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    “5G+区块链” 港航业数字化转型加快

    2020-06-16    407
    摘要:助港口企业进一步提升作业效率,降低码头人工成本,实现港口逐步由劳动密集型产业向自动化、智能化、无人化的转变,具有重要的实践推广意义;智能航运和智能船舶将成为发展潮流,将加快船舶的升级换代。港口是连接国
    5G、区块链同属“新基建”范畴,在2020年全国“两会”上,“新基建”首次被写入《政府工作报告》:加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用,助力产业升级。
    “5G+”场景应用智慧港口对帮助港口企业进一步提升作业效率,降低码头人工成本,实现港口逐步由劳动密集型产业向自动化、智能化、无人化的转变,具有重要的实践推广意义;智能航运和智能船舶将成为发展潮流,将加快船舶的升级换代。
    港口是连接国际贸易和物流产业链的核心节点,国际贸易涉及买方、卖方、物流、海关、税务、银行、保险等众多协作方,数据共享需求大,节点互信成本高,多方协同难度高。区块链技术将成为其中最重要的连接,通过区块链技术打通港口业务全链路,重构港口贸易和物流多方协作体系。
    新冠肺炎疫情对港航业带来巨大冲击,后疫情时代,数字化发展将成为港航业不可逆转的技术发展趋势。港航业产业链将借力5G、区块链等“新基建”元素,通过深度融合,力推港航业数字化、智能化转型升级。

    智慧化、自动化将成为港口未来发展方向,智慧港口有助于提升码头作业效率;通过智慧化转型升级,拓展港口物流链、产业链、价值链;5G技术将助推港口智慧化升级与变革
    5G赋能智慧港口
    在2020年全国“两会”上,“新基建”首次写入《政府工作报告》:加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用,激发新消费需求,助推传统产业升级与新兴产业快速发展。
    5G作为“新基建”的重要组成,与大数据、人工智能等技术一起形成合力,将全面加速赋能千行百业的数字化、网络化和智能化转型。
    当前,在国家“加快实施交通强国特别是海运强国、航运强国,建设世界一流智慧港口”的战略指引下,智慧化、自动化成为港口未来发展方向。在“5G+”的应用场景中,智慧港口对帮助港口企业进一步提升作业效率,降低码头人工成本,实现港口逐步由劳动密集型产业向自动化、智能化、无人化的转变,具有重要的实践推广意义。
    港口作为全球物流供应链上的关键节点,通过智慧化转型升级,拓展港口物流链、产业链、价值链,更好服务国家战略实施、营商环境优化和一流港口建设。
    多家有代表性的港口企业,通过比较其在码头自动化、智慧港口的实践,尝试寻找5G智慧港口的中国路径,期待着港口企业乘势“新基建”,创造新价值。
    上港集团:打造国际一流5G智慧港口
    2017年12月,上港集团洋山港四期自动化码头开始投入运营,该码头的“大脑”是由上港集团自主研发的全自动化码头智能生产管理控制系统(TOS系统),通过设备调度模块与协同过程控制系统,高效率地组织码头现场生产。TOS系统最大的优势在于可以实现桥吊边装边卸作业。
    2019年8月29日,上海洋山深水港智能重卡示范运营项目发布。该项目由上海移动与上港集团、上汽集团共同携手,打造全国首个“5G+智能驾驶”的智慧港口。该项目基于5G技术的“低时延控制、大带宽监控、高可靠连接”优势,通过实时监控、高精度定位、编组队列行驶等5G应用,提升港口码头的物流运输、安全监控等运营效率,扩大上海港集装箱吞吐能力。
    2019年11月8日,上港集团与华为签署战略合作协议,旨在推动双方合作关系再上新台阶。根据协议,双方将利用自身核心竞争力共同建立战略合作伙伴关系,共同探索物联网、5G通讯技术、车路协同、人工智能、网络安全、大数据与云计算等高科技在港航领域特别是智慧港口建设方面的应用和推广。同时,双方将通过持续创新、持续赋能港口自动化、数字化与智能化,助力上海国际航运中心建设。
    宁波港:打造5G智慧港口商用样板点
    5月15日,浙江省海港集团、中移动(浙江)、振华重工、华为签署《5G战略合作协议》,标志着宁波港全面推进“5G+”智慧港口应用迈向一个新高度。
