河北移动 5G 全场景应用助建智慧港口

点击次数:   更新时间:2020-12-16 12:08     作者:大赢家电玩

  京唐港区智慧码头,一辆无人集装箱卡车装载着刚刚从货船上卸下的集装箱,自动驶向码头堆场,完成停车、卸箱等一系列步骤后,又自动行驶到原始位置。

  在河北移动联合打造的5G智慧化港口,作业效率和自动化水平得到大幅提高,这也是决定港口未来竞争力和经济效益的重要因素。去年以来,河北移动和集团深度合作,加强基于5G网络的信息化探索,加快数字化转型升级,打造集“绿色、环保、高效”于一体的智慧港口。

  货物轮船到港时间不固定、集装箱装卸工作量大、对卡车司机技术要求高等一系列因素,导致集装箱装卸成本居高不下,这是制约港口发展的一大痛点。

  传统通信手段过度依赖光缆,存在组网效率低、移动性差、运维困难等固有缺陷,在当前港口行业加快向泛在互联、智能控制方向转型对接时,成为又一亟待解决的难题。

  2019年6月6日,工信部正式发放5G牌照。5G技术的低时延、大带宽等特性,能将网络等待时间控制在毫秒级别,可以满足无人驾驶对时延的要求。

  同年7月,河北移动、唐山港、一汽解放、经纬恒润达成战略合作,通过5G网络支撑远程驾驶、高清视频监控回传、精准停靠、编队行驶等一系列应用。仅仅一个月后,唐山港三个5G基站建设调试成功,具备了无人集装箱卡车演示能力。11月,唐山港在国内率先把无人集装箱卡车用于实际作业场景。12月,唐山港已实现无人集装箱卡车运输与有人运输混流作业。

  在河北移动5G信息化解决方案的强有力支撑下,唐山港更加坚定了借助5G技术打造智慧港口的决心。

  在传统港机中,岸桥司机为特殊工种,在高空司机室内操作,作业条件艰苦,现场操作容易疲劳形成安全隐患。2018年,唐山港利用光缆实现了岸桥作业的远程控制。然而,由于岸桥作业处于移动状态,光缆也要随之移动,导致光缆的损坏率、故障率非常高。更致命的是,一旦设备发生故障,维修起来至少需要两天时间,这意味着码头作业将停止48个小时,给港口带来的损失是不可估量的。

  为弥补光缆作业的不足,今年,唐山港又与河北移动合作,利用5G网络替代光缆支撑岸桥作业,一旦光缆发生故障,立即启用5G网络继续作业,避免码头作业停止带来的损失。不久前,这一场景在示范码头得到全面推广。

  据唐山港集团技术信息部信息技术总监杨立光介绍,5G提供的超大带宽、超低时延和海量连接,突破了以往光纤和工业WiFi的局限性。在安全性上,5G使用的技术和构建的标准相比4G更安全。5G采用用户面的完整性保护、端到端的保护、用户永久ID加密、256位密码算法,在安全性、隐私性、可靠性等方面都具有更高的保障级别,这些都为长期困扰港口智慧化转型的问题带来了新的解决方案。

  在唐山港智慧码头控制中心内,10余名年轻员工坐在电脑旁远程操控集装箱装卸作业。

  安志勇是其中的一员,他坐在椅子上专注地进行集装箱抓举作业。之前,他是一名在户外作业的岸桥司机,每天要爬上48米高的岸桥,弯腰低头工作,时间长了,腰酸背痛。

  去年年底,经过两个多月的培训,安志勇开始在室内远程操控集装箱。与之前相比,作业时视野开阔了许多,更重要的是,工作环境安全舒适,也不用一直低头弯腰作业了。

  在安志勇的右后方,是刚刚开始搭建的无人集装箱卡车控制平台。据唐山移动5G解决方案项目经理胡杨杨介绍,控制平台的作用在于,在无人集装箱卡车运行基础上,增加北斗定位辅助避让系统和远程智能驾驶舱,通过现场主动避让与后台人工控制相结合,进一步提高码头作业的准确性和安全性。

