最近在新加坡舉行的會(huì)議和峰會(huì)非常關(guān)注科技，以及科技將如何永遠(yuǎn)改變我們的生活方式。隨著智能海事網(wǎng)絡(luò)峰會(huì)的召開(kāi)，我注意到爭(zhēng)論已經(jīng)從概念轉(zhuǎn)移到智能港口技術(shù)的發(fā)展上。這是一個(gè)重要的討論，特別是在許多港口走向自動(dòng)化和智能港口設(shè)計(jì)的形式，以保持競(jìng)爭(zhēng)力，在一個(gè)擁擠的海上市場(chǎng)。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)樾录悠碌拇笫扛壅蔀榕c該地區(qū)許多其他港口競(jìng)爭(zhēng)的轉(zhuǎn)運(yùn)智能港的方向發(fā)展。
到目前為止，智能端口技術(shù)的發(fā)展集中在目前的數(shù)字和技術(shù)限制下可以做什么。關(guān)于在智能港口發(fā)展中引入5G將如何改變航運(yùn)、物流、供應(yīng)鏈和生產(chǎn)的形態(tài)，還沒(méi)有太多討論。當(dāng)公眾將5G與虛擬現(xiàn)實(shí)和新技術(shù)的在線游戲應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)時(shí)，政治和商業(yè)領(lǐng)袖們正在討論網(wǎng)絡(luò)安全、IP和隱私等重要問(wèn)題。
爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要集中在誰(shuí)/什么將控制數(shù)據(jù)以及訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。這場(chǎng)辯論的核心是華為（Huawei）等5G提供商的角色，以及中國(guó)在將5G應(yīng)用于游戲世界以外的領(lǐng)域方面取得的進(jìn)展。一些人可能會(huì)辯稱，美國(guó)以隱私問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)安全為理由，推遲了5G的實(shí)施，從而引發(fā)了一場(chǎng)辯論?？梢赃@樣說(shuō)，這是為了讓美國(guó)有時(shí)間追趕其他在5G游戲中領(lǐng)先的國(guó)家。
那么，什么是5G？
描述5G的最好方法是，它使我們的世界更接近利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。這是一種使人與人（例如我們擁有的東西）連接起來(lái)的技術(shù)。
5G如何改變物流和港口管理？
現(xiàn)有的港口和物流系統(tǒng)受到現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)/信息共享能力的限制。他們依靠光纖電纜的組合來(lái)連接4G網(wǎng)絡(luò)。不幸的是，它沒(méi)有足夠的帶寬、延遲或容量來(lái)承載驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化所需的數(shù)據(jù)。相比現(xiàn)有平臺(tái)，5G有三個(gè)核心優(yōu)勢(shì)，即數(shù)據(jù)密度、傳輸速度和延遲。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G每平方公里可以支持100萬(wàn)個(gè)傳感器，而4G每平方公里只能支持10萬(wàn)個(gè)。此外，它在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)（延遲）的時(shí)間為1毫秒，4G為50毫秒，這使“實(shí)時(shí)”監(jiān)控更加精確。再加上通過(guò)數(shù)據(jù)和視覺(jué)傳感器將設(shè)備連接到設(shè)備的能力，使得智能決策成為可能。
5G現(xiàn)在允許公司每天處理來(lái)自不同來(lái)源的1億至1.2億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。這些來(lái)源包括港口、船只移動(dòng)、集裝箱等。重要的是，在超高密度的艦載環(huán)境中，5G將連接擴(kuò)展到一個(gè)有限區(qū)域內(nèi)的數(shù)千個(gè)傳感器。隨著通過(guò)衛(wèi)星連接的基站的增加，它使得無(wú)縫的艦-陸通信成為可能，從而優(yōu)化港口操作，例如裝卸船只。中國(guó)在這方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用，它推出了20萬(wàn)個(gè)通過(guò)衛(wèi)星通信連接的5G基站。
此外，數(shù)據(jù)和信息使運(yùn)輸中的貨物完全可見(jiàn)。通過(guò)允許對(duì)運(yùn)輸中的貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，它可以遠(yuǎn)程管理貨物。它不僅可以提供位置的細(xì)節(jié)，還可以提供溫度、濕度、“g”力等在運(yùn)輸中的貨物的最新信息。最終的結(jié)果是一個(gè)優(yōu)化的供應(yīng)鏈，因?yàn)閿?shù)據(jù)允許運(yùn)營(yíng)商簡(jiǎn)化復(fù)雜的聯(lián)運(yùn)過(guò)程。通過(guò)始終處于“開(kāi)啟”狀態(tài)，它將提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)貨物和所有權(quán)的責(zé)任，特別是在需要采取糾正措施或提出保險(xiǎn)索賠時(shí)。
