近日，工信部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G商用牌照。5G商用的帷幕拉開(kāi)，一場(chǎng)前所未有的技術(shù)浪潮將隨之襲來(lái)。5G將不僅僅滿足于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的提升，在更多行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域即將打開(kāi)新局面。盡管有關(guān)專家表示，5G的進(jìn)程在航運(yùn)等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域可能沒(méi)有消費(fèi)領(lǐng)域發(fā)展迅速，但5G與傳統(tǒng)的航運(yùn)結(jié)合并使行業(yè)產(chǎn)生巨大變革已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

5G在航運(yùn)領(lǐng)域?qū)⑷绾瓮七M(jìn)?哪些新型應(yīng)用將最有可能在業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)?5G的大帶寬、低時(shí)延、高通量和綠色節(jié)能等特征如何影響航運(yùn)未來(lái)的發(fā)展方向?為一窺5G時(shí)代萬(wàn)物互聯(lián)下的航運(yùn)藍(lán)圖，記者帶著這些問(wèn)題采訪了相關(guān)專家和企業(yè)負(fù)責(zé)人。

【進(jìn)程：通信能力升級(jí)推動(dòng)智慧港口應(yīng)用逐步落地】

為什么說(shuō)未來(lái)5G在航運(yùn)業(yè)有很大的用武之地?看過(guò)紀(jì)錄電影《厲害了我的國(guó)》的人，無(wú)不對(duì)碼頭堆場(chǎng)自動(dòng)化程度贊嘆不已!但是很多人不知道的是，4G環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和帶寬不足以支持港口作業(yè)的要求，我們?cè)陔娪爸锌吹降娜詣?dòng)化集裝箱碼頭之所以能夠24小時(shí)不間斷自動(dòng)作業(yè)，依賴的是地下埋藏的幾萬(wàn)根磁釘和直連終端的通信線纜。

目前大型港口通信大都以有線線纜為主，部分場(chǎng)景會(huì)使用工業(yè)WiFi。但線纜通信的缺點(diǎn)也很明顯，埋管鋪纜增加了港口建設(shè)成本，后期線纜的維護(hù)也并非易事，如果港口系統(tǒng)升級(jí)調(diào)整，就要清場(chǎng)挖溝占用場(chǎng)地，影響港口正常生產(chǎn)。而WiFi則存在易被干擾、切換容易掉線等問(wèn)題，同樣長(zhǎng)期困擾著產(chǎn)業(yè)各方。

在5G環(huán)境下，有線線纜通信及WiFi存在的問(wèn)題即可迎刃而解。

高速率、大容量、低時(shí)延，5G的特性將移動(dòng)通信的能力提高到一個(gè)前所未有的層次，未來(lái)越來(lái)越多的企業(yè)可能用超高清視頻+超高速網(wǎng)絡(luò)+人工智能去解決工業(yè)場(chǎng)景下無(wú)人化、自動(dòng)化的訴求。一系列新一代信息技術(shù)的逐步成熟，也給航運(yùn)業(yè)、港口業(yè)，乃至造船業(yè)提供了充分想像的空間，派生出很多的可能。

高速率意味著視頻類大數(shù)據(jù)量回傳的速度提高了，可輕易現(xiàn)實(shí)超高清視頻回傳、多角度視頻回傳。4G環(huán)境下，回傳視頻的解析度最高僅能達(dá)到1080P，如果未來(lái)向2K甚至4k的超高清方向發(fā)展，是4G完全無(wú)能為力的，而5G則可輕松實(shí)現(xiàn)。

更低時(shí)延適用于時(shí)延敏感類控制業(yè)務(wù)，如碼頭吊車(chē)遠(yuǎn)程控制、集卡自動(dòng)駕駛等，這些以前想都不敢想的業(yè)務(wù)，在5G條件下有了可行性。

