5G通信技術(shù)在集裝箱碼頭的應(yīng)用

李鵬飛 趙相俊 張學(xué)健

摘 ?要：對于5G通信技術(shù)，新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將提供從1G到10G的峰值速率，毫秒級的傳輸延遲，數(shù)千億的連接能力以及從在線離線到消費的數(shù)千億個高帶寬和低延遲特性。作為基礎(chǔ)設(shè)施提供從生產(chǎn)，從平臺到生態(tài)，對港口行業(yè)進行技術(shù)分析以加速中國數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G通訊技術(shù);集裝箱碼頭;應(yīng)用

前言：

在國家“一帶一路”倡議的影響下，智能和信息結(jié)構(gòu)得到廣泛使用，為港口技術(shù)發(fā)展提供了重要的推動力。加入智能港口建設(shè)。如今，港口的智能操作環(huán)境已得到極大改善，信息系統(tǒng)已經(jīng)成熟，自動化碼頭操作已開始見效，并有力地支持貿(mào)易便利化。展望未來，智能港口的建設(shè)和運營是今后港口開發(fā)的重要課題。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)實現(xiàn)端口智能、自動化、無人化，促進端口的轉(zhuǎn)換和升級，提高企業(yè)質(zhì)量和效率，保證計算機建設(shè)世界主要港口。港口操作正在朝著設(shè)備自動化、港口調(diào)度信息和信息可視化的方向發(fā)展。

一、港口通訊技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著今天在上海港成功推出洋山四期自動化終端上述4G ELET的主要無線通信技術(shù)也顯示出一些相應(yīng)的發(fā)展趨勢。例如，大規(guī)模使用陽山階段IV大規(guī)模使用遠(yuǎn)程控制的一種許多控制技術(shù)（使用鐵路起重機技術(shù)，使用通信電纜來解決通信問題）、勞動成本和效率優(yōu)勢。此外，自動化技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)和國際上測試了大型傳統(tǒng)終端。用于遠(yuǎn)程控制單個大型機器設(shè)備的高清攝像機需要幾十個甚至幾十個，而國內(nèi)大型集裝箱碼頭主要使用輪胎起重機的工藝，因此其制造工藝 由于其特性，廣泛的5C技術(shù)可為無線通信應(yīng)用提供高帶寬，并且其低延遲特性使其非常適合輪胎吊遠(yuǎn)程控制和自動化要求。

當(dāng)前，5G通信技術(shù)發(fā)展迅速。它提供了從1G到10G的峰值速度（至少比4G快10倍），毫秒級的傳輸延遲以及與全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)千億級連接。詳細(xì)互動的新時代。5G通信技術(shù)綜合構(gòu)建了經(jīng)濟和社會數(shù)字轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵基礎(chǔ)，推動了中國數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展、從線上到線下、生產(chǎn)和生態(tài)平臺。將來，基于產(chǎn)業(yè)的5G應(yīng)用程序占全部帶寬的80%以上。預(yù)計到2020年到2030年，僅中國一個地區(qū)的直接或間接GDP年將達(dá)到數(shù)萬億人民幣。

二、5G通訊技術(shù)應(yīng)用

（一）5G+新型AGV或類自動集卡智能駕駛

近年來，Google、百度等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在全球乘用車市場上試驗了車輛通信設(shè)備和自動駕駛應(yīng)用水平技術(shù)架構(gòu)。目前，我們看到了自動駕駛平臺、車輛道路協(xié)調(diào)、道路限制、規(guī)格、技術(shù)設(shè)備的快速進步。重型集裝箱卡車的自動操作也在全世界范圍內(nèi)進行。今天的問題主要集中在汽車公司，路邊和車輛道路測試車牌上。大型卡車生產(chǎn)線的C-V 2 X裝置規(guī)格和技術(shù)優(yōu)化和控制質(zhì)量尚處于試驗階段。一旦這些方針或技術(shù)問題得到解決，主要的汽車或自主技術(shù)架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)公司就會簡化實驗方案（例如，開發(fā)道路）。場景數(shù)據(jù)將通過AI高強度訓(xùn)練自動駕駛單元來補充，實現(xiàn)性能的提高，并在封閉區(qū)或封閉式集裝箱端口區(qū)進行廣泛的測試后獲得。

