無線通信技術(shù)是限制傳統(tǒng)自動化碼頭改造的瓶頸，隨著5G的橫空出世將解決這一問題。5G應(yīng)用場景廣泛，能夠充分發(fā)揮差異化性能優(yōu)勢，突破以往傳統(tǒng)方式的局限性，能夠極大提升自動化碼頭的運(yùn)營效率，為傳統(tǒng)人工碼頭的改造注入新動力。5G將真正賦能港口，而智慧港口亦不遠(yuǎn)矣。

從信息港到數(shù)字港，再到現(xiàn)今的智慧港口建設(shè)，我國港口已進(jìn)入關(guān)鍵的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時期。作為最新一代移動通信技術(shù)，5G給千行百業(yè)帶來了廣闊應(yīng)用場景和商機(jī)，港口也不例外。全球最大港口機(jī)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(zhàn)略與痛點分析大會”上，振華重工總工費國表示，新港區(qū)的自動化訴求強(qiáng)烈，是5G技術(shù)To B發(fā)展非常有潛力的行業(yè)。

同樣，5G網(wǎng)絡(luò)在智慧港口的建設(shè)運(yùn)行中，能夠充分發(fā)揮差異化性能優(yōu)勢，突破以往傳統(tǒng)方式的局限性，能夠極大提升自動化碼頭的運(yùn)營效率，為傳統(tǒng)人工碼頭的改造注入新動力。

據(jù)悉，振華重工正在聯(lián)合中國移動、華為等11家單位，合力打造粵港澳大灣區(qū)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(biāo)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(xiàn)了自動化，其碼頭裝備和設(shè)備管理系統(tǒng)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(jié)能環(huán)保、高效安全等優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。

在碼頭，岸邊式集裝箱起重機(jī)的任務(wù)，就是把船上的集裝箱從船上卸下，而從路側(cè)到海側(cè)，之后還有一段很長的運(yùn)輸路程。“連接路側(cè)跟海側(cè)需要一些設(shè)備，就是集卡。”費國表示，集卡分為內(nèi)集卡和外集卡兩種，內(nèi)集卡只在碼頭內(nèi)駕駛。

由于碼頭作業(yè)比較辛苦，很少有年輕人愿意當(dāng)集卡司機(jī)，因此集卡司機(jī)老齡化嚴(yán)重。而從后場到碼頭爬上爬下工作一整天，司機(jī)每次工作都有些疲勞。

碼頭這樣的現(xiàn)實需求不斷顯現(xiàn)，讓設(shè)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(cè)岸橋和陸側(cè)軌道吊等實現(xiàn)自動化遠(yuǎn)程操控是最優(yōu)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(nèi)，可以說95%以上的碼頭都是“常規(guī)”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(chǎn)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(shù)是限制傳統(tǒng)自動化碼頭改造的瓶頸，而 5G將破局困境。費國認(rèn)為，港口網(wǎng)絡(luò)普遍存在一些挑戰(zhàn)和問題，5G會大大優(yōu)化遠(yuǎn)程操作、安全、通信設(shè)備、管理運(yùn)營等方面。在遠(yuǎn)程操作方面，取代傳統(tǒng)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(shè)備的自動化。

“對于遠(yuǎn)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(jī)的輪胎吊遠(yuǎn)程操作，用波電纜、波導(dǎo)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(wǎng)絡(luò)要求高，特別是在遠(yuǎn)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(xiàn)，“我們迫切的希望5G可以實現(xiàn)輪胎吊自動化的夢想”。

在網(wǎng)絡(luò)安全方面，費國表示港口是牽涉國計民生的關(guān)鍵設(shè)施，而港口網(wǎng)絡(luò)升級后網(wǎng)絡(luò)安全性面臨挑戰(zhàn)。尤見2017年，某船運(yùn)中的所有碼頭都受到了病毒侵害，造成系統(tǒng)宕機(jī)，港口停運(yùn)。因此，網(wǎng)絡(luò)安全需要得到足夠的重視。

在通信設(shè)備方面，智慧碼頭對通訊設(shè)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(wǎng)絡(luò)傳輸上行帶寬以及實現(xiàn)冗余的需求。

在碼頭運(yùn)營資產(chǎn)數(shù)字化管理方面，港口大數(shù)據(jù)需要真正懂得港口和航運(yùn)業(yè)務(wù)的大數(shù)據(jù)技術(shù)團(tuán)隊和解決方案。

在設(shè)備安全方面，進(jìn)入碼頭的車輛信息也需要得到統(tǒng)一管理，而之前在每輛車旁裝一臺手機(jī)的方式誤讀率太大。未來利用車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，如果能夠把車輛信息直接傳送到中控POS系統(tǒng)，可靠性會大大提升。

另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(shù)量多，人身安全問題經(jīng)常會受到侵害。

“我們希望能通過視頻監(jiān)控的方式，對外來人員進(jìn)行檢測，保證設(shè)備安全，也保證了工作人員的安全。”費國表示。

5G應(yīng)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(shè)備自動化、海邊設(shè)備遠(yuǎn)程控制、園區(qū)視頻監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)、輔助遠(yuǎn)程調(diào)測、設(shè)備健康監(jiān)測等。

談及5G主要應(yīng)用場景，費國認(rèn)為集裝箱起重機(jī)、自動化碼頭港區(qū)、智能工廠、海洋工程需要5G技術(shù)的加持。

第一是集裝箱起重機(jī)——港口水平移動設(shè)備ZPMC AGV;第二是5G可實現(xiàn)輔助遠(yuǎn)程調(diào)試;第三是5G將優(yōu)化港機(jī)設(shè)備健康監(jiān)測，例如無人機(jī)巡檢服務(wù)系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)圖像診斷、自飛巡檢器，起重機(jī)電控遠(yuǎn)程支持服務(wù)平臺等;第四是海洋工程船舶通過5G可實現(xiàn)數(shù)據(jù)從衛(wèi)星端到船舶端的低延時大容量傳輸。

“除了外場需求，我們現(xiàn)在的工廠也在智能化轉(zhuǎn)型。”費國表示。首先在車輛智能調(diào)度系統(tǒng)方面，工廠內(nèi)流動車輛通過手機(jī)APP、遠(yuǎn)程調(diào)度中心實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)度、車輛資源合理分配、調(diào)度效率提高和能源消耗降低。

其次在設(shè)備及工裝管理方面，利用5G技術(shù)，可以打造設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，提高管理效率。

再次是員工操作技能培訓(xùn)方面，可使業(yè)務(wù)知識游戲化，利用虛擬場景漫游，員工熟悉業(yè)務(wù)時間將大大縮短，新方式的培訓(xùn)也將提高員工對于工作的熱情。

最后5G幫助遠(yuǎn)程工藝指導(dǎo)落地，實現(xiàn)產(chǎn)品“無缺陷”，例如車間質(zhì)量檢測及報驗、人員安全監(jiān)管、遠(yuǎn)程執(zhí)行服務(wù)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)或檢測、可視化生產(chǎn)管控等。

近期5G港口發(fā)展傳來了好消息。6月24日，招商港口聯(lián)合中國移動深圳分公司、華為技術(shù)有限公司等，在招商局港口大廈舉行5G智慧港口創(chuàng)新實驗室揭牌儀式，合力打造海星集裝箱碼頭。

據(jù)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(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，將成為多方聯(lián)動建設(shè)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(yuǎn)矣。