港口和相關(guān)部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到5G在發(fā)展真正的智能港口方面的作用，以及物聯(lián)網(wǎng)在自動(dòng)化和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用方面的潛力。這些應(yīng)用將提高效率，優(yōu)化物流供應(yīng)鏈和港口運(yùn)營(yíng)。目前有幾個(gè)港口正在研究5G應(yīng)用。這些港口包括鹿特丹、青島、漢堡以及新加坡。
與其描述所有這些應(yīng)用程序，不如看看目前正在研究的幾個(gè)示例。
中國(guó)正在利用5G來(lái)促進(jìn)他們所說(shuō)的智能港口集中化的發(fā)展，這是集裝箱碼頭向完全自動(dòng)化的方向發(fā)展，以降低成本和提高效率。集中化使得港口活動(dòng)可以在一個(gè)中心地點(diǎn)遠(yuǎn)程操作，就像澳大利亞礦業(yè)部門的鐵礦石自卸卡車一樣。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，端口需要低延遲、大帶寬和高可靠性，這些都是5G提供的。目前，他們正在廈門、青島和上海的洋山深水港開(kāi)展這一項(xiàng)目，青島是第一個(gè)將5G技術(shù)應(yīng)用于港口運(yùn)營(yíng)的城市。
以青島為例，他們通過(guò)使用集中模式成功地將勞動(dòng)力成本降低了70%。一個(gè)例子是，集裝箱從一個(gè)不受人類數(shù)據(jù)處理能力限制的遠(yuǎn)程控制中心通過(guò)5G連接自動(dòng)裝船靠岸。該網(wǎng)絡(luò)不僅可以從集裝箱上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取數(shù)據(jù)和信息，還可以從30個(gè)高清攝像頭獲取視覺(jué)圖像。提供實(shí)時(shí)可見(jiàn)性和低延遲的數(shù)據(jù)被輸入一個(gè)數(shù)學(xué)算法，該算法允許快速和智能的決策。
與此同時(shí)，在新加坡，港務(wù)集團(tuán)目前正在開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程控制設(shè)備和自動(dòng)導(dǎo)向車輛。一個(gè)港口的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于它能夠通過(guò)改進(jìn)裝卸船只來(lái)優(yōu)化性能。執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)所需的設(shè)備和資產(chǎn)約占港口總成本的75%。
目前的技術(shù)只允許有限的自動(dòng)化，因?yàn)樗鼪](méi)有數(shù)據(jù)帶寬或延遲來(lái)有效地處理操作優(yōu)化工作流所需的數(shù)據(jù)量。起重機(jī)操作依賴于人類操作員使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理視覺(jué)標(biāo)記，以應(yīng)對(duì)集裝箱和船舶的搖擺，以確保安全可靠的裝卸。然而，5G允許可靠的船到岸通信，因?yàn)樗梢蕴幚砣缟纤龅拇罅繑?shù)據(jù)。這將使加載/卸載過(guò)程完全自動(dòng)化，因?yàn)樗峁┑臄?shù)據(jù)，允許精確控制起重機(jī)吊具和負(fù)載。這是可能的，因?yàn)榧夹g(shù)，而不是人類，使用數(shù)學(xué)上正確的算法和對(duì)齊的傳感器系統(tǒng)。
從實(shí)際意義上說(shuō)，目前的系統(tǒng)需要4天的時(shí)間來(lái)卸載一艘12000 teu船只，以每天30個(gè)升降機(jī)的速度。通過(guò)5G，提升能力提升到每天50個(gè)，將船舶靠泊時(shí)間縮短到只有兩天。這帶來(lái)了多種節(jié)約，從減少對(duì)昂貴的起重機(jī)的需求，到減少陸地上的卸貨區(qū)，以及更好地利用船舶。它還減少了對(duì)大型船舶的需求，因?yàn)榇笮痛靶枰嘿F的港口設(shè)施，比如帶有加長(zhǎng)吊具桿的起重機(jī)。從戰(zhàn)略上講，新加坡將提高其港口轉(zhuǎn)運(yùn)地位，不是通過(guò)它能接收到的船只的大小，而是通過(guò)它能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)周轉(zhuǎn)的集裝箱船只的數(shù)量。這將優(yōu)化貨物交付給最終消費(fèi)者。
雖然其他幾個(gè)港口目前正在考慮5G應(yīng)用，以更好地連接多式聯(lián)運(yùn)貨物運(yùn)輸船，但中國(guó)已經(jīng)邁出了下一步，宣布已經(jīng)組建了兩個(gè)新的團(tuán)隊(duì)來(lái)研究和研究6G。在此之前，招商集團(tuán)成立了智能港口創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，在廣東和武漢等地建設(shè)5G智能港口。這是中國(guó)數(shù)字絲綢之路中連接中小內(nèi)陸港口的智能物流平臺(tái)的先行者。“一帶一路”建設(shè)旨在提升港口核心能力，發(fā)展港口產(chǎn)業(yè)。
憑借其先進(jìn)的IT能力，新加坡有一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，不僅可以在海事領(lǐng)域推進(jìn)5G應(yīng)用，還可以與中國(guó)合作，朝著6G的下一步邁進(jìn)。