5G、區(qū)塊鏈同屬“新基建”范疇,在2020年全國“兩會”上,“新基建”首次被寫入《政府工作報告》:加強新型基礎(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。
“5G+”場景應(yīng)用智慧港口對幫助港口企業(yè)進一步提升作業(yè)效率,降低碼頭人工成本,實現(xiàn)港口逐步由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向自動化、智能化、無人化的轉(zhuǎn)變,具有重要的實踐推廣意義;智能航運和智能船舶將成為發(fā)展潮流,將加快船舶的升級換代。
港口是連接國際貿(mào)易和物流產(chǎn)業(yè)鏈的核心節(jié)點,國際貿(mào)易涉及買方、賣方、物流、海關(guān)、稅務(wù)、銀行、保險等眾多協(xié)作方,數(shù)據(jù)共享需求大,節(jié)點互信成本高,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。
新冠肺炎疫情對港航業(yè)帶來巨大沖擊,后疫情時代,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。港航業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將借力5G、區(qū)塊鏈等“新基建”元素,通過深度融合,力推港航業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級。
智慧化、自動化將成為港口未來發(fā)展方向,智慧港口有助于提升碼頭作業(yè)效率;通過智慧化轉(zhuǎn)型升級,拓展港口物流鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈;5G技術(shù)將助推港口智慧化升級與變革
5G賦能智慧港口
在2020年全國“兩會”上,“新基建”首次寫入《政府工作報告》:加強新型基礎(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)新消費需求,助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級與新興產(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。
當前,在國家“加快實施交通強國特別是海運強國、航運強國,建設(shè)世界一流智慧港口”的戰(zhàn)略指引下,智慧化、自動化成為港口未來發(fā)展方向。在“5G+”的應(yīng)用場景中,智慧港口對幫助港口企業(yè)進一步提升作業(yè)效率,降低碼頭人工成本,實現(xiàn)港口逐步由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向自動化、智能化、無人化的轉(zhuǎn)變,具有重要的實踐推廣意義。
港口作為全球物流供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵節(jié)點,通過智慧化轉(zhuǎn)型升級,拓展港口物流鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈,更好服務(wù)國家戰(zhàn)略實施、營商環(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),通過比較其在碼頭自動化、智慧港口的實踐,嘗試尋找5G智慧港口的中國路徑,期待著港口企業(yè)乘勢“新基建”,創(chuàng)造新價值。
上港集團:打造國際一流5G智慧港口
2017年12月,上港集團洋山港四期自動化碼頭開始投入運營,該碼頭的“大腦”是由上港集團自主研發(fā)的全自動化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng)),通過設(shè)備調(diào)度模塊與協(xié)同過程控制系統(tǒng),高效率地組織碼頭現(xiàn)場生產(chǎn)。TOS系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于可以實現(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營項目發(fā)布。該項目由上海移動與上港集團、上汽集團共同攜手,打造全國首個“5G+智能駕駛”的智慧港口。該項目基于5G技術(shù)的“低時延控制、大帶寬監(jiān)控、高可靠連接”優(yōu)勢,通過實時監(jiān)控、高精度定位、編組隊列行駛等5G應(yīng)用,提升港口碼頭的物流運輸、安全監(jiān)控等運營效率,擴大上海港集裝箱吞吐能力。
2019年11月8日,上港集團與華為簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,旨在推動雙方合作關(guān)系再上新臺階。根據(jù)協(xié)議,雙方將利用自身核心競爭力共同建立戰(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,雙方將通過持續(xù)創(chuàng)新、持續(xù)賦能港口自動化、數(shù)字化與智能化,助力上海國際航運中心建設(shè)。
寧波港:打造5G智慧港口商用樣板點
5月15日,浙江省海港集團、中移動(浙江)、振華重工、華為簽署《5G戰(zhàn)略合作協(xié)議》,標志著寧波港全面推進“5G+”智慧港口應(yīng)用邁向一個新高度。
