5G賦能智慧港口，打通海運(yùn)物流“任督二脈”

  天津港是世界上等級(jí)最高的人工深水港，“一帶一路”的海陸交匯點(diǎn)和新亞歐大陸橋經(jīng)濟(jì)走廊的重要節(jié)點(diǎn)。在2021年3季度全球港口累計(jì)完成集裝箱吞吐量統(tǒng)計(jì)中，天津港位列世界十大港口第八位，增幅位列全球十大港口首位。

  2018年以來，中興通訊聯(lián)合天津聯(lián)通等合作伙伴，以5G技術(shù)為抓手，助力天津港攻克世界性智慧港口建設(shè)難題，使其成為全球首家通過“邊生產(chǎn)、邊改造”實(shí)現(xiàn)全堆場(chǎng)軌道橋自動(dòng)化升級(jí)的集裝箱碼頭，加速領(lǐng)跑世界一流智慧港口建設(shè)。

  三年耕耘，打造天津港5G精品網(wǎng)

  2018年起，中興通訊聯(lián)合天津聯(lián)通、行業(yè)合作伙伴積極開展天津港區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)，打造港機(jī)5G自動(dòng)化商用解決方案，提升碼頭作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)智慧港口、綠色港口的建設(shè)目標(biāo)。

  標(biāo)準(zhǔn)化5G精品網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

  在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，以RSRP≥-95dBm和上行邊緣速率≥100Mbps為標(biāo)準(zhǔn)，在天津港北疆集裝箱碼頭共建設(shè)7個(gè)4G基站、9個(gè)5G基站，主要覆蓋無人集卡行駛道路；在東疆太平洋碼頭建設(shè)4個(gè)4G/5G基站，主要覆蓋龍門吊和岸橋運(yùn)行區(qū)域。為滿足5G業(yè)務(wù)規(guī)模化商用需求，2021年已經(jīng)完成14個(gè)5G基站的部署，計(jì)劃2022年新建6個(gè)5G基站加強(qiáng)業(yè)務(wù)覆蓋能力。新基站充分考慮現(xiàn)場(chǎng)傳播環(huán)境，覆蓋岸橋的扇區(qū)采用1+X方案進(jìn)行立體覆蓋，滿足岸橋高約50m的低空覆蓋需求以及集裝箱堆高6層約15m的水平運(yùn)輸覆蓋需求。同時(shí)，為解決天津港外海錨地的船舶通信問題，在港口100m高地開展超遠(yuǎn)海面覆蓋試點(diǎn)，以滿足港口27km范圍內(nèi)海域無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，用于進(jìn)港引導(dǎo)船、海關(guān)安檢船的白名單信息傳輸，未來將延伸到距離陸地超過50km海域。

  5G技術(shù)創(chuàng)新解決方案

  中興通訊5G ToB能力持續(xù)提升，在港口的5G岸橋遠(yuǎn)控、5G智能理貨、5G水平運(yùn)輸?shù)茸詣?dòng)化領(lǐng)域充分實(shí)踐，孵化出5G VPN、5G雙鏈路、低時(shí)延視頻合成、統(tǒng)一終端管理、業(yè)務(wù)異常分析等創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案，推動(dòng)5G真正滿足港口的自動(dòng)化生產(chǎn)商用運(yùn)營要求。同時(shí)，中興通訊聯(lián)合合作伙伴重構(gòu)新一代基于5G技術(shù)的港口自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)天津港高效、協(xié)同發(fā)展和信息化的全面升級(jí)，為港口行業(yè)開展5G應(yīng)用提供了可持續(xù)運(yùn)營的樣板示范。

  天津港5G精品網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目得到工信部、信通院等權(quán)威機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可，2020年7月通過工信部評(píng)測(cè)，獲得“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目成效報(bào)告”，2021年9月通過中國信息通信研究院泰爾實(shí)驗(yàn)室“端到端時(shí)延、時(shí)延穩(wěn)定性、上下行網(wǎng)絡(luò)帶寬、視頻傳輸質(zhì)量”等4項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果均滿足現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用要求，并優(yōu)于預(yù)定指標(biāo)體系門限，成為信通院5G典型場(chǎng)景應(yīng)用示范項(xiàng)目。

  探索5G智慧港口常態(tài)化商用之路

  中興通訊基于5G標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)與創(chuàng)新解決方案賦能天津港自動(dòng)化生產(chǎn)，協(xié)助岸橋?qū)崿F(xiàn)港機(jī)遠(yuǎn)程操控、內(nèi)集卡自動(dòng)駕駛、智能理貨和智能加解鎖站自動(dòng)控制需求，全面提升港口作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)5G信息技術(shù)與港口應(yīng)用的契合。

  - 5G港機(jī)遠(yuǎn)控

  2021年9月，中興通訊在天津港五洲國際碼頭312#岸橋?qū)崿F(xiàn)了全球首個(gè)5G岸橋遠(yuǎn)控常態(tài)化商用驗(yàn)證，將5G專網(wǎng)作為岸橋光纖網(wǎng)絡(luò)的備份，將岸橋現(xiàn)場(chǎng)畫面及吊裝情況實(shí)時(shí)回傳至遠(yuǎn)程控制室，利用PLC遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)陸側(cè)“一鍵著箱”，完成岸橋吊裝作業(yè)，提升港口運(yùn)行效率。天津港5G岸橋遠(yuǎn)控操作時(shí)延<20ms，持續(xù)穩(wěn)定的5G作業(yè)連續(xù)運(yùn)行300小時(shí)以上，整體效率提升了20%，并已推廣到4臺(tái)岸橋的規(guī)模化商用。

