近日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。
5G商用的帷幕拉开，一场前所未有的技术浪潮将随之袭来。5G将不仅仅满足于消费互联网领域的提升，在更多行业应用领域即将打开新局面。尽管有关专家表示，5G的进程在航运等行业应用领域可能没有消费领域发展迅速，但5G与传统的航运结合将使行业产生巨大变革已成为业内共识。
5G在航运领域将如何推进?哪些新型应用将最有可能在业内率先实现?5G的大带宽、低时延、高通量和绿色节能等特征如何影响航运未来的发展方向?为一窥5G时代万物互联下的航运蓝图，记者带着这些问题采访了相关专家和企业负责人。
推动智慧港口应用逐步落地
为什么说未来5G在航运业有很大的用武之地?看过纪录电影《厉害了我的国》的人，无不对码头堆场自动化程度赞叹不已!但是很多人不知道的是，4G环境下的网络时延和带宽并不足以支持港口作业的要求，我们在电影中看到的全自动化集装箱码头之所以能够24小时不间断自动作业，依赖的是地下埋藏的几万根磁钉和直连终端的通信线缆。
目前大型港口通信大多以有线线缆为主，部分场景会使用工业WiFi。但线缆通信的缺点也很明显，埋管铺缆增加了港口建设成本，后期线缆的维护也并非易事，如果港口系统升级调整，就要清场挖沟占用场地，影响港口正常生产。而WiFi则存在易被干扰、切换容易掉线等问题，同样长期困扰着产业各方。
在5G环境下，有线线缆通信及WiFi存在的问题可迎刃而解。
高速率、大容量、低时延，5G的特性将移动通信的能力提高到一个前所未有的层次，未来越来越多的企业可能用超高清视频+超高速网络+人工智能去解决工业场景下无人化、自动化的诉求。一系列新一代信息技术的逐步成熟，也给航运业、港口业，乃至造船业提供了充分想像的空间，派生出很多的可能。
高速率意味着视频类大数据量回传的速度提高了，可轻易实现超高清视频回传、多角度视频回传。4G环境下，回传视频的解析度最高仅能达到1080P，如果未来向2K甚至4k的超高清方向发展，是4G完全无能为力的，而5G则可轻松实现。
更低时延适用于时延敏感类控制业务，如码头吊车远程控制、集卡自动驾驶等，这些以前想都不敢想的业务，在5G条件下有了可行性。
自动化码头的大量装备和物料、资产需要同时联网，以前大容量的无线连接是个很难解决的问题。
打个比方，举办大型演唱会或球赛的场馆里，有成千上万人聚集，你会看到有专用的应急通信车在现场补充通信容量，为啥呢?连接需求多了，传统的通信网络很难支撑如此巨大的通信负荷。未来港口向数字化、自动化、智能化方向演进，单个港区内将会有几万乃至几十万个设备需要连接起来，传统的2G、3G、4G及WiFi技术都解决不了如此密集的连接需求。
在5G几大特性的加持下，更多应用场景就会应运而生。
国内企业在5G智慧港口项目上的探索早已展开。今年年初，青岛港自动化集装箱码头成功完成了基于5G连接的自动岸桥吊车的控制操作，实现了通过无线网络抓取和运输集装箱。据了解，本次试验成功实现了毫秒级时延的工业控制信号和高于三十路高清摄像头视频数据在5G网络的混合承载，支持实际生产中对自动岸桥吊车的无线控制和视频回传，性能表现稳定，实地验证了5G网络在智慧港口场景中的应用及多项关键技术。
青岛新前湾集装箱公司常务副总经理杨杰敏表示，该项应用目前还没有实现24小时的全天运行，但验证了在露天和大型设备无线电干扰的恶劣条件下5G应用的可行性，对于港口设备远距离无线控制应用有很大示范意义。尽管5G应用刚刚起步，有关设备协议和标准还需要针对码头现状进行调整，但杨杰敏十分看好5G技术在港口应用的前景，“5G技术应用于港口环境下，将为传统码头向半自动化、自动化码头改造提供新的方案，青岛港自动化集装箱码头尽管在全球处于技术领先的地位，但也会不断地升级优化系统实现技术升级，5G技术在港口的应用还有很大的发展空间以及很长的一段路要走。”杨杰敏说道。
日前，E-PORTS平台创始人兼CEO黄启洲先生在国际船东研讨会上提到，在5G的环境下“船”和“岸”联结非常重要。这里涉及到一个概念——物联网，它又被称为“万物相连的互联网”，百度百科这样解释：物联网是通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。
以港口为例，带宽更大、覆盖面更广的通信技术带动港口大规模网络智能终端，集装箱由机器自动搬运并完成装车操作，港口智能管理系统控制码头桥吊、轨道吊等大型设备的运行和堆场调配;港口指挥中心控制着货运集卡和海河货船行驶路线，这些设备的终端全部连接到网络上并实现信息交换。“船”和“岸”联结更多地体现在“人—物”连接和“物—物”连接。