根據(jù)協(xié)議,四方將共同推進5G通信、邊緣計算、基于5G的差分定位、圖像識別等技術(shù)在港口的應(yīng)用;基于5G技術(shù)實現(xiàn)港口的信息化、遠程化、自動化、智能化等數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動“5G+”龍門吊遠程控制、“5G+”橋吊智能理貨、無人駕駛集卡等應(yīng)用落地及規(guī)模使用,共同推動寧波港的信息化、自動化、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。
華為有關(guān)專家表示,寧波港當前在5G技術(shù)的應(yīng)用上實現(xiàn)3項業(yè)界首創(chuàng):首個實現(xiàn)“5G+”遠程控制龍門吊規(guī)?;队酶劭?;首個5G網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用港口;首個“端到端”支持上行增強解決方案的港口。
浙江省海港集團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)率先落地見效。
預(yù)計2021年底前,寧波港將完成三大港區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋,同時做好基于5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備遠程控制、智能理貨、無人駕駛、港口在線監(jiān)控AI應(yīng)用等應(yīng)用試點和推廣。
招商港口:助媽灣智慧港一體化運營
6月3日,招商港口攜手中移動(廣東)就合力建設(shè)5G智慧強港合作前景進行深入交流。
媽灣港由傳統(tǒng)作業(yè)碼頭(MCT)與新建中的自動化碼頭(海星港)兩部分組成。2019年11月,中移動(廣東)在媽灣港率先完成5G MEC專網(wǎng)測試環(huán)境部署,利用邊緣計算及網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)為港口提供低時延、高可靠的專網(wǎng)保障。2019年12月,媽灣港基于專網(wǎng)的首臺5G輪胎式龍門吊遠程應(yīng)用場景測試成功,工作人員遠程控制龍門吊完成轉(zhuǎn)場、抓取集裝箱等一系列操作。
龍門吊遠程控制是港口最典型的應(yīng)用場景之一。在實現(xiàn)遠程控制之前,控制龍門吊的工作人員必須在位于龍門吊頂部的司機室進行作業(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程完成作業(yè),不僅工作環(huán)境得到改善,一個人還能同時控制多臺龍門吊,作業(yè)效率得到提升。
中移動(廣東)總經(jīng)理魏明介紹,5G MEC專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平均時延10毫秒,上行速率近100Mbps,能有效滿足龍門吊遠程實時控制、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臺遠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 輪胎式龍門吊遠程控制的最大規(guī)模應(yīng)用場景。
除龍門吊、橋吊遠程控制外,5G還將廣泛應(yīng)用于港口集卡的無人駕駛、視頻監(jiān)控與AI識別等方面。5G強大的網(wǎng)絡(luò)能力能為集卡提供更好的支持,如當集卡在作業(yè)中出現(xiàn)故障時,工作人員通過視頻回傳畫面進行故障判斷,遠程控制車輛退出故障區(qū)域。借助具備AI識別能力的吊車攝像頭,港口將能自動對集裝箱進行識別,從而實現(xiàn)5G智能理貨,進一步提高運作效率。
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,通過將碼頭現(xiàn)場視頻監(jiān)控接入后端應(yīng)急指揮中心,回傳畫面清晰、云臺控制流暢。面向海星港這一新建自動化碼頭,中移動(廣東)聯(lián)合華為正進一步基于5G精品專網(wǎng),提供5G港機遠程控制、5G無人駕駛集卡、5G智能理貨、5G智能安防以及5G無人機巡檢等5G智慧港口全業(yè)務(wù)場景支持,通過連通海星港與MCT新老碼頭近百萬平方米區(qū)域,建設(shè)5G一張網(wǎng),全面覆蓋生產(chǎn)點位,助力媽灣智慧港“智能、安全、穩(wěn)定、高效”一體化運營。
2019年6月24日,招商局集團5G智慧港口創(chuàng)新實驗室揭牌,將開展5G業(yè)務(wù)在港口的全面應(yīng)用試驗,標志著5G智慧港口建設(shè)全面啟動。
5G智慧港口創(chuàng)新實驗室由招商港口協(xié)同中移動(深圳)、華為創(chuàng)建。招商局集團副總經(jīng)理鄧仁杰表示,未來招商港口將引入創(chuàng)新投資基金,以海星港改造為契機,利用海星港的場景搭建5G技術(shù)創(chuàng)新平臺,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國際科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。
青島港:貢獻智慧港口“中國方案”
智慧港口是“5G+”垂直行業(yè)重要場景之一,基于運營商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,助力智慧港口自動化生產(chǎn)。
自2017年5月11日投入商業(yè)運營以來,青島港全自動化集裝箱碼頭多次刷新橋吊單機作業(yè)效率世界紀錄,作業(yè)效率超過全球同類碼頭50%以上,全面超越傳統(tǒng)人工碼頭,增強了青島港在全球商業(yè)運營中的競爭優(yōu)勢,為全球自動化碼頭建設(shè)貢獻“中國智慧”。
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)氫動力自動化軌道吊、5G運用等6項全球首創(chuàng)科技成果的碼頭二期項目投產(chǎn)運營,再次以中國“智”造、中國創(chuàng)造向全球港航業(yè)奉獻“中國方案”。
