ICT中国·卓越案例
ICT中国·卓越案例云展是"ICT中国·案例征集"的宣传栏目,我们将通过此栏目分享每年ICT·案例评选征集中的卓越案例。以卓越的项目为炬火,照亮行业发展之路,搭建合作桥梁。
推动建设智慧港口
港口作为交通运输的枢纽,在促进国际贸易和地区发展中起着举足轻重的作用,利用5G新基建推动港口信息化、自动化,打造“绿色、环保、高效”的智慧港口势在必行。2019年,青岛联通助力青岛港首次真正实现无人码头桥吊的5G远程工业级控制,开启了5G技术应用于智慧港口建设的序幕。随着5G专网和5G LAN技术的应用,2022年青岛联通提出“基于5G LAN的虚拟专网”方案,助力青岛港打造基于5GLAN技术的AGV多车协同作业系统,成为全国首个应用5Glan于实际生产环境的港口。
青岛联通为港口设计5G LAN虚拟专网方案,在青岛港自动化码头共建设6处5G宏站,接入支持5G LAN功能的核心网,打造一张能够覆盖整个AGV作业以及行走区域,并与码头中控室互联的稳定、可靠的无线通讯系统。使用5G LAN专网对接多AGV调度平台,能够实现AGV配对数量不受限;双车结对耗时小于1秒;时延的稳定性提高到99.999%。结合空轨项目,在5G LAN专网技术支持下,采用智慧型引导运输车(IGV)作为集装箱水平运输工具。IGV利用高精度地图和定位自主运行控制中心监控IGV的位置、姿态、电量、载重等,下发车辆规划信息IGV发生故障或需前往非固定作业区域时,即可切换远程接管,保障其运输、驾驶安全。
5G LAN技术在青岛港多AGV调度场景的的实践,全方位验证了5G LAN在无人驾驶技术可行性和生产可用性,是港口5G专网应用新标杆。
自动化码头
图1 青岛港无线覆盖示意图
青岛港自动化码头共有83台AGV,作为水平运输区域的运输主力。水平运输区域有多条AGV小车通道,覆盖四个海侧泊位,总长度1.2公里,纵向宽度90米。AGV小车在磁钉区域(包括水平运输区域、海侧交换区内,AGV维修通道以及AGV维修车间)行走。
图2 青岛港5GLAN专网示意图
青岛联通为港口设计5G LAN虚拟专网方案。在3,6,9号堆场海侧交换区灯塔处部署5G基站(与岸桥共用),形成5G网络全覆盖。部署MEC,加载青岛港AGV管控系统,管控系统边缘部署,对所有协同AGV的管理与控制,包括任务下发、启停控制,以及同步逻辑处理。AGV 小车上安装CPE两台,两台CPE远端站通过车上的网络管理单元连接后再接入AGV系统。每台远端站连接两幅车载天线,分别安装在 AGV 小车前方两侧和后方两侧,可同时接入相同或不同的无线中心点,可保障一台远端站接入基站的链路中断,都可通过网络管理单元进行链路切换,都不会影响小车与中心的网络通信;可保障 AGV 在带箱或者空载的作业情况下,始终可以在无线信号覆盖范围内。
通过5G网络部署,单点测试下行速率为476.94Mbps,上行速率94.84Mbps,时延小于20ms。部分位置存在集装箱阻挡速率较低,根据实际网络要求可调整天馈方向角进行优化。测试环境下,实现了:
① AGV车辆等待集装箱装载;AGV车辆按照调度路线行驶AGV车辆将集装箱运入支架区(供场桥吊吊入堆场区)。
② 所有协同AGV上报完成当前任务后,管控系统下发放行指令,AGV能够继续执行后续任务,确保每项任务执行开始时刻,同步偏差不会累积。
③ AGV分别分配主/从AGV角色进行配对,从AGV跟随主AGV进行微观运动调整,时延要求小于35ms。
使用5G LAN专网对接多AGV调度平台,能够实现AGV配对数量不受限;双车结对耗时小于1秒;时延的稳定性提高到99.999%。后期结合空轨项目,在5G LAN专网技术支持下,采用智慧型引导运输车(IGV)作为集装箱水平运输工具。IGV利用高精度地图和定位自主运行控制中心监控IGV的位置、姿态、电量、载重等,下发车辆规划信息IGV发生故障或需前往非固定作业区域时,即可切换远程接管,保障其运输、驾驶安全。
