5G赋能，智慧港口指日可待
发布日期:2019-07-24
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从信息港到数字港，再到现今的智慧港口建设，我国港口已进入关键的数字化转型时期。作为最新一代移动通信技术，5G给千行百业带来了广阔应用场景和商机，港口也不例外。全球最大港口机械制造商振华重工正在打造5G智慧港口，开启新一轮“码头革命”。
在近期华为主办的“CSPA 2019客户战略与痛点分析大会”上，振华重工总工费国表示，新港区的自动化诉求强烈，是5G技术To B发展非常有潜力的行业。
同样，5G网络在智慧港口的建设运行中，能够充分发挥差异化性能优势，突破以往传统方式的局限性，能够极大提升自动化码头的运营效率，为传统人工码头的改造注入新动力。
据悉，振华重工正在联合中国移动、华为等11家单位，合力打造粤港澳大湾区第一个5G智慧港口——海星集装箱码头。
老码头急需升级换代
带有振华重工ZPMC标识的岸桥如钢铁巨臂一般矗立在世界各大港口的码头上。在我国，目前厦门港、青岛港和洋山四期码头都实现了自动化，其码头装备和设备管理系统均由振华重工自主研制。费国表示，老码头升级换代需求日益突出，自动化码头节能环保、高效安全等优势愈发凸显。
在码头，岸边式集装箱起重机的任务，就是把船上的集装箱从船上卸下，而从路侧到海侧，之后还有一段很长的运输路程。“连接路侧跟海侧需要一些设备，就是集卡。”费国表示，集卡分为内集卡和外集卡两种，内集卡只在码头内驾驶。
由于码头作业比较辛苦，很少有年轻人愿意当集卡司机，因此集卡司机老龄化严重。而从后场到码头爬上爬下工作一整天，司机每次工作都有些疲劳。
码头这样的现实需求不断显现，让设备的半自动化以及自动化迫在眉睫。如何提高员工幸福感?海侧岸桥和陆侧轨道吊等实现自动化远程操控是最优解。
不过，自动化码头的投入成本也需考虑。费国表示，自动化码头投入还是较大的，尤其在国内，可以说95%以上的码头都是“常规”的自动化码头。
例如洋山海港是目前世界上装卸吞吐量最大的一个码头，其大部分产品仍非自动化，“每次一百多个亿的投入也不是一般能够承受起的”。
智慧码头的极佳帮手：5G
无线通信技术是限制传统自动化码头改造的瓶颈，而 5G将破局困境。费国认为，港口网络普遍存在一些挑战和问题，5G会大大优化远程操作、安全、通信设备、管理运营等方面。在远程操作方面，取代传统码头“集卡”的AGV小车就是全自动化码头的一大特征，以及轮胎吊设备的自动化。
“对于远程操作方面，我们一直都在尝试，但是都不合适。Wi-Fi方式只适用于单机的轮胎吊远程操作，用波电缆、波导管传输方式也不太够，其带宽不过100M上下，最新一代也不过200M上下。” 费国表示，自动化轮胎吊对于网络要求高，特别是在远程操作时对视频的延迟要求都是毫秒级(30毫秒)，Wi-Fi和4G基本无法实现，“我们迫切的希望5G可以实现轮胎吊自动化的梦想”。
在网络安全方面，费国表示港口是牵涉国计民生的关键设施，而港口网络升级后网络安全性面临挑战。尤见2017年，某船运中的所有码头都受到了病毒侵害，造成系统宕机，港口停运。因此，网络安全需要得到足够的重视。
在通信设备方面，智慧码头对通讯设备的要求短时延、大带宽、高可靠性，希望5G可以满足智慧码头对于网络传输上行带宽以及实现冗余的需求。
在码头运营资产数字化管理方面，港口大数据需要真正懂得港口和航运业务的大数据技术团队和解决方案。
在设备安全方面，进入码头的车辆信息也需要得到统一管理，而之前在每辆车旁装一台手机的方式误读率太大。未来利用车联网等技术，如果能够把车辆信息直接传送到中控POS系统，可靠性会大大提升。
另外，视频监控系统人员入侵检测以及集卡跟踪定位是整个港口需要“智慧”化的地方。例如由于码头没有红绿灯，而码头的人员较杂乱且数量多，人身安全问题经常会受到侵害。
“我们希望能通过视频监控的方式，对外来人员进行检测，保证设备安全，也保证了工作人员的安全。”费国表示。
5G应用场景广泛 智慧码头指日可待
5G的低时延、大带宽、高可靠特性能与智慧港口匹配场景较多，比如堆场设备自动化、海边设备远程控制、园区视频监控、车联网、辅助远程调测、设备健康监测等。
谈及5G主要应用场景，费国认为集装箱起重机、自动化码头港区、智能工厂、海洋工程需要5G技术的加持。
第一是集装箱起重机——港口水平移动设备ZPMC AGV;第二是5G可实现辅助远程调试;第三是5G将优化港机设备健康监测，例如无人机巡检服务系统、深度学习图像诊断、自飞巡检器，起重机电控远程支持服务平台等;第四是海洋工程船舶通过5G可实现数据从卫星端到船舶端的低延时大容量传输。
“除了外场需求，我们现在的工厂也在智能化转型。”费国表示。首先在车辆智能调度系统方面，工厂内流动车辆通过手机APP、远程调度中心实现物联网智能调度、车辆资源合理分配、调度效率提高和能源消耗降低。
其次在设备及工装管理方面，利用5G技术，可以打造设备物联网，提高管理效率。
再次是员工操作技能培训方面，可使业务知识游戏化，利用虚拟场景漫游，员工熟悉业务时间将大大缩短，新方式的培训也将提高员工对于工作的热情。
最后5G帮助远程工艺指导落地，实现产品“无缺陷”，例如车间质量检测及报验、人员安全监管、远程执行服务、远程指导或检测、可视化生产管控等。
近期5G港口发展传来了好消息。6月24日，招商港口联合中国移动深圳分公司、华为技术有限公司等，在招商局港口大厦举行5G智慧港口创新实验室揭牌仪式，合力打造海星集装箱码头。
据悉，海星集装箱码头引入5G，把智慧港口从讨论阶段带入实施阶段，令人振奋。该5G智慧港口是多方合作，强强联手，将成为多方联动建设5G智慧港的样板工程。相信多方合作伙伴共同努力下，5G将真正赋能港口，而智慧港口亦不远矣。
