营港应急指挥中心实景

5G 应急指挥：通过 5G 无人机，将现有无人机拍摄的园区高清视频通过 5G 网络回传至开发区应急指挥中心的智慧大屏；将开发区现有的应急指挥车通过 5G 网络回传至应急指挥中心的智慧大屏。对现有消火栓安装多功能传感器，借用5G 物联网技术，实现港区内消火栓远程、实时监控，一旦消火栓被人为破坏或有人非法取水，系统即时上报报警信息，而且能准确定位事发地点，使巡检人员能够快速高效地进行处置。通过园区电子水位计安装建设，及时获取现有水资源数据，结合 GIS 地图展示监测站点的空间地理分布位置，以浮动的形式展示实时的水位数据，避免在消防队出险时出现水源不足无法及时更换水源的情况。

5G 智慧环保：

1、5G 可移动环境监测。5G 智慧可移动监测系统，可根据需要，将传感器放置到需要监管的场地中，不再受固定传感器对于监测地点的限制，保证在高效、准确的前提下，对不同的施工环境进行实时监测，并且对当前环境安全、施工安全、环境影响做出评估。

2、5G 异味监测。通过 5G 异味监测体系及园区安全环保预警一体化平台，实现对园区环境安全“全覆盖、全天候、全过程”的监控，围绕预防、预警、安全三大环节，实时监测企业排放污染物的来源及迁徙路径，切实保障园区及周边环境安全，提升预警应急能力，强化园区管控机制、及时应对突发事件。

3、5G 治污设施用电监测。通过对治污设备的用电情况进行监测，获取治污设备实时负荷，和额定功耗进行对比，可得知设备当前运转情况，进而可得知企业是否按照规定进行减排、减产等，主动精准识别超标排污、治污不利、限产不达标企业。

5G 智慧安监：

1、5G 重大危险源监测。通过 5G 重大危险源检测系统，实现数据定时自动读取、自动上传、自动比对，异常数据自动报警，在解决人工抄表费时费力的同时，也避免了因仪表安装位置不合适无法现场抄表或人员现场抄表危险的问题。

2、5G 管廊监测。通过全光纤管廊监控，实现管道全线振动、温度变化情况的实时监测、报警、定位。监控主设备，通过 5G 无线路由与监控中心连接，将线路的实时情况在系统中显示出来。

智慧安监（PX 项目）：

1、5G 高危作业监管。可移动布放 5G 智慧高危作业应用模块，实时分析 5G 摄像头视频流，感知工作人员在进行高危作业时未穿安全服、未戴安全帽等不规范高危行为，在平台侧实现实时告警，提高园区安全指数。

2、5G 电子封闭与智慧工地。可移动布放 5G 可移动电子封闭与智慧工地应用模块，实现对工地现场危险信息的可移动监控，自动识别施工工地的周界闯入、高危区域闯入等非法行为，及时、实时上报预警，现场触发声光报警器进行报警提醒现场人员，排除不安全因素，避免由于人员管理缺位而造成的人员伤亡。

3、5G 智慧安全监控。通过 5G 摄像头的可移动布放，实时对园区施工现场不规范行为的智能监管，通过人工智能技术对现场环境、人员、车辆等进行实时分析，可以自动识别施工工地的消防通道非法占用、人员非法聚集、关键岗位离岗等不规范高风险行为，及时、实时上报预警，提醒工作人员采取措施降低风险。

5G 智慧化工园区将 5G 技术与人工智能技术深度融合，为化工园区的安全环保和节能增效带来重要意义。5G 可支持化工园区全面覆盖和信息的实时采集，人工智能实现了风险的智慧化分析与预警，从而为真正实现化工园区的“深度覆盖，实时监测，有效管控”提供了技术基础。

5G 在化工园区的意义与价值：化工园区存在海量的传感器和摄像机以保证生产、装置的安全，当前传感器和摄像头的信号采集与回传基于光纤和 DCS 铜缆技术，施工困难投资大，且后期调整更新困难。5G 的大带宽、低时延、海量连接（每平方公里百万级连接）特性，结合工业互联网技术，实现全面覆盖和数据实时采集，长期发展上可以逐步替代光纤和铜缆，降低企业和园区的建设成本，每个企业将百万到千万级别的成本下降，山东全省将是10亿级别以上的成本节省。