    根据协议,四方将共同推进5G通信、边缘计算、基于5G的差分定位、图像识别等技术在港口的应用;基于5G技术实现港口的信息化、远程化、自动化、智能化等数字化转型,推动“5G+”龙门吊远程控制、“5G+”桥吊智能理货、无人驾驶集卡等应用落地及规模使用,共同推动宁波港的信息化、自动化、智能化,打造“绿色、环保、高效”的全球5G智慧港口商用样板点。
    华为有关专家表示,宁波港当前在5G技术的应用上实现3项业界首创:首个实现“5G+”远程控制龙门吊规模化投用港口;首个5G网络切片应用港口;首个“端到端”支持上行增强解决方案的港口。
    浙江省海港集团是宁波港间接控股股东,近期将与浙江电信签署《“5G+”智慧港口在穿山港区应用战略合作协议》;与浙江联通签署《“5G+”智慧港口在北仑港区应用战略合作协议》,全面推动宁波港“5G+”智慧港口应用在集装箱主力港区率先落地见效。
    预计2021年底前,宁波港将完成三大港区5G网络的全覆盖,同时做好基于5G网络的设备远程控制、智能理货、无人驾驶、港口在线监控AI应用等应用试点和推广。
    招商港口:助妈湾智慧港一体化运营
    6月3日,招商港口携手中移动(广东)就合力建设5G智慧强港合作前景进行深入交流。
    妈湾港由传统作业码头(MCT)与新建中的自动化码头(海星港)两部分组成。2019年11月,中移动(广东)在妈湾港率先完成5G MEC专网测试环境部署,利用边缘计算及网络切片等技术为港口提供低时延、高可靠的专网保障。2019年12月,妈湾港基于专网的首台5G轮胎式龙门吊远程应用场景测试成功,工作人员远程控制龙门吊完成转场、抓取集装箱等一系列操作。
    龙门吊远程控制是港口最典型的应用场景之一。在实现远程控制之前,控制龙门吊的工作人员必须在位于龙门吊顶部的司机室进行作业。如今,工作人员坐在码头中控室,借助5G回传的高清视频就能远程完成作业,不仅工作环境得到改善,一个人还能同时控制多台龙门吊,作业效率得到提升。
    中移动(广东)总经理魏明介绍,5G MEC专网的网络平均时延10毫秒,上行速率近100Mbps,能有效满足龙门吊远程实时控制、监控视频回传等网络需求。目前,妈湾港传统码头36台远程控制轮胎式龙门吊已全部上线投产,这将成为全球单一码头5G 轮胎式龙门吊远程控制的最大规模应用场景。
    除龙门吊、桥吊远程控制外,5G还将广泛应用于港口集卡的无人驾驶、视频监控与AI识别等方面。5G强大的网络能力能为集卡提供更好的支持,如当集卡在作业中出现故障时,工作人员通过视频回传画面进行故障判断,远程控制车辆退出故障区域。借助具备AI识别能力的吊车摄像头,港口将能自动对集装箱进行识别,从而实现5G智能理货,进一步提高运作效率。
    3月,妈湾港区5G智能安防应用首次上线,在5G网络支持下,通过将码头现场视频监控接入后端应急指挥中心,回传画面清晰、云台控制流畅。面向海星港这一新建自动化码头,中移动(广东)联合华为正进一步基于5G精品专网,提供5G港机远程控制、5G无人驾驶集卡、5G智能理货、5G智能安防以及5G无人机巡检等5G智慧港口全业务场景支持,通过连通海星港与MCT新老码头近百万平方米区域,建设5G一张网,全面覆盖生产点位,助力妈湾智慧港“智能、安全、稳定、高效”一体化运营。
    2019年6月24日,招商局集团5G智慧港口创新实验室揭牌,将开展5G业务在港口的全面应用试验,标志着5G智慧港口建设全面启动。
    5G智慧港口创新实验室由招商港口协同中移动(深圳)、华为创建。招商局集团副总经理邓仁杰表示,未来招商港口将引入创新投资基金,以海星港改造为契机,利用海星港的场景搭建5G技术创新平台,与各方合作伙伴一起探索5G技术在港口行业和全球供应链的应用,为港口行业提供示范,助力深圳建设粤港澳大湾区5G国际科技产业创新中心。
    青岛港:贡献智慧港口“中国方案”
    智慧港口是“5G+”垂直行业重要场景之一,基于运营商5G专网向港口提供极致的网络服务,以满足港口差异化的网络需求,助力智慧港口自动化生产。
    自2017年5月11日投入商业运营以来,青岛港全自动化集装箱码头多次刷新桥吊单机作业效率世界纪录,作业效率超过全球同类码头50%以上,全面超越传统人工码头,增强了青岛港在全球商业运营中的竞争优势,为全球自动化码头建设贡献“中国智慧”。
    2019年11月28日,集山东港口自主研发、集成创新的全球首创氢动力自动化轨道吊、5G运用等6项全球首创科技成果的码头二期项目投产运营,再次以中国“智”造、中国创造向全球港航业奉献“中国方案”。
