5G、區(qū)塊鏈同屬“新基建”范疇,在2020年全國(guó)“兩會(huì)”上,“新基建”首次被寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》:加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò),拓展5G應(yīng)用,助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
“5G+”場(chǎng)景應(yīng)用智慧港口對(duì)幫助港口企業(yè)進(jìn)一步提升作業(yè)效率,降低碼頭人工成本,實(shí)現(xiàn)港口逐步由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化的轉(zhuǎn)變,具有重要的實(shí)踐推廣意義;智能航運(yùn)和智能船舶將成為發(fā)展潮流,將加快船舶的升級(jí)換代。
港口是連接國(guó)際貿(mào)易和物流產(chǎn)業(yè)鏈的核心節(jié)點(diǎn),國(guó)際貿(mào)易涉及買方、賣方、物流、海關(guān)、稅務(wù)、銀行、保險(xiǎn)等眾多協(xié)作方,數(shù)據(jù)共享需求大,節(jié)點(diǎn)互信成本高,多方協(xié)同難度高。區(qū)塊鏈技術(shù)將成為其中最重要的連接,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)打通港口業(yè)務(wù)全鏈路,重構(gòu)港口貿(mào)易和物流多方協(xié)作體系。
新冠肺炎疫情對(duì)港航業(yè)帶來(lái)巨大沖擊,后疫情時(shí)代,數(shù)字化發(fā)展將成為港航業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。港航業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將借力5G、區(qū)塊鏈等“新基建”元素,通過(guò)深度融合,力推港航業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
智慧化、自動(dòng)化將成為港口未來(lái)發(fā)展方向,智慧港口有助于提升碼頭作業(yè)效率;通過(guò)智慧化轉(zhuǎn)型升級(jí),拓展港口物流鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈;5G技術(shù)將助推港口智慧化升級(jí)與變革
5G賦能智慧港口
在2020年全國(guó)“兩會(huì)”上,“新基建”首次寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》:加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò),拓展5G應(yīng)用,激發(fā)新消費(fèi)需求,助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
5G作為“新基建”的重要組成,與大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)一起形成合力,將全面加速賦能千行百業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型。
當(dāng)前,在國(guó)家“加快實(shí)施交通強(qiáng)國(guó)特別是海運(yùn)強(qiáng)國(guó)、航運(yùn)強(qiáng)國(guó),建設(shè)世界一流智慧港口”的戰(zhàn)略指引下,智慧化、自動(dòng)化成為港口未來(lái)發(fā)展方向。在“5G+”的應(yīng)用場(chǎng)景中,智慧港口對(duì)幫助港口企業(yè)進(jìn)一步提升作業(yè)效率,降低碼頭人工成本,實(shí)現(xiàn)港口逐步由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化的轉(zhuǎn)變,具有重要的實(shí)踐推廣意義。
港口作為全球物流供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),通過(guò)智慧化轉(zhuǎn)型升級(jí),拓展港口物流鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈,更好服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施、營(yíng)商環(huán)境優(yōu)化和一流港口建設(shè)。
多家有代表性的港口企業(yè),通過(guò)比較其在碼頭自動(dòng)化、智慧港口的實(shí)踐,嘗試尋找5G智慧港口的中國(guó)路徑,期待著港口企業(yè)乘勢(shì)“新基建”,創(chuàng)造新價(jià)值。
上港集團(tuán):打造國(guó)際一流5G智慧港口
