请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

科幻电影里的场景实现啦!联通网研院5G创新中心助力青岛港自动化码头

[复制链接]
集装箱创新者 发表于 2019-10-6 03:37:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
w1.jpg

http://static.video.qq.com/TPout.swf?vid=wxv_1005931520286130177&1314.swf

2019年的第一天,全球第七大港口山東青島港各大碼頭一派繁忙、車船如織,當天全港靠離船舶達100多艘次,再次創出新的世界紀錄????平均單機裝卸效率43.23自然箱/小時,打破了42.9自然箱/小時的原紀錄。

w2.jpg

不同于傳統港口的人工作業,青島港是完全自動化的,其智能化程度之高令外國網友驚嘆︰看著像科幻小說,但卻是真實發生在我們眼前的!太驚人了!現場操作人員只需要坐在辦公室里,像“打電玩”一樣遠程操控,就可以將裝卸時間縮短好幾個小時,有效地節省了裝卸成本。

w3.jpg

w4.jpg

在港口岸邊作業區域,我們看到了中國聯通的5G基站和現場工作人員,他們選取了一個特定的岸橋場景,開展了5G試驗,探索通過真正的5G網絡應用和相關技術,助力青島港集裝箱碼頭成為亞洲第一個基于5G網絡連接的遠程操控港口,並將其裝載速度提升到世界第一的位置。中國聯通網絡技術研究院5G創新中心青島港項目專家團隊主導了整個項目端到端的方案設計和項目實施,也在青島這座美麗的海濱城市,見證了5G在工業互聯網領域助力智慧港口的新升級。

w5.jpg

最“笨”的選擇

在網研院青島港項目團隊總負責人荊雷眼中,這個僅有三人的團隊有著用最“笨”的方法解決困難的決心和毅力。荊雷原先是做設計的,技術研發總監劉思聰之前是做網絡技術的,而團隊唯一的90後女生、解決方案經理韓政鑫去年剛從英國留學歸來,學的是無線通信專業。面對著港口這個鋼筋混凝的“硬骨頭”,帶著對探索5G技術應用落地的極大熱情,這個僅有三人的團隊一頭扎進了青島港項目之中。

w6.jpg

其實早在2017年5月11日,青島港全自動化集裝箱碼頭便已建成並投入商業運營。“我們選取的是一個自動化程度較高的港口,然而在前期調研中發現,盡管其自動化程度已經在國內港口中做得比較好,但還是有很多業務操作及經營管理上的痛點及需求。”荊雷總結了青島港的幾大痛點︰工作環境非常惡劣,港口常受天氣影響,不安全因素劇增,同時生產現場的重型設備存在很大安全隱患;每一次起吊操作需要至少4名現場工作人員配合,生產效率低;招工難,人工成本逐年增加;WiFi網絡抗干擾能力差,故障率高;光縴在海邊惡劣環境下磨損快,維護難度大。這些痛點中讓荊雷最為揪心的就是港口人工作業的安全隱患問題。近年來,人工作業的碼頭屢屢遭遇自然及人工事故,輕則造成設備毀壞,重則發生人員傷亡。港口作業,人命關天,無人化改造,勢在必行!

w7.jpg

而在前期的團隊調研中,他們還發現港口核心的業務指標要求都非常嚴苛,而這與5G網絡低時延、高可靠及大帶寬的技術特點匹配度很高。如果可以進行深度結合,使5G應用于港口生產控制中,將助力港口逐步實現自動化碼頭的無線化改造以及傳統人工碼頭的半自動化改造,簡化現有網絡架構,實現更靈活的業務組網。荊雷還向記者透露,在原來有線作業的方式下,每個吊車都需要安裝巨型光縴轉盤,一個轉盤就價值10多萬元,吊車設備作業的時候移動範圍大,光縴損耗極大,而無線化的嘗試將會大幅度降低人工成本。

“最終我們選擇了包含內容最多、難度最大的岸橋吊裝卸貨場景。這個場景的首要目標就是要解決作業現場的無人化問題,用無線代替有線,以此來解決人力及無線控制這兩大核心痛點。”荊雷說。這個最初看似最“笨”的選擇,卻為項目最終實施打下了堅實的基礎。

而對剛走出校園的韓政鑫來說,第一份工作的第一個項目就撞上了這樣一個大挑戰,她的內心是激動又忐忑的。“整個項目我們都是在摸著石頭過河。最終是否能成功,說實話我們自己也不敢保證。”畢竟在大部分人的概念中,5G依然是一種全新且未被商用的技術,產業鏈不夠完善,方案和技術也十分不成熟,未被驗證的5G和工業領域的結合依然屬于探索期,想要實現這個具有預研性的5G行業創新應用項目談何容易!

