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华为+振华重工:携手部署全球最大深水港自动化码头

上海振华重工智慧产业集团市场营销中心副总经理 唐雪辉/文

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中国的水运最早可追溯到新石器时代的独木舟和排筏,后经春秋战国、汉、唐等历代发展,到宋朝时中国已形成完整的水运及港口体系,部分沿海港口已成为国际贸易大港。到了近代,尤其是新中国建立后,随着海外贸易的不断增长和对建设的持续投入,港口基础设施得到了突飞猛进的发展,至今已形成上海、宁波、舟山、大连、渤海等数十个国际型大港,港口的运作模式已由几千年的人力搬运发展成为高度机械化、自动化和信息化。

洋山港作为全球第一大的集装箱深水港,是上海也是全国港口领域的标杆企业,其建设模式及发展方向代表了港口行业的未来走向。

2014年,上海国际航运中心洋山深水港区四期工程正式开工建设,作为国内首个全自动化集装箱码头,工程总投资约139亿元,计划2017年投入运行。建成投产后上海港的年吞吐量将突破4000万标准箱,达全球港口吞吐量的十分之一,相当于全美年吞吐量的总和。作为码头自动化业务的核心水平运输系统——自动导引运输车(AGV)是本次建设的关键设备之一,对承载其控制和车辆状态信息的无线系统在复杂环境下的可靠性与稳定性均提出了高于一般工业系统的要求。

华为LTE-U在洋山深水港的成功实践

振华重工作为业界领先的港口AGV提供商,通过综合分析码头工艺要求、海上复杂电磁环境以及AGV工业控制指标等,最终选择了华为免授权频谱无线解决方案(LTE-U)作为港口AGV无线承载系统,并成功地在洋山港四期自动化码头项目中完成了部署。

LTE-U解决方案定位于为行业用户提供工业级稳定、可靠的无线连接,结合了LTE的高性能与Wi-Fi易部署的特点,同时在覆盖能力、抗干扰性、移动性、容量以及网络安全等方面均具有显著优势,具体表现在:

• 覆盖能力:基于LTE 蜂窝技术,适合百米至数十公里的广域覆盖;

• 多用户: 基于集中多用户调度的QoS保障机制,包括频分复用、时分复用的多用户多址接入技术OFDMA,可支持大容量用户的同时接入;

• 移动性:非常完备的移动性管理措施——切换、重选、漫游,可满足工业领域对移动性的要求;

• 漫游能力:基于始终同步的高精度、高可靠漫游机制,天生具有标准的站间/小区间切换能力;

• 时延性能:高稳定性的低传输时延,具有重传机制保障网络数据可靠传输;

• 频谱资源:具有灵活的频谱策略——商用和免费资源均可,可以动态调整信道和带宽,以增加区域适应性;

• 安全:具有更可靠的网络安全机制。

洋山港四期自动化码头项目规划的AGV车辆总数为130台,其无线承载系统在高峰作业时需在区域范围内同时满足60台AGV的稳定接入,且多用户下平均时延需控制在50ms以内,以满足业务生产和调度的需求。目前,洋山港已投入运行50台AGV,经过近半年来的试运行和多次压力测试,均满足港口业务对无线性能的高规格要求。

实现传统码头到全自动化码头的跨越

上海洋山港自动化码头的建设不仅实现了港口集装箱吞吐率的提升,加快了港口货物的运转率和可靠性,实现了产能最大化,也为钢结构为主的重型工业园区场景(例如钢铁厂、造船厂和油气园区等)的智能化业务管理系统和工业无线物联应用提供了应用示范样板,强化了“工业2025”在设备智能模块、感知和计算等方面的能力,提升了社会整体效率。

未来,LTE-U不仅可以满足AGV运输的无线通信需求,还可以扩展至TOS系统(码头管理系统)、安全监控和RCMS系统(大型起重机远程控制监视系统)的数据传输,构建智慧港口网络和业务一体化平台,实现传统码头到全自动化码头的跨越。

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