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5G来临,航运业会有哪些改变?

作者:管理员 来源:中国船检 点击:114 时间:2019-02-25

       近日,青岛港自动化集装箱码头成功完成了基于5G连接的自动岸桥吊车的控制操作,实现了通过无线网络抓取和运输集装箱,完成了全球首例在实际生产环境下的5G远程吊车操作。5G时代的来临将给航运业带来哪些影响?

       5G只是更快?当然不是
       网络上曾流行一个段子:以前我们看熊猫,2G时代看txt;3G时代看jpg;4G时代看avi;到了5G时代我们就可以看“真正”的熊猫。5G离我们已不再遥远,甚至可以说已近在眼前。2018年6月,5G独立组网标准冻结,5G完成了第一阶段全功能eMBB标准化工作;12月6日, 中国三大运营商获得全国范围5G中低频段试验频率使用许可;2019年1月10日,工信部宣布发放5G临时牌照,拉开我国5G商用建网的大幕。
       从电报、电话到手机,从1G到4G,通信技术为人类和社会带来了无尽的便利和福祉。如今我们正迎来5G时代,5G到底是什么?
       5G的好处体现在它有三大应用场景:增强型移动宽带、超可靠低时延和海量机器类通信。也就是说5G可以给用户带来更高的带宽速率、更低更可靠的时延和更大容量的网络连接。总的来看,5G有以下几个特点:高速度、泛在网、低功耗、低时延、更安全。
       5G的增强型移动宽带应用场景意味着会有更快的网速,从理论上讲,5G的网络速度将是4G的百倍甚至更多,未来5G网络的峰值甚至可达到每秒20Gb。当然这还需要手机、电脑、存储设备等也支持这样的速度,实现起来还需要一定的时间。
       泛在网是指在社会生活的每一个角落都有网络存在。我们真需要这样吗?答案是需要的。比如,地下车库就需要。智能汽车,它在外面跑一天,晚上回去要充电,它得自己停到地下车库的车位里面,自己插上充电头,如果没网络它怎么能找到自己的车位,怎么能够把充电头插上? 这就需要网络要遍布在社会生活的每一个角落。
      低功耗。现在戴智能手表很痛苦,因为每天都要充电。我们只能做到低能耗才能减少这种痛苦。比如说皮带,它要联网,可以记录我的腰围,记录我的身体运动情况,最近胖了还是瘦了。我的眼镜也应该联网,它可以记录我的泪腺还有我看到的很多东西。如果这些东西都要智能都要联网就必须要把功耗降下来,要做到最多一个月充一次电。
       低时延是5G最重要的一个特点。平时我们说话的声音是怎么传递的?讲话震动空气,两个人互相传递,传递的时间是140毫秒。140毫秒人类是能够忍受的,我们从来不会觉得有多大的时延。但是如果是控制一架无人驾驶飞机或者控制的是一辆汽车,给这个汽车一个信号说刹车,这个汽车还要140毫秒来反应,那就跑了200米了,如果是20毫秒,也跑了十几米了,这种事情是不可能让无人驾驶车变成现实的。所以解决时延的问题,是通信系统里面最核心的一个问题。同时,5G低延时原生平台的广泛部署,将催生物联网创新与变革。
       更安全。5G网络采用强化的加密算法,接入认证一体化的能力。5G网络确保只有经过认证的设备才能联网,网络自动化的安全规范和入侵防御功能也得到进一步普及和增加。由此,进而确保企业业务的安全正常运行,大规模的安全规范自动化不仅能帮助管理海量的设备,还能保证这些设备整个生命周期里的安全。
       总而言之,5G就是一场革命,它以技术为驱动,从人与人的连接延伸到万物互联,从个人和家庭延伸到社会各个领域,进而为社会经济、生活带来革命性的影响。