2017年12月,上港集團(tuán)洋山港四期自動(dòng)化碼頭開(kāi)始投入運(yùn)營(yíng),該碼頭的“大腦”是由上港集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng)),通過(guò)設(shè)備調(diào)度模塊與協(xié)同過(guò)程控制系統(tǒng),高效率地組織碼頭現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。TOS系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)橋吊邊裝邊卸作業(yè)。
2019年8月29日,上海洋山深水港智能重卡示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目發(fā)布。該項(xiàng)目由上海移動(dòng)與上港集團(tuán)、上汽集團(tuán)共同攜手,打造全國(guó)首個(gè)“5G+智能駕駛”的智慧港口。該項(xiàng)目基于5G技術(shù)的“低時(shí)延控制、大帶寬監(jiān)控、高可靠連接”優(yōu)勢(shì),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、高精度定位、編組隊(duì)列行駛等5G應(yīng)用,提升港口碼頭的物流運(yùn)輸、安全監(jiān)控等運(yùn)營(yíng)效率,擴(kuò)大上海港集裝箱吞吐能力。
2019年11月8日,上港集團(tuán)與華為簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,旨在推動(dòng)雙方合作關(guān)系再上新臺(tái)階。根據(jù)協(xié)議,雙方將利用自身核心競(jìng)爭(zhēng)力共同建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,共同探索物聯(lián)網(wǎng)、5G通訊技術(shù)、車路協(xié)同、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算等高科技在港航領(lǐng)域特別是智慧港口建設(shè)方面的應(yīng)用和推廣。同時(shí),雙方將通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新、持續(xù)賦能港口自動(dòng)化、數(shù)字化與智能化,助力上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)。
寧波港:打造5G智慧港口商用樣板點(diǎn)
5月15日,浙江省海港集團(tuán)、中移動(dòng)(浙江)、振華重工、華為簽署《5G戰(zhàn)略合作協(xié)議》,標(biāo)志著寧波港全面推進(jìn)“5G+”智慧港口應(yīng)用邁向一個(gè)新高度。
根據(jù)協(xié)議,四方將共同推進(jìn)5G通信、邊緣計(jì)算、基于5G的差分定位、圖像識(shí)別等技術(shù)在港口的應(yīng)用;基于5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)港口的信息化、遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化、智能化等數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動(dòng)“5G+”龍門吊遠(yuǎn)程控制、“5G+”橋吊智能理貨、無(wú)人駕駛集卡等應(yīng)用落地及規(guī)模使用,共同推動(dòng)寧波港的信息化、自動(dòng)化、智能化,打造“綠色、環(huán)保、高效”的全球5G智慧港口商用樣板點(diǎn)。
華為有關(guān)專家表示,寧波港當(dāng)前在5G技術(shù)的應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)3項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng):首個(gè)實(shí)現(xiàn)“5G+”遠(yuǎn)程控制龍門吊規(guī)?;队酶劭冢皇讉€(gè)5G網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用港口;首個(gè)“端到端”支持上行增強(qiáng)解決方案的港口。
浙江省海港集團(tuán)是寧波港間接控股股東,近期將與浙江電信簽署《“5G+”智慧港口在穿山港區(qū)應(yīng)用戰(zhàn)略合作協(xié)議》;與浙江聯(lián)通簽署《“5G+”智慧港口在北侖港區(qū)應(yīng)用戰(zhàn)略合作協(xié)議》,全面推動(dòng)寧波港“5G+”智慧港口應(yīng)用在集裝箱主力港區(qū)率先落地見(jiàn)效。
預(yù)計(jì)2021年底前,寧波港將完成三大港區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋,同時(shí)做好基于5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備遠(yuǎn)程控制、智能理貨、無(wú)人駕駛、港口在線監(jiān)控AI應(yīng)用等應(yīng)用試點(diǎn)和推廣。
招商港口:助媽灣智慧港一體化運(yùn)營(yíng)
6月3日,招商港口攜手中移動(dòng)(廣東)就合力建設(shè)5G智慧強(qiáng)港合作前景進(jìn)行深入交流。