应用效益
5G LAN技术在青岛港多AGV调度场景的实践,是港口5G专网应用新标杆。通过应用5G LAN技术,不仅网络架构简化,而且明显提升了网络效率和产线可用性,同时还实现了组网成本和维护成本的同步下降,是5G赋能工业的重要体现。
1. 增收提升港口物流效率
在5G连接下,港区内AGV可以保持零丢包,AGV超时连接次数降低超过70%,这解决了过去AGV连接稳定性低、抗干扰能力弱、网络安全性弱等痛点,大幅提高搬运效率与安全性,降低运营成本,同时可实现全天候作业,极大提高了港口运营效率。
2. 提升经济效益
通过5G技术+创新应用,提高了管理的互联网化水平,在提升管理效能的同时,压降了成本,增加了效益。以港口为例,国内目前90%的人工码头需要进行自动化改造,采用5G LAN方式改造人工码头, 3年的实际成本为:预估实际给运营商的网络费用5000万元+预估软件功能费用20000万元+预估人员成本30*40*3万元=2.86亿,3年港口可节约成本7.94亿元。联通网络实际投入约为3600万元,保守估计联通效益每年约为1400万,3年即可回收网络成本。如果青岛港模式推广到全国其他港口,预计能为通信运营商每年带来至少10亿级以上的收入。
3. 提升社会效益
对青岛联通而言,在以5G LAN专网技术为核心的应用项目拓展中,逐步提升了公司的创新能力,探索出创新技术如何快速转化为现实应用、为企业创造效益,进而促动技术再提升的新模式。同时,通过“AGV多车协同作业”等一系列项目的成功实施,逐步培养出企业自身的核心技术专家和项目拓展团队,获得技术专利,增强了企业的技术实力和能力。
企业介绍
中国联合网络通信有限公司
青岛市分公司
中国联合网络通信有限公司青岛市分公司(以下简称:青岛联通)2008年由原青岛网通和青岛联通融合重组成立,从1893年胶澳电报房开设,历经邮电局、电信公司、网通公司发展到青岛联通,已走过127年的历史,始终与改革同步、与时代同行。通过瘦身健体、划小承包改革,全市现设10个区(市)分公司,180个划小经营单元。企业主营业务覆盖2G\3G\4G\5G移动通信和固定通信业务,并扩展至云计算、物联网、大数据、系统集成等新型领域。2019年主营收入完成42亿元,收入利润率在全国本地网保持第一。固定资产达140亿元,用户总数超过800万户,全网基站数量超过1万个,宽带总端口超过500万,实现FTTH光纤到户,用户速率达到1000M及以上。迈入“互联网+”新时代,青岛联通致力于服务智慧城市建设,圆满完成上合组织青岛峰会等重大通信保障任务;先后获得“全国用户满意服务企业”等荣誉称号,连续六届被评为“全国文明单位”。
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-ICT卓越案例-
“ICT中国案例征集与发布”活动由PT展组办方发起,中国通信企业协会征集发布,致力于挖掘ICT领域优秀案例与解决方案,内容涵盖通信、数据安全、环保、生产制造、政务、交通、医药、卫生健康、金融、工业、能源、文旅、农业水利、港口、矿山等众多领域。
“ICT中国案例征集与发布”已经连续举办五届,每年吸引数百家企业参选优秀样本,为加快建设数字中国,推进信息通信行业高质量发展提供“卓越案例”。
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参考资料:
PT EXPO CHINA
举办地区:北京
展会日期:2024年09月25日-2024年09月27日
开闭馆时间:09:00-18:00
举办地址:北京市朝阳区奥运村街道天辰东路7号
展览面积:40000
观众数量:60000
举办周期:1年1届
主办单位:PT EXPO