“去年10月17日是我們團隊第一次到青島港現場進行實際需求溝通。”劉思聰回憶道,“溝通的結果是,我們需要在不改變原有工作環境、不干擾現場作業的基礎上,對項目進行5G網絡部署。”嚴格的進場環境要求團隊只有在達到一定指標的基礎上,才能獲得進入現場部署的機會,並且這個部署的時間也非常有限。

在與港口進行反復溝通後,團隊爭取到了每周四下午短短兩個小時的時間進行現場實地實驗。而一周僅一次的實地演練機會根本無法滿足復雜的測試與調試,這意味著團隊在真正進入項目實地操作前,需要進行大量模擬測算與實驗。于是團隊又一次采用了最笨、最原始但也是最有效的方式????在北京順義的實驗室中搭建一個完全模擬現場環境的實驗場地,實時模擬現場業務進行多次端到端的組網試驗。

w8.jpg

(順義實驗室)

項目實驗期正值寒冬,順義實驗場地的測試環境十分惡劣。韓政鑫腦海里對那時的記憶是每天超過12小時的工作時長,是實驗室里反反復復的測試,是每天近百公里的往返車程和“深夜11點鐘的露天廁所”。“順義實驗室是臨時搭建的,廁所就是室外的露天茅廁。”韓政鑫坦言,自己是一個比較講究的姑娘,如果在外面吃飯,遇到廁所不干淨的時候,就寧願不上。但在順義實驗室測試的那段時間,往往一扎進實驗里就是十幾個小時,當反應過來,天已經黑了。“測試有時不夠順利,我心里就著急,正是因為當時心里有更重要的事情想要去做,我就會自動忽視一些環境的因素。”

在團隊成員的共同努力下,大家終于在實驗室中磨合出了5G港口吊車遠程控制的初步解決方案和工業級5G適配網關的產品雛形。項目方案得到了認可,團隊也獲得了進場調試的機會。但在出發前往青島的前一天晚上,韓政鑫心里依然對實驗結果存在著些許疑問。“實驗室的測試結果已經達到要求,但我自己知道,還是差那麼一點。”在韓政鑫的堅持下,在大部分設備已經寄往青島的背景下,團隊利用出發前的時間及東拼西湊的設備,還原了測試場景,並進行了最後一次實驗室測試。幸運的是,這次臨行前的最後一次測試,他們真正做到了萬無一失。

最大的挑戰

憑借著前期對項目的深入了解,韓政鑫成為青島港5G試點項目現場調試的主要負責人。臨行前的“完美測試”讓韓政鑫覺得,現場的調試應該不會再像順義實驗室中那麼艱苦。“設備上午到達現場,通上電調試好,可能下午我就能返程了。”對團隊方案抱有充分信心的韓政鑫心里這麼想。然而真實的調試結果卻給了團隊當頭一棒,項目的困難才剛剛開始……

w9.jpg

港口現場環境復雜,業務眾多,現場大量金屬會發生反射,從而影響無線信號的傳輸。許多在順義實驗室測試出的萬無一失的方案,到了現場就是行不通。“比如我們需要起吊裝置在抓取或者放下貨物的瞬間實現穩定操作,這時來了一陣風或者一艘船,就會引發晃動,從而影響數據的記錄。”一次次的失敗,讓荊雷內心開始不止一次地提出了“不可能”的疑問。而對于韓政鑫而言,數據出現大範圍偏差是她最不想看到的結果,而該項全球領先的方案並沒有任何可以參考的案例與數據,遠程溝通及現場問題排查的困難讓她也開始覺得這是一件“不可能完成的任務”。