  5G技术的应用,使唐山港变得更加智能。目前,唐山港5G网络平均下载速率近千兆,可同时回传多路高清视频,监控摄像头可灵活部署,调整便捷,大大提升了监控效率。杨立光介绍,借助5G,唐山港正在积极推进管理信息化和装备智能化的深度融合,打造人文特色的智慧型生态港口,以数据自动采集、传输、对接、共享为动力,驱动内外系统互联、业务协同,提升物流生态系统整体效率,赋能业务模式创新。目前,正谋划在煤炭等散货码头部署5G岸桥作业和无人集装箱卡车作业,实现散货码头的智能化运营。

  港口的数字化与自动化发展不仅能够降低用工成本,最大限度减少人机接触,保障人员安全,同时也将实现港口的高效、安全生产运营。

  杨立光表示,无人集装箱卡车投入使用以来,带来的一个显而易见的效果便是降低人工成本。传统有人集装箱卡车通常一辆车需要两三个司机,而对于无人集装箱卡车来说,一个人可以控制3至5辆车,大幅降低了人力成本。此外,基于5G网络低时延的特点,无人集装箱卡车在行驶过程中遇到障碍物时能够主动避让、快速反应,保证车辆及货物安全,避免了安全事故的发生。同时,在后台智能调度ECS系统的控制下,无人集装箱卡车能够自主进行路线规划,使其行驶距离最短,提高运输效率,减少了车辆二氧化碳排放量,为港口生态建设作出贡献。

  在积极打造唐山港5G应用“样板房”的同时,河北移动加快战略合作的步伐,所属各分公司主动加强与省内各港口的联系和沟通,通过强化5G战略合作,将不断成熟的新技术、新应用服务于全省各大港口集团。

  打铁还需自身硬,河北移动积极探索在港口作业场景的技术服务和施工标准,保证5G网络满足港口极端苛刻的应用需求。经过现场实测,实现超低时延(平均时延小于10ms)、超大带宽(上行速率大于150Mbps),将5G技术应用于改善工人作业环境、提升港口作业效率。同时,河北移动进一步丰富5G智慧港口服务内涵,通过一张5G专网,替代港口的4G专网、WiFi专网、光纤专网、泄漏电缆专网、400M/800M等N张专网,打造5G﹢AICDE融合的智慧港口平台,打通港口“烟囱式”信息系统,构建数字化、智能化的无人港口。

  随着5G时代和新基建大潮的来临,港口朝着“无人化”“远控化”“智能化”等方向转型升级,河北移动携手沧州港务集团共同探索5G技术在集装散货码头、箱码头的应用试点,基于5G SA网络﹢MEC﹢网络切片的5G龙门吊远控、5G智能理货、5G无人驾驶集卡、5G无人机巡检等应用在实验区域探索落地。

  今年8月中旬,在浙江宁波举行的中国移动“港通天下千帆竞发”——5G智慧港航生态合作大会上,河北移动与沧州港务集团有限公司现场签署“5G﹢智慧港口”战略合作协议。

  此次战略合作标志着河北移动与港航行业伙伴的生态合作之旅进入提速发展新阶段,双方将聚焦港航新基建,深化战略合作的广度和深度。基于河北移动5G龙门吊远控、5G智能理货、5G无人驾驶集卡、5G无人机巡检等应用技术,共同推进5G技术在智慧港口的应用;依托5G网络超低时延、超大带宽优势,有效满足港口行业极端苛刻的应用需求,改善工人作业环境,提升港口作业效率。此外,双方将携手打造5G﹢AICDE融合的智慧港口平台,共同推动国家新基建战略在港航行业的落地,提高港口自动化管理和服务水平,打造新一代智慧型、创新型港口。


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