       5G时代将加速智能航运时代的来临
       5G技术与传统的航运业结合势必也会给行业带来巨大的变革。
       上海国际航运中心大数据中心主任徐凯认为:首先,5G技术高速率、低延迟的特性对航运业而言作用显著。比如,现在的船岸的一体化条件下的远程驾驶、智能化机舱监控、货物运输透明化监控等,以及全自动码头上的AGV小车、吊机远程控制、监控画面识别等,都存在高速率通信的需求,延迟就意味着实际发生的行为与原来预判的行为发生有偏差。因此,5G的低延迟对数据采集、远程控制、人工智能、设备协同等都会带来比原来更强的时效性,发生故障的机率和控制的精度可以更高。其次,在5G通信网络可以支持更多的终端节点,更多的物理设备节点可以被添加在一个巨量的无线网络之中,这样就可以解决大规模数据采集点的并发采集,采集的数据规模上也可以上一个台阶。这就意味着,整个港口或者大型船舶可以基于5G技术构建一个泛在的物联网,所有的设备、货物、人员、管线等都可以实现相互通信。再次,5G对卫星通信来说是一个有效补充和替代方案。由于5G基站之间可以方便的构建自组织通信网络,只要在全球一部分国际航行船舶商加装5G基站,就有可能形成一个船舶之间相互接力传输的海上5G网络提供宽带通信。船在海上,不管智能化怎么发展,都意味着将来我们的船要采集更多的数据,要回传更多的数据,5G并不是为了通信断路时做的备用方案,但可以把通讯的资费相对的降低,因此有一定的现实意义。
       航运大数据亿海蓝公司技术总监林书来认为,5G应用最早应该是在移动通信等方面,需要高速传输的领域,比如无人驾驶、虚拟现实这些领域。对航运的影响会是一些应用的直接嫁接。也就是说,很多其他领域应用方面产生创新,然后会影响到航运,或嫁接到航运,比如船舶技术、商业形式等方面会产生改变。
       江南造船(集团)有限责任公司总工程师兼技术中心主任胡可一就一针见血地指出:建立单一数据源,电子模型,这是无人船智能船的基础,控制需要通讯,5G可以大大提高响应速度。可以说5G的出现将加速智能船时代的来临。

关于航运业未来对5G应用的大胆猜想
       可能性一:随着5G技术的发展,以后在每艘船上加装一个基站实现船和船的自主联网,也就是说船和船就像接力一样,从而实现5G在海上网络的覆盖。徐凯认为,海上的船不是随便开的,大部分的船走的都是相对固定的航线,大概每间隔50海里或者100海里是一定有另一艘船在这个范围内的。在每艘船上加装一个5G基站,实现船与船之间的互联,这也可能实现一种备用的通信链路。比方说招商轮船,招商轮船有近300艘VLCC和VLOC船舶,这些船舶主要航行南美到中国,澳大利亚到中国,中东到中国三条航线。如果在每艘船上都装上一个5G基站,它已经不需要像现在这样子去购买很昂贵的卫星通讯服务的费用,他完全可以通过船与船之间的互联来实现很低成本的海上通讯,而且是宽带的,从经济上来说非常划算。
       可能性二:5G技术可能将协助海事监管。这里面海事监管包括几个方面,一是我们现在全球包括中国的排放控制期,到2022年,随着低硫油限制的全面实施,0.1%的低硫油现在还是通过登船去抽检的方式来实现的,但未来有了5G技术,可以直接通过数据回传的方式进行检测船舶的用油以及排放情况。二是对船上的船员的监管加强。由于5G网络的原理和技术上跟3G、4G是不一样,它可能在这种基站定位一些其他的辅助工作上可能会做得更好,就是说能够使我们追踪某个船员到底在不在这艘船上变得更容易。同时,将来给每艘船加装5G网络,让每艘船都可以实现稳定的船岸通信,把更多船端的信息全部传回岸上。未来在船上发生的事情,岸上有可能了如指掌。
       船舶领域应用通信技术一直比较领先。早些时候,人们发明了电报,电报就被应用到船上。随后有了无线电广播,无线电广播也被最先运用到船上。从这一点来看,船舶在通信技术的应用方面往往比别的行业走到前面。正如徐凯所说,对于新技术,即使是传统的航运业也不能只抱着一个追随者的心态,一定要有一个积极的心态去接近先进经验,大胆尝试,惊喜可能就在前方不远处。