近日,青島港自動(dòng)化集裝箱碼頭成功完成了基于5G連接的自動(dòng)岸橋吊車的控制操作,實(shí)現(xiàn)了通過無線網(wǎng)絡(luò)抓取和運(yùn)輸集裝箱,完成了全球首例在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下的5G遠(yuǎn)程吊車操作。5G時(shí)代的來臨將給航運(yùn)業(yè)帶來哪些影響?
5G只是更快?當(dāng)然不是
網(wǎng)絡(luò)上曾流行一個(gè)段子:以前我們看熊貓,2G時(shí)代看txt;3G時(shí)代看jpg;4G時(shí)代看avi;到了5G時(shí)代我們就可以看“真正”的熊貓。5G離我們已不再遙遠(yuǎn),甚至可以說已近在眼前。2018年6月,5G獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),5G完成了第一階段全功能eMBB標(biāo)準(zhǔn)化工作;12月6日, 中國三大運(yùn)營商獲得全國范圍5G中低頻段試驗(yàn)頻率使用許可;2019年1月10日,工信部宣布發(fā)放5G臨時(shí)牌照,拉開我國5G商用建網(wǎng)的大幕。
從電報(bào)、電話到手機(jī),從1G到4G,通信技術(shù)為人類和社會(huì)帶來了無盡的便利和福祉。如今我們正迎來5G時(shí)代,5G到底是什么?
5G的好處體現(xiàn)在它有三大應(yīng)用場景:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、超可靠低時(shí)延和海量機(jī)器類通信。也就是說5G可以給用戶帶來更高的帶寬速率、更低更可靠的時(shí)延和更大容量的網(wǎng)絡(luò)連接??偟膩砜?,5G有以下幾個(gè)特點(diǎn):高速度、泛在網(wǎng)、低功耗、低時(shí)延、更安全。
5G的增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶應(yīng)用場景意味著會(huì)有更快的網(wǎng)速,從理論上講,5G的網(wǎng)絡(luò)速度將是4G的百倍甚至更多,未來5G網(wǎng)絡(luò)的峰值甚至可達(dá)到每秒20Gb。當(dāng)然這還需要手機(jī)、電腦、存儲設(shè)備等也支持這樣的速度,實(shí)現(xiàn)起來還需要一定的時(shí)間。
泛在網(wǎng)是指在社會(huì)生活的每一個(gè)角落都有網(wǎng)絡(luò)存在。我們真需要這樣嗎?答案是需要的。比如,地下車庫就需要。智能汽車,它在外面跑一天,晚上回去要充電,它得自己停到地下車庫的車位里面,自己插上充電頭,如果沒網(wǎng)絡(luò)它怎么能找到自己的車位,怎么能夠把充電頭插上? 這就需要網(wǎng)絡(luò)要遍布在社會(huì)生活的每一個(gè)角落。
低功耗。現(xiàn)在戴智能手表很痛苦,因?yàn)槊刻於家潆?。我們只能做到低能耗才能減少這種痛苦。比如說皮帶,它要聯(lián)網(wǎng),可以記錄我的腰圍,記錄我的身體運(yùn)動(dòng)情況,最近胖了還是瘦了。我的眼鏡也應(yīng)該聯(lián)網(wǎng),它可以記錄我的淚腺還有我看到的很多東西。如果這些東西都要智能都要聯(lián)網(wǎng)就必須要把功耗降下來,要做到最多一個(gè)月充一次電。
低時(shí)延是5G最重要的一個(gè)特點(diǎn)。平時(shí)我們說話的聲音是怎么傳遞的?講話震動(dòng)空氣,兩個(gè)人互相傳遞,傳遞的時(shí)間是140毫秒。140毫秒人類是能夠忍受的,我們從來不會(huì)覺得有多大的時(shí)延。但是如果是控制一架無人駕駛飛機(jī)或者控制的是一輛汽車,給這個(gè)汽車一個(gè)信號說剎車,這個(gè)汽車還要140毫秒來反應(yīng),那就跑了200米了,如果是20毫秒,也跑了十幾米了,這種事情是不可能讓無人駕駛車變成現(xiàn)實(shí)的。所以解決時(shí)延的問題,是通信系統(tǒng)里面最核心的一個(gè)問題。同時(shí),5G低延時(shí)原生平臺的廣泛部署,將催生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新與變革。