自動(dòng)化碼頭的大量裝備和物料、資產(chǎn)需要同時(shí)聯(lián)網(wǎng)，以前大容量的無(wú)線連接是個(gè)很難解決的問(wèn)題。打個(gè)比方，舉辦大型演唱會(huì)或球賽的場(chǎng)館里，有成千上萬(wàn)人聚集，你會(huì)看到有專用的應(yīng)急通信車(chē)在現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)充通信容量，為啥呢?連接需求多了，傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)很難支撐如此巨大的通信負(fù)荷。未來(lái)港口向數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化方向演進(jìn)，單個(gè)港區(qū)內(nèi)將會(huì)有幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)個(gè)設(shè)備需要連接起來(lái)，傳統(tǒng)的2G、3G、4G及WiFi技術(shù)都解決不了如此密集的連接需求。

在5G幾大特性的加持下，更多應(yīng)用場(chǎng)景就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。

國(guó)內(nèi)企業(yè)在5G智慧港口項(xiàng)目上的探索早已展開(kāi)。今年年初，青島港自動(dòng)化集裝箱碼頭成功完成了基于5G連接的自動(dòng)岸橋吊車(chē)的控制操作，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抓取和運(yùn)輸集裝箱。據(jù)了解，本次試驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)延時(shí)的工業(yè)控制信號(hào)和高于三十路高清攝像頭視頻數(shù)據(jù)在5G網(wǎng)絡(luò)的混合承載，支持實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)自動(dòng)岸橋吊車(chē)的無(wú)線控制和視頻回傳，性能表現(xiàn)穩(wěn)定，實(shí)地驗(yàn)證了5G網(wǎng)絡(luò)在智慧港口場(chǎng)景中的應(yīng)用及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

青島新前灣集裝箱公司常務(wù)副總經(jīng)理?xiàng)罱苊舯硎?，該?xiàng)應(yīng)用目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的全天運(yùn)行，但驗(yàn)證了在露天和大型設(shè)備無(wú)線電干擾的惡劣條件下5G應(yīng)用的可行性，對(duì)于港口設(shè)備遠(yuǎn)距離無(wú)線控制應(yīng)用有很大示范意義。盡管5G應(yīng)用剛剛起步，有關(guān)設(shè)備協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)還需要針對(duì)碼頭現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，但楊杰敏十分看好5G技術(shù)在港口應(yīng)用的前景，“5G技術(shù)應(yīng)用于港口環(huán)境下，將為傳統(tǒng)碼頭向半自動(dòng)化、自動(dòng)化碼頭改造提供新的方案，青島港自動(dòng)化集裝箱碼頭盡管在全球處于技術(shù)領(lǐng)先的地位，但也會(huì)不斷地升級(jí)優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，5G技術(shù)在港口的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間以及很長(zhǎng)的一段路要走。”楊杰敏說(shuō)道。

【前景：物聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用比比皆是】

日前，E-PORTS平臺(tái)創(chuàng)始人兼CEO黃啟洲先生在國(guó)際船東研討會(huì)上提到，在5G的環(huán)境下“船”和“岸”聯(lián)結(jié)的重要性。這里涉及到一個(gè)概念——物聯(lián)網(wǎng)，它又被稱為“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，百度百科這樣解釋：物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連接，物體通過(guò)信息傳播媒介進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)管等功能。以港口為例，帶寬更大、覆蓋面更廣的通信技術(shù)帶動(dòng)港口大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)智能終端，集裝箱由機(jī)器自動(dòng)搬運(yùn)并完成裝車(chē)操作，港口智能管理系統(tǒng)控制碼頭橋吊、軌道吊等大型設(shè)備的運(yùn)行和堆場(chǎng)調(diào)配;港口指揮中心控制著貨運(yùn)集卡和海河貨船行駛路線，這些設(shè)備的終端全部連接到網(wǎng)絡(luò)上并實(shí)現(xiàn)信息交換?！按焙汀鞍丁甭?lián)結(jié)更多地體現(xiàn)在“人—物”連接和“物—物”連接。未來(lái)哪些5G應(yīng)用將最先應(yīng)用于港口和船舶?一位參與智慧港口建設(shè)的專家為記者描述了以下場(chǎng)景：

