近日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照。5G商用的帷幕拉開，一場前所未有的技術浪潮將隨之襲來。5G將不僅僅滿足于消費互聯網領域的提升，在更多行業應用領域即將打開新局面。盡管有關專家表示，5G的進程在航運等行業應用領域可能沒有消費領域發展迅速，但5G與傳統的航運結合并使行業產生巨大變革已成為業內共識。
5G在航運領域將如何推進?哪些新型應用將最有可能在業內率先實現?5G的大帶寬、低時延、高通量和綠色節能等特征如何影響航運未來的發展方向?為一窺5G時代萬物互聯下的航運藍圖，記者帶著這些問題采訪了相關專家和企業負責人。
【進程：通信能力升級推動智慧港口應用逐步落地】
為什么說未來5G在航運業有很大的用武之地?看過紀錄電影《厲害了我的國》的人，無不對碼頭堆場自動化程度贊嘆不已!但是很多人不知道的是，4G環境下的網絡時延和帶寬不足以支持港口作業的要求，我們在電影中看到的全自動化集裝箱碼頭之所以能夠24小時不間斷自動作業，依賴的是地下埋藏的幾萬根磁釘和直連終端的通信線纜。
目前大型港口通信大都以有線線纜為主，部分場景會使用工業WiFi。但線纜通信的缺點也很明顯，埋管鋪纜增加了港口建設成本，后期線纜的維護也并非易事，如果港口系統升級調整，就要清場挖溝占用場地，影響港口正常生產。而WiFi則存在易被干擾、切換容易掉線等問題，同樣長期困擾著產業各方。
在5G環境下，有線線纜通信及WiFi存在的問題即可迎刃而解。
高速率、大容量、低時延，5G的特性將移動通信的能力提高到一個前所未有的層次，未來越來越多的企業可能用超高清視頻+超高速網絡+人工智能去解決工業場景下無人化、自動化的訴求。一系列新一代信息技術的逐步成熟，也給航運業、港口業，乃至造船業提供了充分想像的空間，派生出很多的可能。
高速率意味著視頻類大數據量回傳的速度提高了，可輕易現實超高清視頻回傳、多角度視頻回傳。4G環境下，回傳視頻的解析度最高僅能達到1080P，如果未來向2K甚至4k的超高清方向發展，是4G完全無能為力的，而5G則可輕松實現。
更低時延適用于時延敏感類控制業務，如碼頭吊車遠程控制、集卡自動駕駛等，這些以前想都不敢想的業務，在5G條件下有了可行性。
自動化碼頭的大量裝備和物料、資產需要同時聯網，以前大容量的無線連接是個很難解決的問題。打個比方，舉辦大型演唱會或球賽的場館里，有成千上萬人聚集，你會看到有專用的應急通信車在現場補充通信容量，為啥呢?連接需求多了，傳統的通信網絡很難支撐如此巨大的通信負荷。未來港口向數字化、自動化、智能化方向演進，單個港區內將會有幾萬乃至幾十萬個設備需要連接起來，傳統的2G、3G、4G及WiFi技術都解決不了如此密集的連接需求。
在5G幾大特性的加持下，更多應用場景就會應運而生。
國內企業在5G智慧港口項目上的探索早已展開。今年年初，青島港自動化集裝箱碼頭成功完成了基于5G連接的自動岸橋吊車的控制操作，實現了通過無線網絡抓取和運輸集裝箱。據了解，本次試驗成功實現了毫秒級延時的工業控制信號和高于三十路高清攝像頭視頻數據在5G網絡的混合承載，支持實際生產中對自動岸橋吊車的無線控制和視頻回傳，性能表現穩定，實地驗證了5G網絡在智慧港口場景中的應用及多項關鍵技術。
青島新前灣集裝箱公司常務副總經理楊杰敏表示，該項應用目前還沒有實現24小時的全天運行，但驗證了在露天和大型設備無線電干擾的惡劣條件下5G應用的可行性，對于港口設備遠距離無線控制應用有很大示范意義。盡管5G應用剛剛起步，有關設備協議和標準還需要針對碼頭現狀進行調整，但楊杰敏十分看好5G技術在港口應用的前景，“5G技術應用于港口環境下，將為傳統碼頭向半自動化、自動化碼頭改造提供新的方案，青島港自動化集裝箱碼頭盡管在全球處于技術領先的地位，但也會不斷地升級優化系統實現技術升級，5G技術在港口的應用還有很大的發展空間以及很長的一段路要走。”楊杰敏說道。
【前景：物聯網類應用比比皆是】
日前，E-PORTS平臺創始人兼CEO黃啟洲先生在國際船東研討會上提到，在5G的環境下“船”和“岸”聯結的重要性。這里涉及到一個概念——物聯網，它又被稱為“萬物相連的互聯網”，百度百科這樣解釋：物聯網是通過信息傳感設備，按約定的協議，將任何物體與網絡相連接，物體通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監管等功能。以港口為例，帶寬更大、覆蓋面更廣的通信技術帶動港口大規模網絡智能終端，集裝箱由機器自動搬運并完成裝車操作，港口智能管理系統控制碼頭橋吊、軌道吊等大型設備的運行和堆場調配;港口指揮中心控制著貨運集卡和海河貨船行駛路線，這些設備的終端全部連接到網絡上并實現信息交換。“船”和“岸”聯結更多地體現在“人—物”連接和“物—物”連接。未來哪些5G應用將最先應用于港口和船舶?一位參與智慧港口建設的專家為記者描述了以下場景：
