5G智慧港口創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目2023

5G智慧港口創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)：基于“5G5G+AI”等技術(shù)，打通生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)最后一公里，技術(shù)特點(diǎn)：基于“5G5G+AI”等技術(shù)，打通生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)最后一公里，5GAI與裝船機(jī)操控進(jìn)行融合，解決全場景智能裝船等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制自動(dòng)化、智能化、無人化應(yīng)用成效：泊位利用率提升15%，裝船時(shí)間縮短25%，船舶滿載率提升10%，生產(chǎn)率增幅3%國能黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司隸屬于國家能源集團(tuán)，是我國西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)的第一大下水港，吞吐量連續(xù)六年突破2億噸。黃驊港以“建設(shè)綠色、智慧、高效、平安世界一流示范港口”為目標(biāo)，致力于打造散貨港口標(biāo)桿企業(yè)?，F(xiàn)階段，黃驊港處于由人工作業(yè)模式向自動(dòng)化、全流程協(xié)同模式變革的階段，面臨著2個(gè)發(fā)展問題：一是碼頭智能化作業(yè)水平不高，目前碼頭主要依賴人工作業(yè)方式，現(xiàn)場的操作環(huán)境“變量”較多、來往停靠的船型多樣，導(dǎo)致運(yùn)營效率不高；二是大型裝備人工操作難、安全隱患較大，裝船機(jī)大臂移動(dòng)精準(zhǔn)要求更高、操作不當(dāng)極易發(fā)生設(shè)備碰撞，業(yè)務(wù)人員的工作強(qiáng)度較高且安全隱患大。為解決上述問題，國能黃驊港務(wù)、聯(lián)通、電信等企業(yè)通過5G纖通信的冗余建設(shè)，支撐語音智能操控、自動(dòng)化裝船和無人化轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)等系列應(yīng)用，提升碼頭作業(yè)效率和安全性。該案例聚焦數(shù)智基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，綜合運(yùn)用5G、北斗、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，構(gòu)建“平臺(tái)底座、數(shù)據(jù)底座、云網(wǎng)底座”三個(gè)數(shù)字化底座，實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)賦能。同時(shí)，同時(shí)通過聚焦智能生產(chǎn)、水平運(yùn)輸以及智慧運(yùn)營等業(yè)務(wù)形成場景化服務(wù)。如基于“55I”等技術(shù)，在生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)打通最后一公里，真正實(shí)現(xiàn)了5G在工業(yè)控制中的應(yīng)用，把高精度位置信息、AI智能識(shí)別控制與裝船機(jī)操控進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制自動(dòng)化、智能化、無人化；建設(shè)基于“5G+北斗”的無人化轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，推動(dòng)廠區(qū)自動(dòng)化運(yùn)營，減少人為干預(yù)，提升運(yùn)營效率。黃驊港智慧港口建設(shè)方案 該場景通過在船舶上安裝“5G+北斗”便攜式高精度位置測量儀、在裝船機(jī)大臂上安裝移動(dòng)站接收機(jī)，對(duì)北斗高精度定位數(shù)據(jù)和慣性器件測量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)港區(qū)復(fù)雜海況條件下貨輪、裝船機(jī)定位漂移現(xiàn)象的抑制，完成大型萬噸級(jí)船舶位置、航姿（俯仰角、橫滾角、航向角）及裝船機(jī)位置、姿態(tài)（俯仰角、回轉(zhuǎn)角）連續(xù)、穩(wěn)定、高精度測量（定位誤差小于3厘米、姿態(tài)誤差小于0.1°?；?G行業(yè)虛擬專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)敏感位置數(shù)據(jù)的邊緣處理，并通過對(duì)接輕量化時(shí)空服務(wù)平臺(tái)與港口業(yè)務(wù)邏輯總控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“船岸協(xié)同”的無人化煤料裝載閉環(huán)控制。“5G+北斗”自動(dòng)化裝船該場景通過對(duì)基于智能穿戴終端的語音識(shí)別和裝船機(jī)語音指令識(shí)別，實(shí)現(xiàn)語音遠(yuǎn)控裝船機(jī)。該場景作為自動(dòng)化裝船的補(bǔ)充措施，實(shí)現(xiàn)特殊場景下的遠(yuǎn)控裝船。5G+邊緣計(jì)MECAI智能控制裝船機(jī)，而工業(yè)PDA終端具有干預(yù)糾錯(cuò)功能，可進(jìn)一步提高識(shí)別的準(zhǔn)確率。5G裝船機(jī)遠(yuǎn)控在港口煤樣無人化轉(zhuǎn)運(yùn)的應(yīng)用中，以“感-知-傳-用”5G、北斗定位、AIL4級(jí)無人駕駛煤樣轉(zhuǎn)運(yùn)車輛。該場景構(gòu)建了煤樣無人化轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，并與煤質(zhì)智能管控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，支持車輛的智能化調(diào)度和智慧化運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)了煤樣在裝/卸貨點(diǎn)位之間的無人化運(yùn)輸?；凇?G+北斗”時(shí)空服務(wù)能力，為車輛自動(dòng)運(yùn)行、裝卸提供高精度位置數(shù)據(jù)，提升車輛自動(dòng)化作業(yè)過程中自適應(yīng)能力；基于智能算法，實(shí)現(xiàn)車輛調(diào)度最優(yōu)化，最大化利用車輛運(yùn)載能力，提升港口整體自動(dòng)化水平和運(yùn)營效益?；凇?G+北斗”的煤樣無人化轉(zhuǎn)運(yùn)（一）經(jīng)濟(jì)效益該案例成果已在黃驊港16應(yīng)用，并在傳統(tǒng)碼頭的自動(dòng)化升級(jí)改造項(xiàng)目中得到了部分應(yīng)用。該案例取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)化裝船系統(tǒng)可節(jié)約自有人員2075%泊位利用率提升15%，裝船時(shí)間縮短25%，船舶滿載率提升10%。如果按產(chǎn)量提升3%計(jì)算，產(chǎn)量累計(jì)新增近500萬噸，2020年1月至2022年底，3年累計(jì)新增銷售額1.03億元。（二）環(huán)境和社會(huì)效益SO2、NO2PM2.5污染，占?xì)鈶B(tài)污染物較大比重。黃驊港智慧港口通過應(yīng)用5G等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全港從翻堆到取裝一體化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型，助力生產(chǎn)作業(yè)與裝船環(huán)節(jié)工作效率大幅提升。單年大約可60450余噸柴油消耗，即每年可減少排放NO21400余噸，減少排放SO2達(dá)9000公斤。該案例為煤炭港口技術(shù)升級(jí)迭代提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，推進(jìn)黃驊港5G通信在更高領(lǐng)域的應(yīng)用，助力提高港口運(yùn)營管理能力和綜合服務(wù)能力。該案例基于“5G