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　　智慧港口是5G賦能千行百業(yè)的重點推進領域之一。目前港口很多作業(yè)場景對網(wǎng)絡要求是比較嚴苛的，以往港口自動化主要采用的是4G、光纖和WiFi等通信方式，存在建設和運維成本高、穩(wěn)定性和可靠性差等問題，無法解決港口的核心痛點，如港口的遠程吊車操作、港口高危險環(huán)境下的作業(yè)無人機器人、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全等對帶寬、時延、可靠性要求較高。

　　5G的高帶寬、低時延、廣連接的特性能夠滿足港口自動化、智能化需求，助力港口數(shù)字化、自動化、智能化轉(zhuǎn)型。所謂5G智慧港口是應用5G技術為港口提供包括遠程高清監(jiān)控、貨船人工智能分析、高精度定位、智能網(wǎng)聯(lián)駕駛等場景化應用的整體解決方案，助力港口操作智能化、物流服務電商化、企業(yè)管理平臺化，提升港口運營效率，推動建設“綠色、低碳、智慧”型港口。當前國內(nèi)寧波舟山、廈門遠海、青島前灣、上海洋山等港口已建成集裝箱自動化碼頭，在軌道吊、橋吊、集卡實現(xiàn)遠程控制，正在向港口碼頭無人化方向發(fā)展。

　　港口作為水陸交通樞紐，主要從事裝卸、搬運、儲存、理貨等港口生產(chǎn)、流通或服務性經(jīng)濟活動。集裝箱港口碼頭生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括水平運輸系統(tǒng)、垂直運輸系統(tǒng)和整體安防監(jiān)控等系統(tǒng)。

　　在港口生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中離不開信息通信技術，信息通信技術的運用有利于提高港口作業(yè)效率，如在今年疫情期間，就需要作業(yè)人員進行遠程操控作業(yè)，等等。從港口作業(yè)環(huán)節(jié)來看，5G技術與港口的核心需求十分切合，從目前已經(jīng)開展5G場景應用來看，主要有以下3大場景：

　　1.裝卸作業(yè)的遠程控制

　　集裝箱碼頭的運作效率主要取決于集裝箱碼頭的相關運輸設備、堆場的布置等因素。岸橋是集裝箱碼頭在船舶泊位裝卸集裝箱的主要設備，場橋是集裝箱堆場進行集裝箱裝卸的重要設備,這兩者的效率是整個集裝箱碼頭運輸?shù)年P鍵。目前90%以上的岸橋、場橋為人工現(xiàn)場高空作業(yè)，具有遠程控制需求。部分新建港口場橋(輪胎吊)如果用光纖部署，由于光纖易磨損，改造升級成本高，難度大;少數(shù)信息化港口采用WiFi或LTE-U，但可靠性、時延、速率等性能欠佳。港口裝卸遠程控制是5G重要應用場景，充分利用5G網(wǎng)絡的大帶寬、低時延、高可靠性實現(xiàn)岸橋、場橋遠程控制、高清視頻回傳等業(yè)務。

　　應用5G技術實現(xiàn)遠程控制，裝箱操作員可以在中控室觀看多路視頻進行操作，完成吊車吊具的精準移動、集裝箱抓舉等操作，1名遠程控制人員可操控多臺場橋或岸橋或輪胎吊，可大幅度降低人力成本，在改善工作環(huán)境的同時，大幅提升作業(yè)效率和作業(yè)安全性。

　　2.港口無人運輸

　　傳統(tǒng)港口集卡一直是人工駕駛，司機機械式勞作，這容易造成疲勞駕駛，影響運輸效率和安全。港口無人運輸是智慧港口的重要組成部分，是智慧港口建設的基石。隨著港口自動化的發(fā)展，采用AGV/IGV和5G無人駕駛集卡進行運輸，可以大幅度降低人力成本，實現(xiàn)24小時作業(yè)。5G能為港口的AGV/IGV自動運輸、集卡無人駕駛和港區(qū)視頻管理等應用提供更好的網(wǎng)絡支持。

　　港口無人運輸是5G重點應用場景之一，基于5G大帶寬、低時延、高可靠和廣連接特性，同時結合高精度定位與車路協(xié)同等技術實現(xiàn)AGV/IGV/集卡無人駕駛以及實時路況回傳，使得AGV/IGV/無人駕駛集卡的運行數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸?shù)胶笈_控制中心，由控制中心監(jiān)管運輸進度，對集卡的位置、姿態(tài)、電量、載重等數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，并實時查看車輛的感知與規(guī)劃信息。在集卡發(fā)生故障或需前往臨時區(qū)域時，即可切換5G遠程接管，保障其運輸、駕駛安全。

　　3.港區(qū)視頻監(jiān)控和AI識別

　　視頻監(jiān)控在港口的應用場景主要有：

　　AI識別：吊車攝像頭對集裝箱ID的識別及自動理貨。

　　安全防護：對司機面部表情、駕駛狀態(tài)進行智能分析，對疲勞、打瞌睡等異常現(xiàn)象進行預警。

　　運營管理：車牌號識別、人臉識別、貨物識別的管理。

　　智能巡檢：利用無人機、機器人快速智能巡檢，利用5G的大帶寬、低時延和低空覆蓋能力實現(xiàn)無人機實時高清視頻監(jiān)控，同時配合后臺視頻分析系統(tǒng)，借助人工智能手段進一步提升巡檢效能。

　　目前，港區(qū)很多區(qū)域無法部署光纖。對于臨時部署場景和移動場景，無線回傳作為光纖的補充具有部署靈活，調(diào)整便捷，低成本的優(yōu)勢。5G大帶寬廣連接能力有效支持多路高清視頻和傳感器信息回傳。結合邊緣計算+AI能力以及高精度定位等技術，幫助港口設備和生產(chǎn)系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)，提升港口作業(yè)效率和智能化運作水平。

　　總之，5G網(wǎng)絡以其高帶寬、低時延、廣連接的特性，以及網(wǎng)絡切片、邊緣計算兩大核心能力，結合高精度定位、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術，能夠為港口打造定制化的行業(yè)專網(wǎng)，滿足港口企業(yè)多場景應用需求，上面介紹的5G+智慧港口的三大應用場景已經(jīng)在上海洋山港、寧波舟山港、廈門遠海碼頭、天津港等得到廣泛應用，實現(xiàn)了5G全場景的應用落地，提升了港口自動化、智能化水平，提高了港口運營效率。隨著5G技術的發(fā)展、模式的創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈各方的協(xié)同努力，5G+智慧港口會發(fā)展得更好，真正開啟5G+智慧港口新時代。

　　來源：中國電信研究院