一艘來港船舶上有多少標箱、每箱有多少貨物、船舶靠泊的位置、船公司與碼頭的交互配合作業等信息的傳輸，目前還是以傳統方式進行。但在超低時延和用戶體驗速率穩定的5G網絡環境中，各種以“人—物”連接為中心的遠程控制類應用將會脫穎而出。5G遠程控制類應用與水運船舶、碼頭深度融合，能夠整體提升我國水運產業服務質量和價值，會產生很多“殺手級”應用，如超視距聯網無人機、AI視頻監控、自動裝卸和無人導航等。
利用聯網無人機對港口水道航線、基礎設施、電力線路和環境等進行超視距密集巡檢和安防是港口無人機應用的趨勢之一。飛翔于各大港口與碼頭的傳統無人機必須通過遙控器對其進行操控，受遙控器無線射頻信號覆蓋所限，無人機飛行距離較短，不能滿足超視距和大范圍的飛行。通過5G網絡，技術人員能夠在超視距范圍內長時間、長距離地控制無人機飛行軌跡和路線，其搭載的高清攝像頭能通過網絡回傳超高清視頻，這將是未來“無人港口”的無人機發展的趨勢。試想一下 ，未來港口的工作人員坐在電腦前 ，輕點鼠標就能遠距離操作無人機完成預定任務。但超視距聯網無人機對網絡帶寬要求很高，對移動性和時延也有一定要求 ，5G技術能為無人機大規模應用提供4G所不具備的能力。
我國內河近海航道情況復雜，人為因素導致的船舶的碰撞乃至造成沉沒事故時有發生。因此，高級自動駕駛就成為貨輪遠程安全駕駛最行之有效的方式。通過利用超聲波傳感器、聲納探測儀、圖像傳感器、激光雷達和毫米波雷達等多種探測手段，使船舶具備全方位的自主感知能力，保障船舶行駛安全。自動駕駛傳感器的實時數據需要安全、可靠的連接和傳輸，5G技術的實現就能夠很好地為貨輪遠程駕駛保駕護航!
在港口碼頭上，視頻監控在安防和巡檢等領域是一項普遍應用。但是傳統視頻監控還是基于有線技術和人工監控的方式，架設線路的固定不變，海量攝像數據也讓檢索工作費時費力。今后，視頻監控會逐步向無線化、智能化和高清化轉變，5G網絡的監控攝像頭具備拍攝4k以上分辨率視頻的能力，要具備在海量數據環境下自我學習和判斷動態內容的能力，就需要將大量有價值的監控內容傳輸至邊緣計算服務器。有效提高傳輸效率，節省傳輸資源，5G的應用能將這一切變為現實。
該專家還表示，5G物聯網之間通信連接數量將遠遠超過“人—人”之間通信 ，將是5G網絡重點影響和服務的領域。未來各種以“物”為中心的物聯網類應用比比皆是。
【距離：大規模商業化應用尚待時日】
從2G到3G、從3G到4G，很多人們以前未曾想過的應用在通信技術發展的基礎上成為現實。回頭來看，通信技術的進步改變的不僅僅是人們的生產生活方式，還極大地加速了行業應用的發展進程，甚至改變了行業的生產方式、業務增長模式。
在消費領域，每一次通信技術的進步總是能迅速帶動手機的更新換代。5G應用前景如此美好，航運業是不是很快也能大規模普及應用了呢?華為公司一位負責5G領域的專家提醒，不要過分神話5G，新的通信技術應用于港口類工業場景并非一蹴而就，而是有一個逐步探索再到完善的過程。以4G為例，當前階段的4G技術與七八年前4G剛面世時相比，不管速率還是時延方面，能力都提升了很多。現在5G剛剛起步，5G從標準到產品解決方案層面的完善都需要時間，5G真正賦能行業應用場景，乃至新商業模式的探索，毫無疑問還有很長的一段距離。
華為專家解釋道，消費互聯網領域的應用發展得快，是因為有全球統一的標準，就像我們經常聽到的一個詞——“全網通”，所以國內生產的手機賣到國外同樣可以使用，互聯網也是標準化的IP應用，大家都有”統一的語言”。而行業應用的難點一是從技術角度需要滿足各類應用對網絡的苛刻需求，如帶寬、時延等，更大的困難在于設備背后的系統對接，比如，某條外籍船舶駛入中國近海，港口拖輪前去接應，靠港的船舶能否正確接受指令，視頻系統能否友好對接，要求港口和船舶等多樣化系統之間有統一標準實現正確的系統對接。與消費領域的應用相比，行業場景下的系統對接要復雜得多，不同國家、不同供應商生產的系統設備有各自的數據格式和協議標準，而5G只是一種通信手段，不同設備、不同系統的對接并不簡單。
行業應用離不開終端這個重要環節， 4G經過多年發展，技術成熟，網絡覆蓋完善，港口和舶船的大多數設備的通信模塊還是基于4G，而5G通信模組還處于商用前的開發階段，嵌入到行業終端中還需要時間。
業界專家普遍認為，一旦5G通信技術全面應用，就會催生一批“無人工廠”、“無人船舶”和“無人港口”。航運企業要抓住5G時代的重大機遇，轉變思路，借助包括5G、超高清視頻、人工智能、云計算、大數據等新一代信息技術，實現航運業的轉型升級，向數字化、智能化的新型現代化航運企業邁進。
