5G賦能，智慧港口指日可待
發布日期:2019-07-24
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從信息港到數字港，再到現今的智慧港口建設，我國港口已進入關鍵的數字化轉型時期。作為最新一代移動通信技術，5G給千行百業帶來了廣闊應用場景和商機，港口也不例外。全球最大港口機械制造商振華重工正在打造5G智慧港口，開啟新一輪“碼頭革命”。
在近期華為主辦的“CSPA 2019客戶戰略與痛點分析大會”上，振華重工總工費國表示，新港區的自動化訴求強烈，是5G技術To B發展非常有潛力的行業。
同樣，5G網絡在智慧港口的建設運行中，能夠充分發揮差異化性能優勢，突破以往傳統方式的局限性，能夠極大提升自動化碼頭的運營效率，為傳統人工碼頭的改造注入新動力。
據悉，振華重工正在聯合中國移動、華為等11家單位，合力打造粵港澳大灣區第一個5G智慧港口——海星集裝箱碼頭。
老碼頭急需升級換代
帶有振華重工ZPMC標識的岸橋如鋼鐵巨臂一般矗立在世界各大港口的碼頭上。在我國，目前廈門港、青島港和洋山四期碼頭都實現了自動化，其碼頭裝備和設備管理系統均由振華重工自主研制。費國表示，老碼頭升級換代需求日益突出，自動化碼頭節能環保、高效安全等優勢愈發凸顯。
在碼頭，岸邊式集裝箱起重機的任務，就是把船上的集裝箱從船上卸下，而從路側到海側，之后還有一段很長的運輸路程。“連接路側跟海側需要一些設備，就是集卡。”費國表示，集卡分為內集卡和外集卡兩種，內集卡只在碼頭內駕駛。
由于碼頭作業比較辛苦，很少有年輕人愿意當集卡司機，因此集卡司機老齡化嚴重。而從后場到碼頭爬上爬下工作一整天，司機每次工作都有些疲勞。
碼頭這樣的現實需求不斷顯現，讓設備的半自動化以及自動化迫在眉睫。如何提高員工幸福感?海側岸橋和陸側軌道吊等實現自動化遠程操控是最優解。
不過，自動化碼頭的投入成本也需考慮。費國表示，自動化碼頭投入還是較大的，尤其在國內，可以說95%以上的碼頭都是“常規”的自動化碼頭。
例如洋山海港是目前世界上裝卸吞吐量最大的一個碼頭，其大部分產品仍非自動化，“每次一百多個億的投入也不是一般能夠承受起的”。
智慧碼頭的極佳幫手：5G
無線通信技術是限制傳統自動化碼頭改造的瓶頸，而 5G將破局困境。費國認為，港口網絡普遍存在一些挑戰和問題，5G會大大優化遠程操作、安全、通信設備、管理運營等方面。在遠程操作方面，取代傳統碼頭“集卡”的AGV小車就是全自動化碼頭的一大特征，以及輪胎吊設備的自動化。
“對于遠程操作方面，我們一直都在嘗試，但是都不合適。Wi-Fi方式只適用于單機的輪胎吊遠程操作，用波電纜、波導管傳輸方式也不太夠，其帶寬不過100M上下，最新一代也不過200M上下。” 費國表示，自動化輪胎吊對于網絡要求高，特別是在遠程操作時對視頻的延遲要求都是毫秒級(30毫秒)，Wi-Fi和4G基本無法實現，“我們迫切的希望5G可以實現輪胎吊自動化的夢想”。
在網絡安全方面，費國表示港口是牽涉國計民生的關鍵設施，而港口網絡升級后網絡安全性面臨挑戰。尤見2017年，某船運中的所有碼頭都受到了病毒侵害，造成系統宕機，港口停運。因此，網絡安全需要得到足夠的重視。
在通信設備方面，智慧碼頭對通訊設備的要求短時延、大帶寬、高可靠性，希望5G可以滿足智慧碼頭對于網絡傳輸上行帶寬以及實現冗余的需求。
在碼頭運營資產數字化管理方面，港口大數據需要真正懂得港口和航運業務的大數據技術團隊和解決方案。
在設備安全方面，進入碼頭的車輛信息也需要得到統一管理，而之前在每輛車旁裝一臺手機的方式誤讀率太大。未來利用車聯網等技術，如果能夠把車輛信息直接傳送到中控POS系統，可靠性會大大提升。
另外，視頻監控系統人員入侵檢測以及集卡跟蹤定位是整個港口需要“智慧”化的地方。例如由于碼頭沒有紅綠燈，而碼頭的人員較雜亂且數量多，人身安全問題經常會受到侵害。
“我們希望能通過視頻監控的方式，對外來人員進行檢測，保證設備安全，也保證了工作人員的安全。”費國表示。
5G應用場景廣泛 智慧碼頭指日可待
5G的低時延、大帶寬、高可靠特性能與智慧港口匹配場景較多，比如堆場設備自動化、海邊設備遠程控制、園區視頻監控、車聯網、輔助遠程調測、設備健康監測等。
談及5G主要應用場景，費國認為集裝箱起重機、自動化碼頭港區、智能工廠、海洋工程需要5G技術的加持。
第一是集裝箱起重機——港口水平移動設備ZPMC AGV;第二是5G可實現輔助遠程調試;第三是5G將優化港機設備健康監測，例如無人機巡檢服務系統、深度學習圖像診斷、自飛巡檢器，起重機電控遠程支持服務平臺等;第四是海洋工程船舶通過5G可實現數據從衛星端到船舶端的低延時大容量傳輸。
“除了外場需求，我們現在的工廠也在智能化轉型。”費國表示。首先在車輛智能調度系統方面，工廠內流動車輛通過手機APP、遠程調度中心實現物聯網智能調度、車輛資源合理分配、調度效率提高和能源消耗降低。
其次在設備及工裝管理方面，利用5G技術，可以打造設備物聯網，提高管理效率。
再次是員工操作技能培訓方面，可使業務知識游戲化，利用虛擬場景漫游，員工熟悉業務時間將大大縮短，新方式的培訓也將提高員工對于工作的熱情。
最后5G幫助遠程工藝指導落地，實現產品“無缺陷”，例如車間質量檢測及報驗、人員安全監管、遠程執行服務、遠程指導或檢測、可視化生產管控等。
近期5G港口發展傳來了好消息。6月24日，招商港口聯合中國移動深圳分公司、華為技術有限公司等，在招商局港口大廈舉行5G智慧港口創新實驗室揭牌儀式，合力打造海星集裝箱碼頭。
據悉，海星集裝箱碼頭引入5G，把智慧港口從討論階段帶入實施階段，令人振奮。該5G智慧港口是多方合作，強強聯手，將成為多方聯動建設5G智慧港的樣板工程。相信多方合作伙伴共同努力下，5G將真正賦能港口，而智慧港口亦不遠矣。