未来哪些5G应用将最先应用于港口和船舶?一位参与智慧港口建设的专家为记者描述了以下场景：
一艘来港船舶上有多少标箱、每箱有多少货物、船舶靠泊的位置、船公司与码头的交互配合作业等信息的传输，目前还是以传统方式进行。但在超低时延和用户体验速率稳定的5G网络环境中，各种以“人—物”连接为中心的远程控制类应用将会脱颖而出。5G远程控制类应用与水运船舶、码头深度融合，能够整体提升我国水运产业服务质量和价值，会产生很多“杀手级”应用，如超视距联网无人机、AI视频监控、自动装卸和无人导航等。
利用联网无人机对港口水道航线、基础设施、电力线路和环境等进行超视距密集巡检和安防是港口无人机应用的趋势之一。飞翔于各大港口与码头的传统无人机必须通过遥控器对其进行操控，受遥控器无线射频信号覆盖所限，无人机飞行距离较短，不能满足超视距和大范围的飞行。通过5G网络，技术人员能够在超视距范围内长时间、长距离地控制无人机飞行轨迹和路线，其搭载的高清摄像头能通过网络回传超高清视频，这将是未来“无人港口”的无人机发展的趋势。
试想一下，未来港口的工作人员坐在电脑前 ，轻点鼠标就能远距离操作无人机完成预定任务。但超视距联网无人机对网络带宽要求很高，对移动性和时延也有一定要求 ，5G技术能为无人机大规模应用提供4G所不具备的能力。
我国内河近海航道情况复杂，人为因素导致的船舶的碰撞乃至造成沉没事故时有发生。因此，高级自动驾驶就成为货轮远程安全驾驶最行之有效的方式。通过利用超声波传感器、声纳探测仪、图像传感器、激光雷达和毫米波雷达等多种探测手段，使船舶具备全方位的自主感知能力，保障船舶行驶安全。自动驾驶传感器的实时数据需要安全、可靠的连接和传输，5G技术的实现就能够很好地为货轮远程驾驶保驾护航!
在港口码头上，视频监控在安防和巡检等领域是一项普遍应用。但是传统视频监控还是基于有线技术和人工监控的方式，架设线路的固定不变，海量摄像数据也让检索工作费时费力。今后，视频监控会逐步向无线化、智能化和高清化转变，5G网络的监控摄像头具备拍摄4k以上分辨率视频的能力，要具备在海量数据环境下自我学习和判断动态内容的能力，就需要将大量有价值的监控内容传输至边缘计算服务器。有效提高传输效率，节省传输资源，5G的应用能将这一切变为现实。
该专家还表示，5G物联网之间通信连接数量将远远超过“人—人”之间通信 ，将是5G网络重点影响和服务的领域。未来各种以“物”为中心的物联网类应用比比皆是。
在消费领域，每一次通信技术的进步总是能迅速带动手机的更新换代。5G应用前景如此美好，航运业是不是很快也能大规模普及应用呢?
华为公司一位负责5G领域的专家认为，不要过分神话5G，新的通信技术应用于港口类工业场景并非一蹴而就，而是有一个逐步探索再到完善的过程。以4G为例，当前阶段的4G技术与七八年前4G刚面世时相比，不管速率还是时延方面，能力都提升了很多。现在5G刚刚起步，5G从标准到产品解决方案层面的完善都需要时间，5G真正赋能行业应用场景，乃至新商业模式的探索，毫无疑问还有很长的一段距离。
这位华为专家解释道，消费互联网领域的应用发展得快，是因为有全球统一的标准，就像我们经常听到的一个词——“全网通”，所以国内生产的手机卖到国外同样可以使用，互联网也是标准化的IP应用，大家都有”统一的语言”。而行业应用的难点一是从技术角度需要满足各类应用对网络的苛刻需求，如带宽、时延等，更大的困难在于设备背后的系统对接，比如，某艘外籍船舶驶入中国近海，港口拖轮前去接应，靠港的船舶能否正确接受指令，视频系统能否友好对接，要求港口和船舶等多样化系统之间有统一标准实现正确的系统对接。与消费领域的应用相比，行业场景下的系统对接要复杂得多，不同国家、不同供应商生产的系统设备有各自的数据格式和协议标准，而5G只是一种通信手段，不同设备、不同系统的对接并不简单。
行业应用离不开终端这个重要环节， 4G经过多年发展，技术成熟，网络覆盖完善，港口和舶船的大多数设备的通信模块还是基于4G，而5G通信模组还处于商用前的开发阶段，嵌入到行业终端中还需要时间。
业界专家普遍认为，一旦5G通信技术全面应用，就会催生一批“无人工厂”、“无人船舶”和“无人港口”。航运企业要抓住5G时代的重大机遇，转变思路，借助包括5G、超高清视频、人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术，实现航运业的转型升级，向数字化、智能化的新型现代化航运企业迈进。
来源：互联网
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