其是在能為5G創(chuàng )造更大價(jià)值的行業(yè)應用方面,加速在港口、礦山、農業(yè)等重點(diǎn)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型。筆者有幸在寧波港看到這樣一幅場(chǎng)景:一個(gè)個(gè)集裝箱整齊的疊放在堆場(chǎng),一臺臺由遠程操控的龍門(mén)吊精準地將集裝箱吊裝到集卡上,裝載了集裝箱的自動(dòng)駕駛集卡有序的駛向碼頭,一臺臺橋吊正在等待著(zhù)它們,并將集裝箱吊裝上船。
智慧港口建設,5G提供支撐力
港口是全球貿易的生命線(xiàn),據統計,全球貿易總額的2/3將經(jīng)過(guò)港口。近年來(lái),港口吞吐量隨全球經(jīng)濟增長(cháng)逐年增加,為港口帶來(lái)了新的挑戰和壓力,如人力成本攀升、勞動(dòng)力資源短缺等。當然,傳統的作業(yè)方式存在著(zhù)效率不高等問(wèn)題。
其實(shí)智慧港口的概念已經(jīng)存在很多年,港口的建設和運營(yíng)方也一直在探索和實(shí)踐。這一過(guò)程中,大家發(fā)現,港口的作業(yè)場(chǎng)景對網(wǎng)絡(luò )要求是比較嚴苛的,例如港口的龍門(mén)吊操作、港口高危險環(huán)境下的作業(yè)、數據安全等對網(wǎng)絡(luò )的帶寬、時(shí)延、可靠性要求較高,這也是智慧港口建設的核心痛點(diǎn)。
不過(guò),智慧港口的建設不是一蹴而就的,是一個(gè)持續的過(guò)程。雖然過(guò)去主要采用4G、光纖和Wi-Fi等通信方式搭建起來(lái)的數字化系統,存在著(zhù)建設和運維成本高、穩定性和可靠性差等問(wèn)題,但是也為后續更加智能化的建設打下堅實(shí)的理論和實(shí)踐基礎。
隨著(zhù)5G的出現,憑借其高帶寬、低時(shí)延、廣連接的特性,以及網(wǎng)絡(luò )切片、邊緣計算兩大核心能力,結合北斗高精度定位、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等技術(shù),能夠為港口打造定制化的行業(yè)專(zhuān)網(wǎng),滿(mǎn)足港口多場(chǎng)景應用需求,助力港口數字化、自動(dòng)化、智能化轉型。
提升效率,為港口帶來(lái)價(jià)值
“數字化的目的不是為了全部實(shí)現自動(dòng)化?!睂幉ù箝空猩虈H碼頭有限公司數智科技部部長(cháng)張冉此前接受C114采訪(fǎng)時(shí)認為,5G+智慧港口的建設,是通過(guò)數字化的手段,通過(guò)對關(guān)鍵數據的模型分析,提升每一個(gè)環(huán)節的效率,為企業(yè)帶來(lái)價(jià)值。
因此,對于生產(chǎn)流程長(cháng)且復雜的港口業(yè)務(wù)而言,5G網(wǎng)絡(luò )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)、大數據、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(zhuān)網(wǎng)、5G無(wú)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(chǎng)景。
5G智能理貨系統提升港口理貨準確率,通過(guò)5G+AI的深度融合,實(shí)現集裝箱裝卸船作業(yè)的智能處理,箱號、車(chē)號檢查等準確率超過(guò)95%。同時(shí)有效降低人工干預率,每人每工班在理貨系統內人工介入時(shí)間僅27分鐘。
智能閘口系統,利用NB-IoT網(wǎng)絡(luò )將地磁傳感器的數據有效傳回碼頭中控服務(wù)器,實(shí)現外作業(yè)集卡到離作業(yè)位置情況感知,從原來(lái)1人管理1個(gè)道,到現在實(shí)現1人管理進(jìn)出閘16個(gè)通道,進(jìn)出閘自動(dòng)率達97%以上。
無(wú)人駕駛集卡系統實(shí)現智能駕駛,利用5G的高可靠性,通過(guò)車(chē)路協(xié)同+厘米級高精度定位技術(shù),實(shí)現港區內集卡智能駕駛,有效降低了用工需求,推進(jìn)集裝箱智能化運輸。
龍門(mén)吊遠控系統,利用5G的低時(shí)延大帶寬特性,結合機器視覺(jué)和精確定位,實(shí)現了18ms以?xún)鹊牡蜁r(shí)延遠程控制和16路高清視頻的實(shí)時(shí)回傳,這也是全國首個(gè)5G龍門(mén)吊遠控集群(6臺/堆場(chǎng)),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度平臺,基于云(智能調度云服務(wù))、網(wǎng)(5G網(wǎng)絡(luò ))、端(5G設備終端、中心管理端)、大數據和AI,實(shí)現中控、理貨、集卡隊長(cháng)、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(dòng)智慧港口落地實(shí)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(gè)縮影。
據統計,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(zhù)全球經(jīng)濟一體化和數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(luò )及港口所處生態(tài)圈之間的競爭。因此港口的數字化、智慧化轉型勢在必行,國內的多個(gè)頭部港口都在付諸行動(dòng)。
天津港圍繞5G、北斗、AI的新一代無(wú)人自動(dòng)化集裝箱碼頭目標,基于中國移動(dòng)提供的5G尊享專(zhuān)網(wǎng)、北斗高精度私有化平臺和5G遠程駕駛系統,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(chē)路云協(xié)同的解決方案實(shí)現了港口水平運輸系統的無(wú)人駕駛,為水平岸線(xiàn)傳統集裝箱碼頭升級改造這一世界港口難題提供解決方案,樹(shù)立全球領(lǐng)先的5G智慧港航國際新標桿。
作為國內“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(dòng)化控制技術(shù)、北斗定位、AI、物聯(lián)網(wǎng)、數字孿生等一系列新技術(shù),研發(fā)、探索設備遠程控制、無(wú)人集卡、無(wú)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(ài)立信完成了基于5G連接的自動(dòng)岸橋吊車(chē)遠程控制操作,率先實(shí)現毫秒級延時(shí)的工業(yè)控制信號和三十三路高清攝像頭視頻數據在5G網(wǎng)絡(luò )的混合承載,支持實(shí)際生產(chǎn)中對自動(dòng)岸橋吊車(chē)的無(wú)線(xiàn)控制和視頻回傳,性能表現穩定。這也是全球首例在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下的5G遠程橋吊操作,推動(dòng)自動(dòng)化碼頭再度升級。
可以看到,有了5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)加持的智慧港口,實(shí)現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(jìn)一步為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值。與此同時(shí),這也充分體現了以5G為代表的“新連接”在行業(yè)應用中的價(jià)值。(水易)
圖文來(lái)源C114通信網(wǎng)
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