    在自动化码头建设中,以张连钢为带头人的自动化码头“连钢创新团队”,立足自主创新,用3年半的时间建成亚洲首个、世界领先的全自动化集装箱码头,又用1年半的时间使码头二期项目投入运营,创造了自动化码头建设运营的奇迹。
    在5G运用方面,“连钢创新团队”在全球率先完成运用“5G+自动化技术”,实现码头全覆盖,成功实现在5G网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作、抓取和运输集装箱及高清视频大数据回传等场景的应用。经测试,自动化码头大型设备通讯具有低时延、大带宽,抗干扰强,频谱稳定等特点,为智能港口应用构建低成本、更便捷的信息高速公路。
    4月15日,在“德翔佛森堡”轮作业中,青岛港创出桥吊单机平均效率44.6自然箱/小时的世界纪录,这是“连钢创新团队”第5次刷新该项世界纪录。
    面向未来,青岛港全自动化集装箱码头将积极致力于在氢能推广、人工智能、5G运用、大数据、云平台、自动化控制技术等方面的现代科学技术应用,持续开发应用新的世界一流科技成果,使码头的生产装备更加自动化、生产管理系统更加智能化,加速科技与业务的全面深度融合,吸引物流、商流、信息流、货流、人流等航运要素集聚,为全球“智慧港口”和“绿色港口”发展贡献更多的“中国方案”。
    广州港:打造粤港澳首个自动化码头
    5月8日,广州港集团、振华重工、联通广州分公司、华为签订《智慧港口5G联合应用创新合作意向书》,共同提出港口5G专案建设模式及内容,联合在南沙港区四期工程打造粤港澳大湾区首个全自动化码头和全国5G应用示范工程。
    该意向书旨在通过5G技术与港区数字化建设进行深度融合,将5G真正切入港区各生产环节,实现批量IGV集卡自动驾驶、大型港机设备远程精准控制、AI智能理货、AR智能远程查验及安全监管、无人车无人机远程自动巡检等多项5G智慧港口实际应用,助力广州港南沙港区建成全数字化、智能化、无人化的湾区示范性港口。
    5G全自动化码头采取大数据、人工智能等技术可减少前后方的管理人员、作业人员,总用工人数相较传统码头减少约60%,更节省人力资源。减少了现场作业人员,码头也会更加安全。自动化码头几乎所有设备都使用电力驱动,避免大量尾气排放,减少污染。同时,南沙港区四期堆场使用平行布置,IGV可进堆场,避免使用大功率轨道吊搬移集装箱,减少了能源浪费,5G全自动化码头比中国现有的自动化码头更节能、环保。自动化码头使用无人驾驶和北斗导航等技术,新技术的应用将更有利于传统集装箱码头向自动化码头的转型。
    广州港集团与签约各方的合作将促进5G产业发展以及智慧港口5G相关技术和成果在中国乃至全球港口的可复制性应用,推动5G智慧港口相关技术规范的建立。广州港将借力“新基建”,全力打造粤港澳大湾区首个全自动化码头——广州港南沙港区四期工程,推动5G智慧港口应用系统建设部署在大湾区落地。
    厦门远海:助推港口智慧化升级变革
    5月11日,中远海运集团、中国移动、东风商用车通过中国移动“5G+”云视讯系统举行“5G+无人驾驶赋能智慧港口”云发布会,共同见证中国首个5G全场景应用智慧港口在厦门远海码头由试验阶段进入落地使用阶段。
    与传统自动化码头技术不同,此次试验采用5G信号传输,发挥5G大带宽、低时延、海量连接优势,极大提升信息交互效率,实现了对设备的精准控制。
    除了通过5G技术实现集卡自动驾驶外,厦门远海码头还将5G技术运用在港机远程控制、智能理货、智能安防等具体业务场景,实现对港口全场景的智慧赋能。5G智慧港口的建设,对在疫情期间,助力港口抗疫,加快推进复工复产,保障全球供应链畅通具有十分重要的意义。
    在云发布会上,三方还联合发布《5G智慧港口实施方案和路线图》,提出5G智慧港口的定义和建设愿景,明确5G智慧港口总体架构,力争到2025年实现《建设世界一流港口指导意见》提出的集装箱枢纽港初步形成全面感知、泛在互联、港车协同的智能化系统要求;发布《5G智慧港口全业务场景落地白皮书》,根据厦门远海码头的现状,在港区5G专网建设基础上,结合边缘计算、人工智能、计算机视觉等技术研发打造5G智慧港口具体业务场景落地。厦门远海码头示范项目的成功实践充分表明5G技术将为港口自动化、数字化、信息化发展带来全新的生命力,助推港口智慧化升级与变革。

     

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