5G賦能智慧港口，打通海運物流“任督二脈”

  天津港是世界上等級最高的人工深水港，“一帶一路”的海陸交匯點(diǎn)和新亞歐大陸橋經(jīng)濟走廊的重要節點(diǎn)。在2021年3季度全球港口累計完成集裝箱吞吐量統計中，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(lái)，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難題，使其成為全球首家通過(guò)“邊生產(chǎn)、邊改造”實(shí)現全堆場(chǎng)軌道橋自動(dòng)化升級的集裝箱碼頭，加速領(lǐng)跑世界一流智慧港口建設。

  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(kāi)展天津港區5G網(wǎng)絡(luò )基礎建設，打造港機5G自動(dòng)化商用解決方案，提升碼頭作業(yè)效率，實(shí)現智慧港口、綠色港口的建設目標。

  標準化5G精品網(wǎng)絡(luò )建設

  在5G網(wǎng)絡(luò )建設方面，以RSRP≥-95dBm和上行邊緣速率≥100Mbps為標準，在天津港北疆集裝箱碼頭共建設7個(gè)4G基站、9個(gè)5G基站，主要覆蓋無(wú)人集卡行駛道路；在東疆太平洋碼頭建設4個(gè)4G/5G基站，主要覆蓋龍門(mén)吊和岸橋運行區域。為滿(mǎn)足5G業(yè)務(wù)規?；逃眯枨?，2021年已經(jīng)完成14個(gè)5G基站的部署，計劃2022年新建6個(gè)5G基站加強業(yè)務(wù)覆蓋能力。新基站充分考慮現場(chǎng)傳播環(huán)境，覆蓋岸橋的扇區采用1+X方案進(jìn)行立體覆蓋，滿(mǎn)足岸橋高約50m的低空覆蓋需求以及集裝箱堆高6層約15m的水平運輸覆蓋需求。同時(shí)，為解決天津港外海錨地的船舶通信問(wèn)題，在港口100m高地開(kāi)展超遠海面覆蓋試點(diǎn)，以滿(mǎn)足港口27km范圍內海域無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋，用于進(jìn)港引導船、海關(guān)安檢船的白名單信息傳輸，未來(lái)將延伸到距離陸地超過(guò)50km海域。

  5G技術(shù)創(chuàng )新解決方案

  中興通訊5G ToB能力持續提升，在港口的5G岸橋遠控、5G智能理貨、5G水平運輸等自動(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(mǎn)足港口的自動(dòng)化生產(chǎn)商用運營(yíng)要求。同時(shí)，中興通訊聯(lián)合合作伙伴重構新一代基于5G技術(shù)的港口自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)體系，實(shí)現天津港高效、協(xié)同發(fā)展和信息化的全面升級，為港口行業(yè)開(kāi)展5G應用提供了可持續運營(yíng)的樣板示范。

  天津港5G精品網(wǎng)絡(luò )項目得到工信部、信通院等權威機構的高度認可，2020年7月通過(guò)工信部評測，獲得“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項目成效報告”，2021年9月通過(guò)中國信息通信研究院泰爾實(shí)驗室“端到端時(shí)延、時(shí)延穩定性、上下行網(wǎng)絡(luò )帶寬、視頻傳輸質(zhì)量”等4項指標測試，測試結果均滿(mǎn)足現場(chǎng)業(yè)務(wù)應用要求，并優(yōu)于預定指標體系門(mén)限，成為信通院5G典型場(chǎng)景應用示范項目。

  探索5G智慧港口常態(tài)化商用之路

  中興通訊基于5G標準化網(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)助岸橋實(shí)現港機遠程操控、內集卡自動(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5G信息技術(shù)與港口應用的契合。

  - 5G港機遠控

  2021年9月，中興通訊在天津港五洲國際碼頭312#岸橋實(shí)現了全球首個(gè)5G岸橋遠控常態(tài)化商用驗證，將5G專(zhuān)網(wǎng)作為岸橋光纖網(wǎng)絡(luò )的備份，將岸橋現場(chǎng)畫(huà)面及吊裝情況實(shí)時(shí)回傳至遠程控制室，利用PLC遠程控制實(shí)現陸側“一鍵著(zhù)箱”，完成岸橋吊裝作業(yè)，提升港口運行效率。天津港5G岸橋遠控操作時(shí)延<20ms，持續穩定的5G作業(yè)連續運行300小時(shí)以上，整體效率提升了20%，并已推廣到4臺岸橋的規?；逃?。

  - 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(wú)人集卡業(yè)務(wù)示范，是全球首個(gè)獲批建設的港口自動(dòng)駕駛示范區。目前示范區已經(jīng)實(shí)現25輛5G智能集卡的常態(tài)化商用，通過(guò)搭載5G CPE，在接到TOS（碼頭生產(chǎn)作業(yè)管理系統）指令后，進(jìn)行裝卸船作業(yè)對接和平面運輸，完成無(wú)人化移箱工作。自動(dòng)駕駛集卡在5G的支持下實(shí)現自動(dòng)駕駛、移動(dòng)視頻監控和巡查功能，提升了車(chē)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5000余小時(shí)的常態(tài)化運行，累計工作歷程大于20000km，作業(yè)循環(huán)次數超過(guò)3000個(gè)，安全運輸集裝箱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輸系統。

  - 5G智能理貨

  2021年，中興通訊聯(lián)合合作伙伴，通過(guò)5G高清視頻回傳與AI視覺(jué)分析技術(shù)，采用OCR（Optical Character Recognition，光學(xué)字符識別）在裝卸船、堆放、理貨、驗殘、提箱、出關(guān)環(huán)節對集裝箱箱號、裝卸提箱狀態(tài)、有無(wú)鉛封、箱體殘損、艙位/拖車(chē)號等信息收集及識別，與云端裝箱智能理貨系統進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，實(shí)現按需碼放貨物、品質(zhì)定級、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(jué)分析技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、核對，有效減少現場(chǎng)人機交叉作業(yè)帶來(lái)的安全隱患，全面提升理貨效率與服務(wù)質(zhì)量，完成4臺岸橋場(chǎng)景部署，穩定運行6個(gè)月，實(shí)測上行速率大于70Mbps，節約人力75%，作業(yè)效率提升30%。該項目成為國內首家集裝箱智能理貨系統內外理一體化運行樣板點(diǎn)。

  - 5G智能鎖站

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

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

  持續優(yōu)化ICT能力，助力港口數字化轉型

  5G技術(shù)應用后會(huì )對港口應用系統產(chǎn)生革命性影響。在業(yè)務(wù)類(lèi)型方面，通過(guò)5G的特性，將進(jìn)一步豐富港口業(yè)務(wù)應用模式，提高港口生產(chǎn)效率；在終端方面，為適應港口需求，將推進(jìn)終端發(fā)展，包括手持類(lèi)終端、終端模組、CPE等；在平臺方面，5G將促進(jìn)港口各類(lèi)信息化業(yè)務(wù)的融合，促進(jìn)平臺的統一和完善；在組網(wǎng)方面，未來(lái)將實(shí)現有線(xiàn)局域網(wǎng)、本地政企專(zhuān)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò )以及物聯(lián)網(wǎng)等多類(lèi)技術(shù)的融合拓展。

  5G、云計算、大數據等新一代ICT技術(shù)與碼頭的結合，為港口智慧化提供了全新解決方案，為未來(lái)港口打開(kāi)了全新的想象空間。依托5G業(yè)務(wù)商用這一全新契機，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、人流等航運要素集聚，為港口數字化轉型奠定堅實(shí)的根基。

  作者：丁成遠 中興通訊