危機往往也是新技術突破的窗口期。疫情期間,5G的應用初露鋒芒:火神山、雷神山醫(yī)院部署的5G網(wǎng)絡,支撐了數(shù)千萬人同步在線“云監(jiān)工”;5G遠程醫(yī)療系統(tǒng)實現(xiàn)千里之外的專家與前線醫(yī)生“面對面”交流……
而5G與智能航運的融合也正在青島起航,有望應用到國內首艘智能航行集裝箱船——300TEU智能航行集裝箱船“智飛號”上。
就在不久前,青島聯(lián)通與智慧航海(青島)科技有限公司簽訂5G智能航運應用示范項目戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同研發(fā)制定國家無人遠洋船5G及海上航運衛(wèi)星通信行業(yè)標準。根據(jù)協(xié)議,雙方聯(lián)合構建以4G、5G及海事衛(wèi)星等為通信手段的沿海港口、近海和遠洋航線的海上移動通信網(wǎng)絡,合力打造5G智能航運青島示范城市。
5G是智能航運關鍵一環(huán)
與如火如荼的無人機、無人駕駛汽車不同,無人貨船仍處于相對藍海的局面。必和必拓、勞斯萊斯等巨頭都宣布過該領域的研究計劃,并進行整船制造,但距離商業(yè)化仍有一段距離。
這或許是因為,實現(xiàn)運輸貨船的自主航行,在技術層面上更為復雜,既要有遠程通信、智能化電子海圖、航行環(huán)境實時感知及重構、船舶航行控制等技術,還涉及到智能感知與認知、航線自主規(guī)劃、自主避碰、自動靠離泊、動力巡航等技術。
而以5G為代表的遠程通信是關鍵技術之一,無論是“船-船”、“船-岸”通信,還是船岸設備間數(shù)據(jù)同步,都需要高質量、高速率的通信保障。由于海上難以大量布局基站,無人船需要根據(jù)港口、近海和遠洋的不同場景,綜合應用4G、5G、衛(wèi)星等多種通信方式。
其中,衛(wèi)星通信主要解決智能船舶在遠洋航行中的通信需求,但因通信價格較高,只用于應急突發(fā)狀態(tài);載波通信用于智能船舶近海港口附近遠距離通信需求;4G通信解決近海30海里內的通信需求;只有5G通信能解決港口附近超大量數(shù)據(jù)的導出。
目前,港口通信以有線線纜為主,部分場景使用WiFi。隨著港口和船舶的數(shù)字化、自動化、智能化演進,港區(qū)的連接設備將大大增加,數(shù)據(jù)量以TB級計算,傳統(tǒng)的2G、3G、4G及WiFi技術都將解決不了連接需求。
以一艘智能船舶為例,只考慮單船航行對航行環(huán)境的感知需求,每天數(shù)據(jù)量大概在1TB左右;如果是測試場正常運營狀態(tài)下,每天的通信數(shù)據(jù)量可達到數(shù)十TB。
青島聯(lián)通即墨分公司項目負責人王曉光介紹:“無人船運行中的大量數(shù)據(jù)資料,需要發(fā)送到岸上后臺進行分析處理,4G網(wǎng)絡無法應付,用有線傳輸方式既不方便,帶寬也不夠。5G則發(fā)揮了高速率、大帶寬、低時延、高可靠的優(yōu)勢。”
海上測試場正在推進
“5G通信將率先用在300TEU智能航行集裝箱船‘智飛號’上,實驗和驗證‘基于船岸協(xié)同的船舶智能航行與控制關鍵技術’科研成果。”智慧航海(青島)科技有限公司總經(jīng)理姜海鷹說。
“智飛號”是國家重點研發(fā)計劃項目“基于船岸協(xié)同的船舶智能航行與控制關鍵技術”科研成果集中應用的示范船。去年12月,智慧航海(青島)科技有限公司與青島造船廠有限公司簽訂“智飛號”建造合同,計劃于今年上半年正式建造,建成后將成為我國第一艘具有智能航行能力的面向商業(yè)運營的大型集裝箱船。
智能船舶開工在即,專門的海上測試場也已經(jīng)在項目規(guī)劃、推進實施階段中。
據(jù)介紹,國家智能航運重點項目首個智能船舶海上實驗測試場選址即墨區(qū)女島港周邊海域,總面積約220平方海里。測試場水域分為航行錨泊、碼頭作業(yè)、無人艇實驗等測試功能區(qū),具備實時監(jiān)測功能的海洋環(huán)境綜合監(jiān)測與預警系統(tǒng)的建設工作也在積極推進;陸域部分將配套建設智能船舶運控中心及相關監(jiān)控、通信設備,為智能船舶實驗測試活動提供基礎與條件。
作為青島智能航運先行示范區(qū)項目的落地實施應用單位,智慧航海(青島)科技有限公司在相關部門支持下,目前正在加速建設集研發(fā)、示范應用、產(chǎn)業(yè)化為一體的智能航運綜合實驗基地,并利用自身強大的吸附能力,形成智能航運產(chǎn)業(yè)集群。
青島5G應用加速落地
5G智能航運只是青島發(fā)力5G產(chǎn)業(yè)的一個縮影。
作為首批5G試點城市,青島已經(jīng)建成5G基站6800余處,開通數(shù)量占山東全省的三分之二,建設進度位列全國第八位。而青島在智能家電、軌道交通裝備、汽車制造、智慧港口等方面的產(chǎn)業(yè)基礎更為即將到來的5G新基建爆發(fā)提供了豐富的落地應用場景。
去年11月28日,山東港口青島港全自動化碼頭二期投產(chǎn)運營,在全球率先完成“5G+自動化技術”全覆蓋,解決傳統(tǒng)模式下的通信干擾、高時延等問題,大幅提高岸橋、軌道吊和導引車的連續(xù)作業(yè)能力與可靠性,整體提升碼頭運營效率。
即便是疫情之下,青島5G應用的落地也沒有停止。
今年2月7日,青島首次采用視頻簽約方式推動項目落地,東華鯤鵬產(chǎn)業(yè)生態(tài)基地正式落戶青島。這場被全國矚目的“屏對屏”簽約,聲音清晰、畫面流暢、互動如同近在咫尺,背后正是5G網(wǎng)絡和遠程視頻技術的支撐。緊接著,平度市、嶗山區(qū)、即墨區(qū)等多個遠程簽約項目同樣采用“5G遠程簽約”形式進行。
3月13日,青島西海岸新區(qū)第二中醫(yī)醫(yī)院利用5G技術開展全景遠程探視及診療業(yè)務。院內會診專家只需佩戴一副VR眼鏡,就可以看到會診病房的實時全景,全面掌握會診科室患者的基本情況。這項技術還可用于發(fā)熱門診疫情防控,實時360度全景視頻傳輸,讓醫(yī)生及時了解防控動態(tài),提高醫(yī)護人員工作效率。
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