一艘來(lái)港船舶上有多少標(biāo)箱、每箱有多少貨物、船舶靠泊的位置、船公司與碼頭的交互配合作業(yè)等信息的傳輸，目前還是以傳統(tǒng)方式進(jìn)行。但在超低時(shí)延和用戶體驗(yàn)速率穩(wěn)定的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各種以“人—物”連接為中心的遠(yuǎn)程控制類應(yīng)用將會(huì)脫穎而出。5G遠(yuǎn)程控制類應(yīng)用與水運(yùn)船舶、碼頭深度融合，能夠整體提升我國(guó)水運(yùn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)質(zhì)量和價(jià)值，會(huì)產(chǎn)生很多“殺手級(jí)”應(yīng)用，如超視距聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)、AI視頻監(jiān)控、自動(dòng)裝卸和無(wú)人導(dǎo)航等。

利用聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)對(duì)港口水道航線、基礎(chǔ)設(shè)施、電力線路和環(huán)境等進(jìn)行超視距密集巡檢和安防是港口無(wú)人機(jī)應(yīng)用的趨勢(shì)之一。飛翔于各大港口與碼頭的傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)必須通過(guò)遙控器對(duì)其進(jìn)行操控，受遙控器無(wú)線射頻信號(hào)覆蓋所限，無(wú)人機(jī)飛行距離較短，不能滿足超視距和大范圍的飛行。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)人員能夠在超視距范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離地控制無(wú)人機(jī)飛行軌跡和路線，其搭載的高清攝像頭能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)回傳超高清視頻，這將是未來(lái)“無(wú)人港口”的無(wú)人機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。試想一下 ，未來(lái)港口的工作人員坐在電腦前 ，輕點(diǎn)鼠標(biāo)就能遠(yuǎn)距離操作無(wú)人機(jī)完成預(yù)定任務(wù)。但超視距聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很高，對(duì)移動(dòng)性和時(shí)延也有一定要求 ，5G技術(shù)能為無(wú)人機(jī)大規(guī)模應(yīng)用提供4G所不具備的能力。

我國(guó)內(nèi)河近海航道情況復(fù)雜，人為因素導(dǎo)致的船舶的碰撞乃至造成沉沒(méi)事故時(shí)有發(fā)生。因此，高級(jí)自動(dòng)駕駛就成為貨輪遠(yuǎn)程安全駕駛最行之有效的方式。通過(guò)利用超聲波傳感器、聲納探測(cè)儀、圖像傳感器、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)等多種探測(cè)手段，使船舶具備全方位的自主感知能力，保障船舶行駛安全。自動(dòng)駕駛傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)需要安全、可靠的連接和傳輸，5G技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就能夠很好地為貨輪遠(yuǎn)程駕駛保駕護(hù)航!

在港口碼頭上，視頻監(jiān)控在安防和巡檢等領(lǐng)域是一項(xiàng)普遍應(yīng)用。但是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控還是基于有線技術(shù)和人工監(jiān)控的方式，架設(shè)線路的固定不變，海量攝像數(shù)據(jù)也讓檢索工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。今后，視頻監(jiān)控會(huì)逐步向無(wú)線化、智能化和高清化轉(zhuǎn)變，5G網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控?cái)z像頭具備拍攝4k以上分辨率視頻的能力，要具備在海量數(shù)據(jù)環(huán)境下自我學(xué)習(xí)和判斷動(dòng)態(tài)內(nèi)容的能力，就需要將大量有價(jià)值的監(jiān)控內(nèi)容傳輸至邊緣計(jì)算服務(wù)器。有效提高傳輸效率，節(jié)省傳輸資源，5G的應(yīng)用能將這一切變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