媽灣港由傳統(tǒng)作業(yè)碼頭(MCT)與新建中的自動(dòng)化碼頭(海星港)兩部分組成。2019年11月,中移動(dòng)(廣東)在媽灣港率先完成5G MEC專網(wǎng)測(cè)試環(huán)境部署,利用邊緣計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)為港口提供低時(shí)延、高可靠的專網(wǎng)保障。2019年12月,媽灣港基于專網(wǎng)的首臺(tái)5G輪胎式龍門吊遠(yuǎn)程應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試成功,工作人員遠(yuǎn)程控制龍門吊完成轉(zhuǎn)場(chǎng)、抓取集裝箱等一系列操作。
龍門吊遠(yuǎn)程控制是港口最典型的應(yīng)用場(chǎng)景之一。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制之前,控制龍門吊的工作人員必須在位于龍門吊頂部的司機(jī)室進(jìn)行作業(yè)。如今,工作人員坐在碼頭中控室,借助5G回傳的高清視頻就能遠(yuǎn)程完成作業(yè),不僅工作環(huán)境得到改善,一個(gè)人還能同時(shí)控制多臺(tái)龍門吊,作業(yè)效率得到提升。
中移動(dòng)(廣東)總經(jīng)理魏明介紹,5G MEC專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平均時(shí)延10毫秒,上行速率近100Mbps,能有效滿足龍門吊遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制、監(jiān)控視頻回傳等網(wǎng)絡(luò)需求。目前,媽灣港傳統(tǒng)碼頭36臺(tái)遠(yuǎn)程控制輪胎式龍門吊已全部上線投產(chǎn),這將成為全球單一碼頭5G 輪胎式龍門吊遠(yuǎn)程控制的最大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景。
除龍門吊、橋吊遠(yuǎn)程控制外,5G還將廣泛應(yīng)用于港口集卡的無(wú)人駕駛、視頻監(jiān)控與AI識(shí)別等方面。5G強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能為集卡提供更好的支持,如當(dāng)集卡在作業(yè)中出現(xiàn)故障時(shí),工作人員通過(guò)視頻回傳畫(huà)面進(jìn)行故障判斷,遠(yuǎn)程控制車輛退出故障區(qū)域。借助具備AI識(shí)別能力的吊車攝像頭,港口將能自動(dòng)對(duì)集裝箱進(jìn)行識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)5G智能理貨,進(jìn)一步提高運(yùn)作效率。
3月,媽灣港區(qū)5G智能安防應(yīng)用首次上線,在5G網(wǎng)絡(luò)支持下,通過(guò)將碼頭現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控接入后端應(yīng)急指揮中心,回傳畫(huà)面清晰、云臺(tái)控制流暢。面向海星港這一新建自動(dòng)化碼頭,中移動(dòng)(廣東)聯(lián)合華為正進(jìn)一步基于5G精品專網(wǎng),提供5G港機(jī)遠(yuǎn)程控制、5G無(wú)人駕駛集卡、5G智能理貨、5G智能安防以及5G無(wú)人機(jī)巡檢等5G智慧港口全業(yè)務(wù)場(chǎng)景支持,通過(guò)連通海星港與MCT新老碼頭近百萬(wàn)平方米區(qū)域,建設(shè)5G一張網(wǎng),全面覆蓋生產(chǎn)點(diǎn)位,助力媽灣智慧港“智能、安全、穩(wěn)定、高效”一體化運(yùn)營(yíng)。
2019年6月24日,招商局集團(tuán)5G智慧港口創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室揭牌,將開(kāi)展5G業(yè)務(wù)在港口的全面應(yīng)用試驗(yàn),標(biāo)志著5G智慧港口建設(shè)全面啟動(dòng)。
5G智慧港口創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室由招商港口協(xié)同中移動(dòng)(深圳)、華為創(chuàng)建。招商局集團(tuán)副總經(jīng)理鄧仁杰表示,未來(lái)招商港口將引入創(chuàng)新投資基金,以海星港改造為契機(jī),利用海星港的場(chǎng)景搭建5G技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),與各方合作伙伴一起探索5G技術(shù)在港口行業(yè)和全球供應(yīng)鏈的應(yīng)用,為港口行業(yè)提供示范,助力深圳建設(shè)粵港澳大灣區(qū)5G國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。
青島港:貢獻(xiàn)智慧港口“中國(guó)方案”
智慧港口是“5G+”垂直行業(yè)重要場(chǎng)景之一,基于運(yùn)營(yíng)商5G專網(wǎng)向港口提供極致的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),以滿足港口差異化的網(wǎng)絡(luò)需求,助力智慧港口自動(dòng)化生產(chǎn)。