  - 5G自動(dòng)駕駛集卡

  2019年，中興通訊助力天津港打造的5G智能無人集卡業(yè)務(wù)示范，是全球首個(gè)獲批建設(shè)的港口自動(dòng)駕駛示范區(qū)。目前示范區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)25輛5G智能集卡的常態(tài)化商用，通過搭載5G CPE，在接到TOS（碼頭生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)）指令后，進(jìn)行裝卸船作業(yè)對(duì)接和平面運(yùn)輸，完成無人化移箱工作。自動(dòng)駕駛集卡在5G的支持下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛、移動(dòng)視頻監(jiān)控和巡查功能，提升了車輛的安全管理能力和巡檢效率。天津港5G智能集卡目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)5000余小時(shí)的常態(tài)化運(yùn)行，累計(jì)工作歷程大于20000km，作業(yè)循環(huán)次數(shù)超過3000個(gè)，安全運(yùn)輸集裝箱4500箱，是全球首個(gè)投入實(shí)際作業(yè)的港口一體化平面運(yùn)輸系統(tǒng)。

  - 5G智能理貨

  2021年，中興通訊聯(lián)合合作伙伴，通過5G高清視頻回傳與AI視覺分析技術(shù)，采用OCR（Optical Character Recognition，光學(xué)字符識(shí)別）在裝卸船、堆放、理貨、驗(yàn)殘、提箱、出關(guān)環(huán)節(jié)對(duì)集裝箱箱號(hào)、裝卸提箱狀態(tài)、有無鉛封、箱體殘損、艙位/拖車號(hào)等信息收集及識(shí)別，與云端裝箱智能理貨系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，實(shí)現(xiàn)按需碼放貨物、品質(zhì)定級(jí)、實(shí)時(shí)分揀等功能的自動(dòng)化和智能化。以高清視頻疊加AI視覺分析技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、核對(duì)，有效減少現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)交叉作業(yè)帶來的安全隱患，全面提升理貨效率與服務(wù)質(zhì)量，完成4臺(tái)岸橋場(chǎng)景部署，穩(wěn)定運(yùn)行6個(gè)月，實(shí)測(cè)上行速率大于70Mbps，節(jié)約人力75%，作業(yè)效率提升30%。該項(xiàng)目成為國內(nèi)首家集裝箱智能理貨系統(tǒng)內(nèi)外理一體化運(yùn)行樣板點(diǎn)。

  - 5G智能鎖站

  2021年10月，中興通訊成功實(shí)現(xiàn)2臺(tái)集裝箱地面智能解鎖站的5G業(yè)務(wù)，通過5G傳輸三維激光視覺掃描定位系統(tǒng)和六軸自動(dòng)機(jī)器人的拆解鎖狀態(tài)信息，全程流程監(jiān)管裝拆鎖作業(yè)，保障作業(yè)安全，打通無人自動(dòng)化碼頭的關(guān)鍵堵點(diǎn)，是全球首臺(tái)集裝箱地面智能解鎖站業(yè)務(wù)示范。

  天津港項(xiàng)目的成功實(shí)踐獲得行業(yè)高度認(rèn)可，是工信部2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目，榮獲2019年首屆世界5G大會(huì)應(yīng)用創(chuàng)新揭榜賽一等獎(jiǎng)，入選2020年GSMA中國5G垂直行業(yè)十大應(yīng)用案例集，獲選ICT中國2021優(yōu)秀案例最佳解決方案案例，在第四屆綻放杯標(biāo)桿賽中榮獲金獎(jiǎng)。

  持續(xù)優(yōu)化ICT能力，助力港口數(shù)字化轉(zhuǎn)型

  5G技術(shù)應(yīng)用后會(huì)對(duì)港口應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生革命性影響。在業(yè)務(wù)類型方面，通過5G的特性，將進(jìn)一步豐富港口業(yè)務(wù)應(yīng)用模式，提高港口生產(chǎn)效率；在終端方面，為適應(yīng)港口需求，將推進(jìn)終端發(fā)展，包括手持類終端、終端模組、CPE等；在平臺(tái)方面，5G將促進(jìn)港口各類信息化業(yè)務(wù)的融合，促進(jìn)平臺(tái)的統(tǒng)一和完善；在組網(wǎng)方面，未來將實(shí)現(xiàn)有線局域網(wǎng)、本地政企專網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)等多類技術(shù)的融合拓展。

  5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代ICT技術(shù)與碼頭的結(jié)合，為港口智慧化提供了全新解決方案，為未來港口打開了全新的想象空間。依托5G業(yè)務(wù)商用這一全新契機(jī)，中興通訊正在加速港口信息與業(yè)務(wù)的全面融合，吸引物流、商流、信息流、貨流、人流等航運(yùn)要素集聚，為港口數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定堅(jiān)實(shí)的根基。

  作者：丁成遠(yuǎn) 中興通訊