該專家還表示，5G物聯(lián)網(wǎng)之間通信連接數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“人—人”之間通信 ，將是5G網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)影響和服務(wù)的領(lǐng)域。未來(lái)各種以“物”為中心的物聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用比比皆是。

【距離：大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用尚待時(shí)日】

從2G到3G、從3G到4G，很多人們以前未曾想過(guò)的應(yīng)用在通信技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上成為現(xiàn)實(shí)。回頭來(lái)看，通信技術(shù)的進(jìn)步改變的不僅僅是人們的生產(chǎn)生活方式，還極大地加速了行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程，甚至改變了行業(yè)的生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)增長(zhǎng)模式。

在消費(fèi)領(lǐng)域，每一次通信技術(shù)的進(jìn)步總是能迅速帶動(dòng)手機(jī)的更新?lián)Q代。5G應(yīng)用前景如此美好，航運(yùn)業(yè)是不是很快也能大規(guī)模普及應(yīng)用了呢?華為公司一位負(fù)責(zé)5G領(lǐng)域的專家提醒，不要過(guò)分神話5G，新的通信技術(shù)應(yīng)用于港口類工業(yè)場(chǎng)景并非一蹴而就，而是有一個(gè)逐步探索再到完善的過(guò)程。以4G為例，當(dāng)前階段的4G技術(shù)與七八年前4G剛面世時(shí)相比，不管速率還是時(shí)延方面，能力都提升了很多?，F(xiàn)在5G剛剛起步，5G從標(biāo)準(zhǔn)到產(chǎn)品解決方案層面的完善都需要時(shí)間，5G真正賦能行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，乃至新商業(yè)模式的探索，毫無(wú)疑問(wèn)還有很長(zhǎng)的一段距離。

華為專家解釋道，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展得快，是因?yàn)橛腥蚪y(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，就像我們經(jīng)常聽(tīng)到的一個(gè)詞——“全網(wǎng)通”，所以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的手機(jī)賣(mài)到國(guó)外同樣可以使用，互聯(lián)網(wǎng)也是標(biāo)準(zhǔn)化的IP應(yīng)用，大家都有”統(tǒng)一的語(yǔ)言”。而行業(yè)應(yīng)用的難點(diǎn)一是從技術(shù)角度需要滿足各類應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的苛刻需求，如帶寬、時(shí)延等，更大的困難在于設(shè)備背后的系統(tǒng)對(duì)接，比如，某條外籍船舶駛?cè)胫袊?guó)近海，港口拖輪前去接應(yīng)，靠港的船舶能否正確接受指令，視頻系統(tǒng)能否友好對(duì)接，要求港口和船舶等多樣化系統(tǒng)之間有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)正確的系統(tǒng)對(duì)接。與消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用相比，行業(yè)場(chǎng)景下的系統(tǒng)對(duì)接要復(fù)雜得多，不同國(guó)家、不同供應(yīng)商生產(chǎn)的系統(tǒng)設(shè)備有各自的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，而5G只是一種通信手段，不同設(shè)備、不同系統(tǒng)的對(duì)接并不簡(jiǎn)單。

行業(yè)應(yīng)用離不開(kāi)終端這個(gè)重要環(huán)節(jié)， 4G經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，技術(shù)成熟，網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善，港口和舶船的大多數(shù)設(shè)備的通信模塊還是基于4G，而5G通信模組還處于商用前的開(kāi)發(fā)階段，嵌入到行業(yè)終端中還需要時(shí)間。

業(yè)界專家普遍認(rèn)為，一旦5G通信技術(shù)全面應(yīng)用，就會(huì)催生一批“無(wú)人工廠”、“無(wú)人船舶”和“無(wú)人港口”。航運(yùn)企業(yè)要抓住5G時(shí)代的重大機(jī)遇，轉(zhuǎn)變思路，借助包括5G、超高清視頻、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，向數(shù)字化、智能化的新型現(xiàn)代化航運(yùn)企業(yè)邁進(jìn)。