5G或将赋能智能航运 应用到首艘智能航行集装箱船

  危机往往也是新技术突破的窗口期。疫情期间，5G的应用初露锋芒：火神山、雷神山医院部署的5G网络，支撑了数千万人同步在线“云监工”；5G远程医疗系统实现千里之外的专家与前线医生“面对面”交流……

  而5G与智能航运的融合也正在青岛起航，有望应用到国内首艘智能航行集装箱船——300TEU智能航行集装箱船“智飞号”上。

  就在不久前，青岛联通与智慧航海（青岛）科技有限公司签订5G智能航运应用示范项目战略合作协议，共同研发制定国家无人远洋船5G及海上航运卫星通信行业标准。根据协议，双方联合构建以4G、5G及海事卫星等为通信手段的沿海港口、近海和远洋航线的海上移动通信网络，合力打造5G智能航运青岛示范城市。

  5G是智能航运关键一环

  与如火如荼的无人机、无人驾驶汽车不同，无人货船仍处于相对蓝海的局面。必和必拓、劳斯莱斯等巨头都宣布过该领域的研究计划，并进行整船制造，但距离商业化仍有一段距离。

  这或许是因为，实现运输货船的自主航行，在技术层面上更为复杂，既要有远程通信、智能化电子海图、航行环境实时感知及重构、船舶航行控制等技术，还涉及到智能感知与认知、航线自主规划、自主避碰、自动靠离泊、动力巡航等技术。

  而以5G为代表的远程通信是关键技术之一，无论是“船－船”、“船－岸”通信，还是船岸设备间数据同步，都需要高质量、高速率的通信保障。由于海上难以大量布局基站，无人船需要根据港口、近海和远洋的不同场景，综合应用4G、5G、卫星等多种通信方式。

  其中，卫星通信主要解决智能船舶在远洋航行中的通信需求，但因通信价格较高，只用于应急突发状态；载波通信用于智能船舶近海港口附近远距离通信需求；4G通信解决近海30海里内的通信需求；只有5G通信能解决港口附近超大量数据的导出。

  目前，港口通信以有线线缆为主，部分场景使用WiFi。随着港口和船舶的数字化、自动化、智能化演进，港区的连接设备将大大增加，数据量以TB级计算，传统的2G、3G、4G及WiFi技术都将解决不了连接需求。

  以一艘智能船舶为例，只考虑单船航行对航行环境的感知需求，每天数据量大概在1TB左右；如果是测试场正常运营状态下，每天的通信数据量可达到数十TB。

  青岛联通即墨分公司项目负责人王晓光介绍：“无人船运行中的大量数据资料，需要发送到岸上后台进行分析处理，4G网络无法应付，用有线传输方式既不方便，带宽也不够。5G则发挥了高速率、大带宽、低时延、高可靠的优势。”

  海上测试场正在推进

  “5G通信将率先用在300TEU智能航行集装箱船‘智飞号’上，实验和验证‘基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术’科研成果。”智慧航海（青岛）科技有限公司总经理姜海鹰说。

  “智飞号”是国家重点研发计划项目“基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术”科研成果集中应用的示范船。去年12月，智慧航海（青岛）科技有限公司与青岛造船厂有限公司签订“智飞号”建造合同，计划于今年上半年正式建造，建成后将成为我国第一艘具有智能航行能力的面向商业运营的大型集装箱船。

  智能船舶开工在即，专门的海上测试场也已经在项目规划、推进实施阶段中。

  据介绍，国家智能航运重点项目首个智能船舶海上实验测试场选址即墨区女岛港周边海域，总面积约220平方海里。测试场水域分为航行锚泊、码头作业、无人艇实验等测试功能区，具备实时监测功能的海洋环境综合监测与预警系统的建设工作也在积极推进；陆域部分将配套建设智能船舶运控中心及相关监控、通信设备，为智能船舶实验测试活动提供基础与条件。

  作为青岛智能航运先行示范区项目的落地实施应用单位，智慧航海（青岛）科技有限公司在相关部门支持下，目前正在加速建设集研发、示范应用、产业化为一体的智能航运综合实验基地，并利用自身强大的吸附能力，形成智能航运产业集群。

  青岛5G应用加速落地

  5G智能航运只是青岛发力5G产业的一个缩影。

  作为首批5G试点城市，青岛已经建成5G基站6800余处，开通数量占山东全省的三分之二，建设进度位列全国第八位。而青岛在智能家电、轨道交通装备、汽车制造、智慧港口等方面的产业基础更为即将到来的5G新基建爆发提供了丰富的落地应用场景。

  去年11月28日，山东港口青岛港全自动化码头二期投产运营，在全球率先完成“5G＋自动化技术”全覆盖，解决传统模式下的通信干扰、高时延等问题，大幅提高岸桥、轨道吊和导引车的连续作业能力与可靠性，整体提升码头运营效率。

  即便是疫情之下，青岛5G应用的落地也没有停止。

  今年2月7日，青岛首次采用视频签约方式推动项目落地，东华鲲鹏产业生态基地正式落户青岛。这场被全国瞩目的“屏对屏”签约，声音清晰、画面流畅、互动如同近在咫尺，背后正是5G网络和远程视频技术的支撑。紧接着，平度市、崂山区、即墨区等多个远程签约项目同样采用“5G远程签约”形式进行。

  3月13日，青岛西海岸新区第二中医医院利用5G技术开展全景远程探视及诊疗业务。院内会诊专家只需佩戴一副VR眼镜，就可以看到会诊病房的实时全景，全面掌握会诊科室患者的基本情况。这项技术还可用于发热门诊疫情防控，实时360度全景视频传输，让医生及时了解防控动态，提高医护人员工作效率。 

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