除了現場設備調試與數據測算異常困難外,緊靠海岸的港口工作環境對于團隊而言更是一種挑戰。為了保證項目的正常運轉,設備安裝的地點定在了距離地面數十米高的控制室里。“在現場作業區,我們都不敢多喝水,因為不方便上廁所,吃飯也沒法兒按點,有時就提前帶個面包充饑。”劉思聰說。作為靠海的港口城市,青島的冬天本身就異常寒冷,更別提是在海岸邊離地十米高的控制室里。海風不光給現場工作人員帶來寒冷,更吹動五米見方的控制室來回搖晃。與此同時,港口機械臂抓取幾十噸重的集裝箱後要首先將其放在與控制室幾米相隔的中轉站上,然後才能將集裝箱最終運送到地面上,即使自動抓取與起落的動作非常小心,在控制室里工作的人員依然能夠感受到地震般的強烈晃動。韓政鑫比喻在青島港口調試的半個多月,就像是坐了半個月的綠皮火車。

w10.jpg

最韌的堅持

調試期間大小不間斷的困難與挑戰令團隊成員不止一次想到了放棄,但他們又比誰都更清楚這個項目成功後的意義。

韓政鑫的父親就是龍門吊工程師,常年艱苦且存在巨大安全隱患的工作環境,讓女兒韓政鑫看在眼里,疼在心里。每當項目遇到瓶頸時,都會有不少人來勸她︰“有些事能不能成功是注定的。”可韓政鑫不這麼想,父親工作的親身經歷讓她看到了港口無人化的重要性,也讓她意識到自己所做的工作意義所在。“既然做,我們就要把它做成、做實!”抱著這樣的目標與心態,韓政鑫繼續堅持來回穿梭于十米橋吊控制室與測試車之間……而在劉思聰看來,如果項目能夠成功完成,就可以將經驗平滑復制到更多諸如散貨碼頭、內河碼頭、航空物流港等類型的碼頭,並利用5G技術對碼頭進行自動化升級和改造。

功夫不負有心人,在團隊上下一心,集團、網研院領導的大力支持下,在山東聯通積極協作保障現場網絡資源的基礎上,在各方合作伙伴的積極協作下,在5G創新中心青島港項目專家團隊技術過硬,根據現場實際情況及時對方案做出調整,克服種種技術難題,尋找合適解決方案的背景下,在港口項目團隊現場工作人員不分晝夜,攻堅克難,利用一個月的堅守和努力排查問題點,高效快速推進試點項目落地的基礎上,青島港項目團隊最終成功實現了與港口現有業務系統的割接,借助中國聯通5G網絡和自研設備遠程控制工業PLC,實現了通過無線網絡抓取和運輸集裝箱,滿足了毫秒級時延的工業控制要求以及大于30路1080P高清攝像頭的視頻傳輸要求,可以將遠程操控、高清視頻輔助控制以及復雜環境監控用于傳統碼頭,實現無線化改造和無人化改造。

w11.jpg

w12.jpg

“青島港碼頭的總經理給我打電話說已經節省了70%的人力,今年青島下大雪的時候,他的港口都沒有人掃雪了。”荊雷笑著說,“我們不只是做了一個通信承載方案,實際上做的是一個現場解決方案。下一步,我們可以與工業互聯網結合,在一些危險、復雜的3D(危險、髒、重復)場景下,都可嘗試使用這樣的方案與模式,用無線代替有線將是未來發展的大趨勢。”

w13.jpg

(荊雷)

當網研院5G創新中心青島港項目團隊再次站在他們奮戰過的碼頭上,看著全球首例基于5G網絡覆蓋的自動化港口如火如荼地運轉時,相信他們心中會對5G的行業商用充滿希冀。正是他們邁出的堅實步伐,讓我們對未來的智慧生產生活愈發期待!

w14.jpg

編輯︰于莉莉

http://static.video.qq.com/TPout.swf?vid=w0926r2zzyv&1314.swf

推薦閱讀︰

工信部持續加強電話用戶實名登記管理工作 維護公民網絡空間合法權益

工信部擬注銷8家企業跨地區增值電信業務經營許可

壯麗70年 奮斗新時代|廣州聯通5G應用一周年七大瞬間

70年家國同夢 70年見證輝煌|致敬四川電信事業開拓者和信息時代築路人

70年,移動改變生活|工業生產搭上5G智慧快車
               
集装箱之家服务范围:集装箱售楼部,集装箱,集装箱民宿,集装箱展厅,集装箱售楼中心,集装箱别墅,集装箱公寓,集装箱酒店,集装箱客房,集装箱商业,创意集装箱,集装箱健身舱,集装箱便利店,集装箱快闪店等等。电话咨询:400-1363668,微信咨询:17601285773(手机同号)
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

发布主题
阅读排行 更多
广告位
集装箱之家是国内最专业的集装箱建筑门户网站,是专业的规划、设计、制造、施工一体化服务平台(建成产品包括集装箱酒店、集装箱别墅、集装箱商业等)
关注我们
  • App下载

  • 扫描微信二维码

Powered by MyContainers! © 2008-2018 ArchNet Inc.( ICP16011403 )