在自動化碼頭建設(shè)中,以張連鋼為帶頭人的自動化碼頭“連鋼創(chuàng)新團隊”,立足自主創(chuàng)新,用3年半的時間建成亞洲首個、世界領(lǐng)先的全自動化集裝箱碼頭,又用1年半的時間使碼頭二期項目投入運營,創(chuàng)造了自動化碼頭建設(shè)運營的奇跡。
在5G運用方面,“連鋼創(chuàng)新團隊”在全球率先完成運用“5G+自動化技術(shù)”,實現(xiàn)碼頭全覆蓋,成功實現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)下的岸橋、軌道吊自動控制操作、抓取和運輸集裝箱及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等場景的應(yīng)用。經(jīng)測試,自動化碼頭大型設(shè)備通訊具有低時延、大帶寬,抗干擾強,頻譜穩(wěn)定等特點,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)出橋吊單機平均效率44.6自然箱/小時的世界紀錄,這是“連鋼創(chuàng)新團隊”第5次刷新該項世界紀錄。
面向未來,青島港全自動化集裝箱碼頭將積極致力于在氫能推廣、人工智能、5G運用、大數(shù)據(jù)、云平臺、自動化控制技術(shù)等方面的現(xiàn)代科學技術(shù)應(yīng)用,持續(xù)開發(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、人流等航運要素集聚,為全球“智慧港口”和“綠色港口”發(fā)展貢獻更多的“中國方案”。
廣州港:打造粵港澳首個自動化碼頭
5月8日,廣州港集團、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》,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)首個全自動化碼頭和全國5G應(yīng)用示范工程。
該意向書旨在通過5G技術(shù)與港區(qū)數(shù)字化建設(shè)進行深度融合,將5G真正切入港區(qū)各生產(chǎn)環(huán)節(jié),實現(xiàn)批量IGV集卡自動駕駛、大型港機設(shè)備遠程精準控制、AI智能理貨、AR智能遠程查驗及安全監(jiān)管、無人車無人機遠程自動巡檢等多項5G智慧港口實際應(yīng)用,助力廣州港南沙港區(qū)建成全數(shù)字化、智能化、無人化的灣區(qū)示范性港口。
5G全自動化碼頭采取大數(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)場作業(yè)人員,碼頭也會更加安全。自動化碼頭幾乎所有設(shè)備都使用電力驅(qū)動,避免大量尾氣排放,減少污染。同時,南沙港區(qū)四期堆場使用平行布置,IGV可進堆場,避免使用大功率軌道吊搬移集裝箱,減少了能源浪費,5G全自動化碼頭比中國現(xiàn)有的自動化碼頭更節(jié)能、環(huán)保。自動化碼頭使用無人駕駛和北斗導(dǎo)航等技術(shù),新技術(shù)的應(yīng)用將更有利于傳統(tǒng)集裝箱碼頭向自動化碼頭的轉(zhuǎn)型。
廣州港集團與簽約各方的合作將促進5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及智慧港口5G相關(guān)技術(shù)和成果在中國乃至全球港口的可復(fù)制性應(yīng)用,推動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)首個全自動化碼頭——廣州港南沙港區(qū)四期工程,推動5G智慧港口應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)部署在大灣區(qū)落地。
廈門遠海:助推港口智慧化升級變革
5月11日,中遠海運集團、中國移動、東風商用車通過中國移動“5G+”云視訊系統(tǒng)舉行“5G+無人駕駛賦能智慧港口”云發(fā)布會,共同見證中國首個5G全場景應(yīng)用智慧港口在廈門遠海碼頭由試驗階段進入落地使用階段。
與傳統(tǒng)自動化碼頭技術(shù)不同,此次試驗采用5G信號傳輸,發(fā)揮5G大帶寬、低時延、海量連接優(yōu)勢,極大提升信息交互效率,實現(xiàn)了對設(shè)備的精準控制。
除了通過5G技術(shù)實現(xiàn)集卡自動駕駛外,廈門遠海碼頭還將5G技術(shù)運用在港機遠程控制、智能理貨、智能安防等具體業(yè)務(wù)場景,實現(xiàn)對港口全場景的智慧賦能。5G智慧港口的建設(shè),對在疫情期間,助力港口抗疫,加快推進復(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)布會上,三方還聯(lián)合發(fā)布《5G智慧港口實施方案和路線圖》,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),力爭到2025年實現(xiàn)《建設(shè)世界一流港口指導(dǎo)意見》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)場景落地白皮書》,根據(jù)廈門遠海碼頭的現(xiàn)狀,在港區(qū)5G專網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)上,結(jié)合邊緣計算、人工智能、計算機視覺等技術(shù)研發(fā)打造5G智慧港口具體業(yè)務(wù)場景落地。廈門遠海碼頭示范項目的成功實踐充分表明5G技術(shù)將為港口自動化、數(shù)字化、信息化發(fā)展帶來全新的生命力,助推港口智慧化升級與變革。