（二）5G+大數(shù)據(jù)+人工智能

首先，使用終端管理軟件（TOS）的技術(shù)公司可以通過5G的高效通信方式獲得前所未有的高頻和低延遲機械操作條件。熱點的實時動態(tài)調(diào)度可以幫助終端公司節(jié)省能源，降低成本并提高生產(chǎn)效率，因為在返回數(shù)據(jù)后可以有效地使用大數(shù)據(jù)和人工智能。目標(biāo) 其次，其他設(shè)備管理系統(tǒng)（例如EAM）使用5G網(wǎng)絡(luò)返回位于設(shè)備各種設(shè)備上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的讀數(shù)，以進行精益設(shè)備管理和生產(chǎn)管理。這將進一步提高終端的成本控制水平。

（三）5G+虛擬現(xiàn)實+增強型虛擬現(xiàn)實

終端將來可能會嘗試通過基于5G場景的應(yīng)用程序更改當(dāng)前的培訓(xùn)模式，維護模式，生產(chǎn)遠(yuǎn)程操作模式。

當(dāng)前，某些終端使用5G高帶寬來現(xiàn)場擴展大型移動設(shè)備，以遠(yuǎn)程控制無線回傳或機器上當(dāng)前有線網(wǎng)絡(luò)的冗余。我正在測試視頻回傳，當(dāng)前的5G頻譜中的可用帶寬難以適應(yīng)大型視頻遙控器，或者這種方法非常具有成本效益。一方面，預(yù)計5G甚至6G擴展的后期階段將打破帶寬瓶頸。安裝的攝像機數(shù)量大大減少。借助邊緣計算和其他技術(shù)手段，傳統(tǒng)碼頭和貨場中的眾多機器可以提供全面的遠(yuǎn)程控制，從而減少了駕駛員的勞動力，減少了駕駛員的數(shù)量，使整個行業(yè)受益。

三、5G通訊技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化需要時間

“ 4G改變生活，5G改變社會”，但僅確定了5G領(lǐng)域的三個主要國際標(biāo)準(zhǔn)eMBB，uRLLC和mMTC標(biāo)準(zhǔn)與運輸和物流應(yīng)用密切相關(guān)。經(jīng)過全面驗證，運營商和設(shè)備技術(shù)制造商會將其技術(shù)能力投入行業(yè)應(yīng)用。5G正在行業(yè)中與上一代技術(shù)相比，現(xiàn)場開發(fā)的發(fā)展速度可能更快，但從標(biāo)準(zhǔn)著陸以及高IP級別的模塊化芯片無線網(wǎng)卡，CPE設(shè)備，5G到成熟可靠的使用工業(yè)化達(dá)到終端的價格，工業(yè)化仍是必要的過程，預(yù)計這段時間至少需要2-3年的時間。

未來幾年，市場上的主流5G應(yīng)用仍將集中在手機和手機領(lǐng)域，等待正式的國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。繼續(xù)使用傳統(tǒng)的Wi-Fi + 4G eLTE進一步升級到4.5G以支持低延遲移動應(yīng)用，5G通信技術(shù)在端口行業(yè)或高帶寬視頻傳輸類型中處于試驗階段。盡管將形成單獨的演示應(yīng)用程序，但捕獲大范圍的5G通信技術(shù)仍需要時間。不排除參與的公司將基于港口地區(qū)的原始4G eLTE基地，以便在2019年與自動駕駛合作加速在港口地區(qū)及其周邊地區(qū)的首次試驗。將增加基于車輛互聯(lián)網(wǎng)LTE-V的4.5G技術(shù)的引入，以滿足自動駕駛通信的需求。在確定未來的5G國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，所有類型的預(yù)投資設(shè)備都必須能夠平穩(wěn)過渡到NR-5G。

結(jié)語：

隨著5G時代的到來，港口將成為有前途的垂直市場。5G通信技術(shù)提供了非常有吸引力的商業(yè)模式和端口終端的豐富應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)換和升級。由于King是將傳統(tǒng)的人工終端升級為自動無人終端的有效傳輸方式，因此5G通信技術(shù)及其解決方案將有效地幫助構(gòu)建智能端口。

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