自2017年5月11日投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)以來(lái),青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭多次刷新橋吊單機(jī)作業(yè)效率世界紀(jì)錄,作業(yè)效率超過(guò)全球同類碼頭50%以上,全面超越傳統(tǒng)人工碼頭,增強(qiáng)了青島港在全球商業(yè)運(yùn)營(yíng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為全球自動(dòng)化碼頭建設(shè)貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”。
2019年11月28日,集山東港口自主研發(fā)、集成創(chuàng)新的全球首創(chuàng)氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊、5G運(yùn)用等6項(xiàng)全球首創(chuàng)科技成果的碼頭二期項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)營(yíng),再次以中國(guó)“智”造、中國(guó)創(chuàng)造向全球港航業(yè)奉獻(xiàn)“中國(guó)方案”。
在自動(dòng)化碼頭建設(shè)中,以張連鋼為帶頭人的自動(dòng)化碼頭“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”,立足自主創(chuàng)新,用3年半的時(shí)間建成亞洲首個(gè)、世界領(lǐng)先的全自動(dòng)化集裝箱碼頭,又用1年半的時(shí)間使碼頭二期項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng),創(chuàng)造了自動(dòng)化碼頭建設(shè)運(yùn)營(yíng)的奇跡。
在5G運(yùn)用方面,“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”在全球率先完成運(yùn)用“5G+自動(dòng)化技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)碼頭全覆蓋,成功實(shí)現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)下的岸橋、軌道吊自動(dòng)控制操作、抓取和運(yùn)輸集裝箱及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等場(chǎng)景的應(yīng)用。經(jīng)測(cè)試,自動(dòng)化碼頭大型設(shè)備通訊具有低時(shí)延、大帶寬,抗干擾強(qiáng),頻譜穩(wěn)定等特點(diǎn),為智能港口應(yīng)用構(gòu)建低成本、更便捷的信息高速公路。
4月15日,在“德翔佛森堡”輪作業(yè)中,青島港創(chuàng)出橋吊單機(jī)平均效率44.6自然箱/小時(shí)的世界紀(jì)錄,這是“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”第5次刷新該項(xiàng)世界紀(jì)錄。
面向未來(lái),青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭將積極致力于在氫能推廣、人工智能、5G運(yùn)用、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、自動(dòng)化控制技術(shù)等方面的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用,持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用新的世界一流科技成果,使碼頭的生產(chǎn)裝備更加自動(dòng)化、生產(chǎn)管理系統(tǒng)更加智能化,加速科技與業(yè)務(wù)的全面深度融合,吸引物流、商流、信息流、貨流、人流等航運(yùn)要素集聚,為全球“智慧港口”和“綠色港口”發(fā)展貢獻(xiàn)更多的“中國(guó)方案”。
廣州港:打造粵港澳首個(gè)自動(dòng)化碼頭
5月8日,廣州港集團(tuán)、振華重工、聯(lián)通廣州分公司、華為簽訂《智慧港口5G聯(lián)合應(yīng)用創(chuàng)新合作意向書(shū)》,共同提出港口5G專案建設(shè)模式及內(nèi)容,聯(lián)合在南沙港區(qū)四期工程打造粵港澳大灣區(qū)首個(gè)全自動(dòng)化碼頭和全國(guó)5G應(yīng)用示范工程。
