中国移动5G智慧港口IGV集卡控制

桥吊远程控制

装卸作业区中主要业务单元是桥吊，桥吊高度 60-70 米，电气房高度 50 米， 需要无线网络实现作业区域网络覆盖。桥吊的通信需求分为远程控制和监控两类， 远程控制场景下单个桥吊同时回传摄像头数量及以 Ik V 2r/ kL : s 4( 的数倍。同时桥吊的部署相对密集，通常 1 公里长的港口海岸线会部署 8~12 台桥吊。 -bt < (VI + 水平移动速度都高于轮胎吊，远程控制对时延要求也更高。

集装箱码头通常采用顺岸式，泊位除足够的水深和岸线长度外，还设系缆桩和 碰垫。无线网络设备除了要满足桥吊TOS 终端的生产和监控需求外，有些情况下 可能还需要对停泊船只进行网络覆盖。

IGV 集卡控制

随着港口自动化的发展，AGV 集卡向 IGV 集卡的演进也是一个明显趋势，未 来自动驾驶集卡上也将具有远程控制能力，当自动驾驶集卡在作业场中出现故障， 操作人员可通过摄像头查看周边环境进行故障判断，并可远程操作自动集卡退出 故障区。

AGV/IGV 远程控制少需要 4 路摄像头，对上行带宽的需求将达到 10- 20Mbps/ 台，5G 有望为这类应用提供更好的网络支持。例如，当 AGV/IGV 在操 作现场出现故障时，远程操作员需要根据收集的信息对 AGV/IGV 周围环境进行学 习，识别故障，并远程操控 AGV/IGV，使其走出目标区域。目前上海洋山港四期的 AGV 集卡已开始加装监控摄像头，对行车故障进行判断并协调远程操作。

视频监控与 AI 识别

人员智能监控 集卡 / 集装箱监控与识别 机器人和无人机巡检

视频监控在港口应用场景：

• 吊车摄像头对集装箱编码 ID 的 AI 识别，自动理货；
  • 安全防护：对司机面部表情驾驶状态进行智能分析，对疲劳瞌睡等异常现象预警。
    • 运营管理：车牌号识别人脸识别货物识别管理
      • 智能巡检：利用无人机机器人快速智能巡检

目前港区很多区域无法部署光纤。对于临时部署场景和移动场景，无线回传作 为光纤的补充具有部署灵活，调整便捷，低成本的优势。5G 大带宽广连接能力有效 支持多路高清视频和传感器信息回传。结合边缘计算 +AI 能力，5G 将帮助港口设 备和生产系统同 ，自动高效地完成任务，从而提升港口作业效率和智能化运 作水平。

港口应用对无线需求指标

总结港口自动化发展对无线网络的需求指标如下：

应用场景分 类	场景描述	整体需求描 述	网络需求
			网络双向时 延
基于视频远 程控制	起重机远程 操作场景（控 制部分）	低延时，高 可靠 ，大带 宽	<30ms
	起重机远程 操作场景（视 频部分）	低延时，高 可靠 ，大带 宽
车联	港区内自动 集卡的场景	低延时，高 可靠	<50ms
监控视频	大数据流量 监控场景	大带宽、多 并发	<200ms
传感采集	低功耗传感 器通信数据 采集场景	多并发	尽量保障
当前港口自动化改造中尝试使用的非蜂窝技术如光缆波导管Wi-Fi 等通信 方式，存在技术成本维护安全等方面问题。

首先非蜂窝解决方案在技术上存在不足：Wi-Fi 抗干扰能力差覆盖能力差 性能不够稳定，不能很好支持大范围多客户端移动覆盖。波导管，漏波电缆，光缆 传输方式需要在整体系统设计中对其做出系统级让，例如放大相关安全距离，降 低设备运行速度等。

其mG U:堆 6 6bI SR (<2 + 6 x-sR 给 ( 视港口实际基建施 工难度而定 )，导致传统码头向信息化自动化码头转型在通信层面上门槛变高。全 球大量的传统集装箱码头在某些层面上不具备码头新的通信基建能力，无法在港区 内破土动工建造大量的无线通信基站和光缆土建。非蜂窝技术需要港口方具备专业 的网络及通信职能部门，这进一 B (/S 6 6 x( 2

下表给出了蜂窝技术和 Wi-Fi 技术的主要技术指标对比。

比对维度	蜂窝网络	Wi-Fi 网络
频谱	授权频谱	非授权频谱，干扰复杂
移动性	完备的移动性管理措施，切换、 重选、漫游。	无切换机制： 只有 AP 间重选，时延大。非 标准的同频 Mesh 无缝软切换 技术，对 AP 资源消耗大。
多用户容量 / 干扰	优。 基于集中多用户调度的 QoS 保 障机制，支持大容量用户的同 时接入。	无调度机制： CSMA-CA 信道接入技术（抢 占机制，先到先得），信道利 用率较低，接入用户较多时， 发生碰撞概率更大，性能下降 更严重。
安全性	支持双向认证	仅单向认证接入终端，没有对 AP 身份进行认证，非法用户容 易装扮成 AP 进入网络
QoS	支持 QoS 分级	无

参考资料

GM/T 0035.4-2014 射频识别系统密码应用技术要求 第4部分：电子标签与读写器通信密码应用技术要求