深圳空运--展望未来：5G会改变物流和港口吗？

     最近在新加坡举行的会议和峰会非常关注科技，以及科技将如何永远改变我们的生活方式。随着智能海事网络峰会的召开，我注意到争论已经从概念转移到智能港口技术的发展上。这是一个重要的讨论，特别是在许多港口走向自动化和智能港口设计的形式，以保持竞争力，在一个拥挤的海上市场。这一点尤其重要，因为新加坡的大士港正朝着成为与该地区许多其他港口竞争的转运智能港的方向发展。

　　到目前为止，智能端口技术的发展集中在目前的数字和技术限制下可以做什么。关于在智能港口发展中引入5G将如何改变航运、物流、供应链和生产的形态，还没有太多讨论。当公众将5G与虚拟现实和新技术的在线游戏应用联系起来时，政治和商业领袖们正在讨论网络安全、IP和隐私等重要问题。

　　争论的焦点主要集中在谁/什么将控制数据以及访问这些数据。这场辩论的核心是华为（Huawei）等5G提供商的角色，以及中国在将5G应用于游戏世界以外的领域方面取得的进展。一些人可能会辩称，美国以隐私问题和网络安全为理由，推迟了5G的实施，从而引发了一场辩论。可以这样说，这是为了让美国有时间追赶其他在5G游戏中领先的国家。

　　那么，什么是5G？

　　描述5G的最好方法是，它使我们的世界更接近利用物联网（IoT）。这是一种使人与人（例如我们拥有的东西）连接起来的技术。

　　5G如何改变物流和港口管理？

　　现有的港口和物流系统受到现有技术的数据/信息共享能力的限制。他们依靠光纤电缆的组合来连接4G网络。不幸的是，它没有足够的带宽、延迟或容量来承载驱动自动化所需的数据。相比现有平台，5G有三个核心优势，即数据密度、传输速度和延迟。简单来说，5G每平方公里可以支持100万个传感器，而4G每平方公里只能支持10万个。此外，它在设备之间传输数据（延迟）的时间为1毫秒，4G为50毫秒，这使“实时”监控更加精确。再加上通过数据和视觉传感器将设备连接到设备的能力，使得智能决策成为可能。

　　5G现在允许公司每天处理来自不同来源的1亿至1.2亿个数据点。这些来源包括港口、船只移动、集装箱等。重要的是，在超高密度的舰载环境中，5G将连接扩展到一个有限区域内的数千个传感器。随着通过卫星连接的基站的增加，它使得无缝的舰-陆通信成为可能，从而优化港口操作，例如装卸船只。中国在这方面发挥了主导作用，它推出了20万个通过卫星通信连接的5G基站。

　　此外，数据和信息使运输中的货物完全可见。通过允许对运输中的货物进行实时监控，它可以远程管理货物。它不仅可以提供位置的细节，还可以提供温度、湿度、“g”力等在运输中的货物的最新信息。最终的结果是一个优化的供应链，因为数据允许运营商简化复杂的联运过程。通过始终处于“开启”状态，它将提供准确的数据来证实货物和所有权的责任，特别是在需要采取纠正措施或提出保险索赔时。

　　港口和相关部门已经认识到5G在发展真正的智能港口方面的作用，以及物联网在自动化和增强现实应用方面的潜力。这些应用将提高效率，优化物流供应链和港口运营。目前有几个港口正在研究5G应用。这些港口包括鹿特丹、青岛、汉堡以及新加坡。

　　与其描述所有这些应用程序，不如看看目前正在研究的几个示例。

　　中国正在利用5G来促进他们所说的智能港口集中化的发展，这是集装箱码头向完全自动化的方向发展，以降低成本和提高效率。集中化使得港口活动可以在一个中心地点远程操作，就像澳大利亚矿业部门的铁矿石自卸卡车一样。要实现这一点，端口需要低延迟、大带宽和高可靠性，这些都是5G提供的。目前，他们正在厦门、青岛和上海的洋山深水港开展这一项目，青岛是第一个将5G技术应用于港口运营的城市。

　　以青岛为例，他们通过使用集中模式成功地将劳动力成本降低了70%。一个例子是，集装箱从一个不受人类数据处理能力限制的远程控制中心通过5G连接自动装船靠岸。该网络不仅可以从集装箱上的物联网传感器获取数据和信息，还可以从30个高清摄像头获取视觉图像。提供实时可见性和低延迟的数据被输入一个数学算法，该算法允许快速和智能的决策。

　　与此同时，在新加坡，港务集团目前正在开发远程控制设备和自动导向车辆。一个港口的竞争优势在于它能够通过改进装卸船只来优化性能。执行这项任务所需的设备和资产约占港口总成本的75%。

　　目前的技术只允许有限的自动化，因为它没有数据带宽或延迟来有效地处理操作优化工作流所需的数据量。起重机操作依赖于人类操作员使用经验来处理视觉标记，以应对集装箱和船舶的摇摆，以确保安全可靠的装卸。然而，5G允许可靠的船到岸通信，因为它可以处理如上所述的大量数据。这将使加载/卸载过程完全自动化，因为它提供的数据，允许精确控制起重机吊具和负载。这是可能的，因为技术，而不是人类，使用数学上正确的算法和对齐的传感器系统。

　　从实际意义上说，目前的系统需要4天的时间来卸载一艘12,000 teu船只，以每天30个升降机的速度。通过5G，提升能力提升到每天50个，将船舶靠泊时间缩短到只有两天。这带来了多种节约，从减少对昂贵的起重机的需求，到减少陆地上的卸货区，以及更好地利用船舶。它还减少了对大型船舶的需求，因为大型船舶需要昂贵的港口设施，比如带有加长吊具杆的起重机。从战略上讲，新加坡将提高其港口转运地位，不是通过它能接收到的船只的大小，而是通过它能在尽可能短的时间内周转的集装箱船只的数量。这将优化货物交付给最终消费者。

　　虽然其他几个港口目前正在考虑5G应用，以更好地连接多式联运货物运输船，但中国已经迈出了下一步，宣布已经组建了两个新的团队来研究和研究6G。在此之前，招商集团成立了智能港口创新实验室，在广东和武汉等地建设5G智能港口。这是中国数字丝绸之路中连接中小内陆港口的智能物流平台的先行者。“一带一路”建设旨在提升港口核心能力，发展港口产业。

　　凭借其先进的IT能力，新加坡有一个独特的机会，不仅可以在海事领域推进5G应用，还可以与中国合作，朝着6G的下一步迈进。