該意向書(shū)旨在通過(guò)5G技術(shù)與港區(qū)數(shù)字化建設(shè)進(jìn)行深度融合,將5G真正切入港區(qū)各生產(chǎn)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)批量IGV集卡自動(dòng)駕駛、大型港機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制、AI智能理貨、AR智能遠(yuǎn)程查驗(yàn)及安全監(jiān)管、無(wú)人車無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)巡檢等多項(xiàng)5G智慧港口實(shí)際應(yīng)用,助力廣州港南沙港區(qū)建成全數(shù)字化、智能化、無(wú)人化的灣區(qū)示范性港口。
5G全自動(dòng)化碼頭采取大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)可減少前后方的管理人員、作業(yè)人員,總用工人數(shù)相較傳統(tǒng)碼頭減少約60%,更節(jié)省人力資源。減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員,碼頭也會(huì)更加安全。自動(dòng)化碼頭幾乎所有設(shè)備都使用電力驅(qū)動(dòng),避免大量尾氣排放,減少污染。同時(shí),南沙港區(qū)四期堆場(chǎng)使用平行布置,IGV可進(jìn)堆場(chǎng),避免使用大功率軌道吊搬移集裝箱,減少了能源浪費(fèi),5G全自動(dòng)化碼頭比中國(guó)現(xiàn)有的自動(dòng)化碼頭更節(jié)能、環(huán)保。自動(dòng)化碼頭使用無(wú)人駕駛和北斗導(dǎo)航等技術(shù),新技術(shù)的應(yīng)用將更有利于傳統(tǒng)集裝箱碼頭向自動(dòng)化碼頭的轉(zhuǎn)型。
廣州港集團(tuán)與簽約各方的合作將促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及智慧港口5G相關(guān)技術(shù)和成果在中國(guó)乃至全球港口的可復(fù)制性應(yīng)用,推動(dòng)5G智慧港口相關(guān)技術(shù)規(guī)范的建立。廣州港將借力“新基建”,全力打造粵港澳大灣區(qū)首個(gè)全自動(dòng)化碼頭——廣州港南沙港區(qū)四期工程,推動(dòng)5G智慧港口應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)部署在大灣區(qū)落地。
廈門遠(yuǎn)海:助推港口智慧化升級(jí)變革
5月11日,中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)、中國(guó)移動(dòng)、東風(fēng)商用車通過(guò)中國(guó)移動(dòng)“5G+”云視訊系統(tǒng)舉行“5G+無(wú)人駕駛賦能智慧港口”云發(fā)布會(huì),共同見(jiàn)證中國(guó)首個(gè)5G全場(chǎng)景應(yīng)用智慧港口在廈門遠(yuǎn)海碼頭由試驗(yàn)階段進(jìn)入落地使用階段。
與傳統(tǒng)自動(dòng)化碼頭技術(shù)不同,此次試驗(yàn)采用5G信號(hào)傳輸,發(fā)揮5G大帶寬、低時(shí)延、海量連接優(yōu)勢(shì),極大提升信息交互效率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的精準(zhǔn)控制。
除了通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)集卡自動(dòng)駕駛外,廈門遠(yuǎn)海碼頭還將5G技術(shù)運(yùn)用在港機(jī)遠(yuǎn)程控制、智能理貨、智能安防等具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)對(duì)港口全場(chǎng)景的智慧賦能。5G智慧港口的建設(shè),對(duì)在疫情期間,助力港口抗疫,加快推進(jìn)復(fù)工復(fù)產(chǎn),保障全球供應(yīng)鏈暢通具有十分重要的意義。
在云發(fā)布會(huì)上,三方還聯(lián)合發(fā)布《5G智慧港口實(shí)施方案和路線圖》,提出5G智慧港口的定義和建設(shè)愿景,明確5G智慧港口總體架構(gòu),力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)《建設(shè)世界一流港口指導(dǎo)意見(jiàn)》提出的集裝箱樞紐港初步形成全面感知、泛在互聯(lián)、港車協(xié)同的智能化系統(tǒng)要求;發(fā)布《5G智慧港口全業(yè)務(wù)場(chǎng)景落地白皮書(shū)》,根據(jù)廈門遠(yuǎn)海碼頭的現(xiàn)狀,在港區(qū)5G專網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)上,結(jié)合邊緣計(jì)算、人工智能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)研發(fā)打造5G智慧港口具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景落地。廈門遠(yuǎn)海碼頭示范項(xiàng)目的成功實(shí)踐充分表明5G技術(shù)將為港口自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化發(fā)展帶來(lái)全新的生命力,助推港口智慧化升級(jí)與變革。