更安全。5G網(wǎng)絡(luò)采用強(qiáng)化的加密算法,接入認(rèn)證一體化的能力。5G網(wǎng)絡(luò)確保只有經(jīng)過認(rèn)證的設(shè)備才能聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的安全規(guī)范和入侵防御功能也得到進(jìn)一步普及和增加。由此,進(jìn)而確保企業(yè)業(yè)務(wù)的安全正常運(yùn)行,大規(guī)模的安全規(guī)范自動(dòng)化不僅能幫助管理海量的設(shè)備,還能保證這些設(shè)備整個(gè)生命周期里的安全。
總而言之,5G就是一場革命,它以技術(shù)為驅(qū)動(dòng),從人與人的連接延伸到萬物互聯(lián),從個(gè)人和家庭延伸到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生活帶來革命性的影響。
5G技術(shù)與傳統(tǒng)的航運(yùn)業(yè)結(jié)合勢必也會(huì)給行業(yè)帶來巨大的變革。
上海國際航運(yùn)中心大數(shù)據(jù)中心主任徐凱認(rèn)為:首先,5G技術(shù)高速率、低延遲的特性對航運(yùn)業(yè)而言作用顯著。比如,現(xiàn)在的船岸的一體化條件下的遠(yuǎn)程駕駛、智能化機(jī)艙監(jiān)控、貨物運(yùn)輸透明化監(jiān)控等,以及全自動(dòng)碼頭上的AGV小車、吊機(jī)遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控畫面識別等,都存在高速率通信的需求,延遲就意味著實(shí)際發(fā)生的行為與原來預(yù)判的行為發(fā)生有偏差。因此,5G的低延遲對數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、人工智能、設(shè)備協(xié)同等都會(huì)帶來比原來更強(qiáng)的時(shí)效性,發(fā)生故障的機(jī)率和控制的精度可以更高。其次,在5G通信網(wǎng)絡(luò)可以支持更多的終端節(jié)點(diǎn),更多的物理設(shè)備節(jié)點(diǎn)可以被添加在一個(gè)巨量的無線網(wǎng)絡(luò)之中,這樣就可以解決大規(guī)模數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的并發(fā)采集,采集的數(shù)據(jù)規(guī)模上也可以上一個(gè)臺階。這就意味著,整個(gè)港口或者大型船舶可以基于5G技術(shù)構(gòu)建一個(gè)泛在的物聯(lián)網(wǎng),所有的設(shè)備、貨物、人員、管線等都可以實(shí)現(xiàn)相互通信。再次,5G對衛(wèi)星通信來說是一個(gè)有效補(bǔ)充和替代方案。由于5G基站之間可以方便的構(gòu)建自組織通信網(wǎng)絡(luò),只要在全球一部分國際航行船舶商加裝5G基站,就有可能形成一個(gè)船舶之間相互接力傳輸?shù)暮I?G網(wǎng)絡(luò)提供寬帶通信。船在海上,不管智能化怎么發(fā)展,都意味著將來我們的船要采集更多的數(shù)據(jù),要回傳更多的數(shù)據(jù),5G并不是為了通信斷路時(shí)做的備用方案,但可以把通訊的資費(fèi)相對的降低,因此有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
