港口碼頭工業自動化平臺 ——工業級無線使能港口機械智能化
引言 ：
上海振華重工（集團）股份有限公司（ZPMC）是1992年成立的重型裝備制造行業的知名企業，是全球最大的港機產品制造商，占有80%以上全球市場份額。近年來，振華重工新一代港口自動化系統為港口碼頭帶來一場科技革命，并不斷聯合各行各業的龍頭企業，向全球港口用戶提供高效、可靠、便捷、綠色、安全的解決方案。
華為是全球領先的信息與通信（ICT）解決方案供應商，致力于構建更美好的全聯接世界。通過全球專注敬業的17萬名華為人，致力于為客戶創造最大的價值，提供有競爭力的ICT解決方案、產品和服務。目前，華為的業務遍及全球170多個國家和地區，服務全世界1/3以上的人口。
1、關鍵詞
通過工業級蜂窩無線專網與港口自動化軟、硬件平臺的有機結合,實現大型港口機械裝備無人駕駛或遠程操控模式下的自動化作業，提升港口的生產作業效率和安全性。
2、測試床項目概述：
2.1 概述及測試床目標
作為全球最大的自動化港口碼頭（上海洋山港四期自動化碼頭）的總包方，上海振華重工集團聯合華為技術有限公司，綜合運用現代自動控制技術、工業無線專網技術及大數據分析等相關技術，在上海洋山港及振華南匯基地開展集裝箱AGV無人駕駛運輸、RTG遠程操控等碼頭全自動化的創新業務應用。
與傳統人工碼頭不同，洋山四期碼頭的建設目標是要建成一座高科技創新型碼頭，測試床的首要目標是實現碼頭生產系統智能化，碼頭設備由操作人員進行遠程操作，降低人員依賴，提高生產效率。其次是通過測試床引入的工業控制級的無線網絡,驗證探索以鋼結構為主的工業園區場景對無線業務承載的需求，通過港口無線互聯實踐形成工業園區智能無線互聯示范。
3、測試床項目解決方案
3.1 解決方案架構
測試床整體系統架構如下圖所示，整體方案主要包括港口的AGV水平運輸系統、TOS碼頭作業管理系統、視頻安全監控系統等。整套系統從模塊角度來看分為三大部分：邊緣層、網絡接入層、平臺軟件層。
碼頭自動化平臺的邊緣層主要是各種設備（如AVG車、集卡車、跨運車等）、終端（如TOS終端、DAU終端）加上MiniPCIe模組等，重點實現終端設備智能化。
網絡接入層主要由工業級eLTE-U無線基站和業務引擎組成，eLTE-U結合了LTE的高性能與Wi-Fi易部署的特點，相比Wi-Fi技術，具備覆蓋距離遠、抗干擾能力強、移動性強、用戶容量大、安全性和可靠性更高的特點。
如上圖所示，整個eLTE-U無線網絡設備采用L3組網，AB雙網共存，eLTE-U無線網絡通過A、B兩個業務引擎匯聚A、B雙網基站的數據，接入到核心交換機，兩張無線網絡通過劃分不同網段隔離開，保證所有的區域同時有兩個網絡的信號覆蓋，以增強無線網絡和AGV業務的可靠性。
業務平臺層由碼頭水平運輸系統、TOS業務系統、安全監控系統等構成，通過引入eLTE-U工業級無線網絡承載，實現對港口大型機械裝備的智能化改造（比如：自動化AGV車通過eLTE-U無線網絡與港口調度中心通信，進行集中控制和調度，在預鋪設了磁釘定位系統的全港口通道內全自動化運行等），最大化提升全自動化港口的集裝箱吞吐量。
3.2 測試床預期效果
通過港口無線自動化測試床的外場組網和測試，驗證基于免授權頻譜的eLTE-U蜂窩無線網絡在端到端時延、業務容量及覆蓋能力等無線網絡性能方面完全能滿足港口自動化AGV水平運輸系統的業務需求，助力上海洋山深水港四期工程項目建設。通過一張工業級的蜂窩無線專網將碼頭水平運輸系統及安全監控系統與港口TOS業務系統無縫銜接，結合大數據分析、人工智能及工業互聯網技術，實現傳統碼頭到全自動化碼頭的跨越。
為鋼結構為主的自動化倉儲、大型工業園區（如鋼鐵廠、造船廠、油氣園區等）的工業無線智能化業務提供應用示范，強化智能制造2025在設備智能模塊、大數據計算能力以及工業互聯網平臺等相關領域的技術積累，降低經濟和時間成本，提升社會整體效率。
4、測試床當前情況
4.1 測試床當前建設情況
自2017年9月測試床立項以來，按既定的測試床交付規劃，截至目前，已完成如下相關工作：
1）確定港口自動化AGV水平運輸、RTG遠程操控等業務系統的性能技術指標需求；
2）完成洋四自動化碼頭無線網絡的實際現場勘測及整體方案規劃設計；
3）完成首期26臺A、B雙網基站、2套核心業務引擎及首批50臺AGV車載系統的安裝交付。
4）50臺無人駕駛AGV轉運車近３個月的7×24小時運行測試及持續網絡優化。
5）2017年12月10日，洋四自動化碼頭正式開港商用運行，無線控制AGV水平運輸系統業務正式投入商用。
6）在振華南匯基地啟動其他系統測試環境構建，準備碼頭自動化RCMS改造、RTG改造及視頻監控等其他業務測試。
4.2 測試床合作伙伴組成及各自提供組件描述
本測試床的主要合作伙伴包括：上海振華重工(集團)股份有限公司、華為技術有限公司、上海博昂電氣有限公司和上海百普電子科技發展有限公司等，各方提供組件或服務如下：
聲明
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