航運(yùn)大數(shù)據(jù)億海藍(lán)公司技術(shù)總監(jiān)林書來認(rèn)為,5G應(yīng)用最早應(yīng)該是在移動(dòng)通信等方面,需要高速傳輸?shù)念I(lǐng)域,比如無人駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)這些領(lǐng)域。對航運(yùn)的影響會(huì)是一些應(yīng)用的直接嫁接。也就是說,很多其他領(lǐng)域應(yīng)用方面產(chǎn)生創(chuàng)新,然后會(huì)影響到航運(yùn),或嫁接到航運(yùn),比如船舶技術(shù)、商業(yè)形式等方面會(huì)產(chǎn)生改變。
江南造船(集團(tuán))有限責(zé)任公司總工程師兼技術(shù)中心主任胡可一就一針見血地指出:建立單一數(shù)據(jù)源,電子模型,這是無人船智能船的基礎(chǔ),控制需要通訊,5G可以大大提高響應(yīng)速度??梢哉f5G的出現(xiàn)將加速智能船時(shí)代的來臨。
關(guān)于航運(yùn)業(yè)未來對5G應(yīng)用的大膽猜想
可能性一:隨著5G技術(shù)的發(fā)展,以后在每艘船上加裝一個(gè)基站實(shí)現(xiàn)船和船的自主聯(lián)網(wǎng),也就是說船和船就像接力一樣,從而實(shí)現(xiàn)5G在海上網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。徐凱認(rèn)為,海上的船不是隨便開的,大部分的船走的都是相對固定的航線,大概每間隔50海里或者100海里是一定有另一艘船在這個(gè)范圍內(nèi)的。在每艘船上加裝一個(gè)5G基站,實(shí)現(xiàn)船與船之間的互聯(lián),這也可能實(shí)現(xiàn)一種備用的通信鏈路。比方說招商輪船,招商輪船有近300艘VLCC和VLOC船舶,這些船舶主要航行南美到中國,澳大利亞到中國,中東到中國三條航線。如果在每艘船上都裝上一個(gè)5G基站,它已經(jīng)不需要像現(xiàn)在這樣子去購買很昂貴的衛(wèi)星通訊服務(wù)的費(fèi)用,他完全可以通過船與船之間的互聯(lián)來實(shí)現(xiàn)很低成本的海上通訊,而且是寬帶的,從經(jīng)濟(jì)上來說非常劃算。
可能性二:5G技術(shù)可能將協(xié)助海事監(jiān)管。這里面海事監(jiān)管包括幾個(gè)方面,一是我們現(xiàn)在全球包括中國的排放控制期,到2022年,隨著低硫油限制的全面實(shí)施,0.1%的低硫油現(xiàn)在還是通過登船去抽檢的方式來實(shí)現(xiàn)的,但未來有了5G技術(shù),可以直接通過數(shù)據(jù)回傳的方式進(jìn)行檢測船舶的用油以及排放情況。二是對船上的船員的監(jiān)管加強(qiáng)。由于5G網(wǎng)絡(luò)的原理和技術(shù)上跟3G、4G是不一樣,它可能在這種基站定位一些其他的輔助工作上可能會(huì)做得更好,就是說能夠使我們追蹤某個(gè)船員到底在不在這艘船上變得更容易。同時(shí),將來給每艘船加裝5G網(wǎng)絡(luò),讓每艘船都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的船岸通信,把更多船端的信息全部傳回岸上。未來在船上發(fā)生的事情,岸上有可能了如指掌。
船舶領(lǐng)域應(yīng)用通信技術(shù)一直比較領(lǐng)先。早些時(shí)候,人們發(fā)明了電報(bào),電報(bào)就被應(yīng)用到船上。隨后有了無線電廣播,無線電廣播也被最先運(yùn)用到船上。從這一點(diǎn)來看,船舶在通信技術(shù)的應(yīng)用方面往往比別的行業(yè)走到前面。正如徐凱所說,對于新技術(shù),即使是傳統(tǒng)的航運(yùn)業(yè)也不能只抱著一個(gè)追隨者的心態(tài),一定要有一個(gè)積極的心態(tài)去接近先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),大膽嘗試,驚喜可能就在前方不遠(yuǎn)處。
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