人工智能和大数据在化工园区的意义与价值：人工智能和大数据的引入，可以根据化工园区操作规范对关键场景如重大危险源、监控室、危险装置，实现人工智能分析，对违规行为进行实时监测并报警，从而整体促进园区和企业规范化操作，从本质上提升安全水平。人工智能的引入，还可以大幅度降低人力成本，提升效率和质量。目前需要大量人为参与的操作场景，如管廊巡检、危险源巡检，以及各种数据采集、报表整理等，可以由 5G 人工智能替代，实现数字化智慧化转型，每个园区每年可以节省服务运维费用数百万。

宁波作为国际港口名城，素有“港通天下”之美誉，历史悠久、全球最大的港口宁波舟山港就位于此。港口作为经济的晴雨表，是现代经济的血液，在促进国际贸易和地区发展中举足轻重，全球贸易中约 90% 的贸易由海运业承载，港口是其中重要的一环。

在中国，宁波舟山港是国家的主枢纽港之一，货物吞吐量连续十一年位居世界第一，集装箱吞吐量位居全球第三，是我国大陆重要的集装箱远洋干线港、国内最大的铁矿石中转基地和原油转运基地。随着我国 5G 时代和“新基建”大潮的来临，宁波舟山港的发展也掀开了新篇章。2020 年 5 月 15 日，浙江省海港集团、中国移动浙江公司、上海振华重工以及华为技术有限公司四方，共同签署了《宁波 5G 智慧港口》 战略合作协议，以打造全球 5G 智慧港口常态化投产样板点，建设世界一流强港。

1、行业挑战

经过多年发展，宁波舟山港面临降本增效的巨大压力，希望利用 5G、AI、云等数字化技术，打造“绿色、环保、高效”智慧港口，实现自身运营的快速转型。经过多年发展，宁波舟山港面临降本增效的巨大压力，希望利用 5G、AI、云等数字化技术，打造“绿色、环保、高效”智慧港口，实现自身运营的快速转型。

值得一提的是，港口对效率提升的诉求最为旺盛。港口作业以效率为王，大型船舶每天租金高达数十万美元，多等待或多作业一小时，即浪费上万美元，真可谓时间就是金钱。所以，对于宁波舟山港这样的重要港口来说，在追求全年全天候不间断作业的基础上，提升作业流程自动化水平和作业效率一直是最大的诉求。

5G 智慧港口业务，几乎包括了港口主要的核心作业流程，以港口卸货为例，包含了 5G 智能理货、5G 无人集卡自动物流以及 5G 轮胎吊远程操控这三大应用。

1、5G 智能理货业务：改善工作环境和保障安全，提升理货的准确率及工作效率。理货直接影响集装箱码头的作业效率。在5G智慧港口，5G 智能理货，是在岸桥上安装了多个通过 5G 回传的高清摄像头，智能理货系统对摄像头拍到的视频进行自动智能识别，识别对象包括标准集装箱的箱号、箱型，码头内集卡的作业号、单小箱压箱位置以及车道编号等数据和状态。

其识别准确率达到 95% 以上，而且识别速度很快，一秒内就能完成一辆集卡相关数据和状态的识别，不会影响集装箱装卸进度。5G 让智能理货实现了 3 个改善：环境改善：由恶劣码头现场到舒适办公室远程。效率提升：工作效率由“一人一路岸桥”提升为“一人多路岸桥”。识别率提升：高清图像结合基于 AI 的机器视觉，能对破损箱号也实现 95% 以上的识别率。

从技术上来讲，每台岸桥的15路智能理货的实时视频，需上行带宽 30~50Mbps，需要借助 5G 的大带宽和低时延技术以及 MEC（Mobile Edge Computing，移动边缘计算）技术进行快速图像识别。

2、5G 无人集卡自动物流，全程自动物流如老司机，提升运输效率和安全。在 5G 智慧港口，偌大的一个集装箱港口，来往穿梭的卡车，不需司机驾驶，全是无人驾驶，这就是现代化港口的 5G 无人集卡自动物流的愿景。5G 无人集卡有着超级“5G AI 大脑”，待岸桥把集装箱放置好在车上并确定货车正确，无人集卡自动启动，无人操控的方向盘便自动转动起来，如“老司机”一般识别周围的集装箱物体、机械设备、灯塔等，可以自主做出减速、刹车、转弯、绕行、停车等突发状况的各种决策，提供最优运行路线精准驶入轮胎吊作业指定位置，从而实现满足港口封闭区域内水平运输的需求。

5G 无人内集卡不需做大改造就能够实现港口水平运输自动化，未来无人集卡将具有远程控制能力，当集卡在作业场中出现故障，操作人员可通过摄像头查看周边环境、进行故障判断，并远程操作集卡退出故障区。

5G 无人内集卡实现的 2 大改善：1）有效替代人力，降低成本：以梅山港为例，200 多台内集卡三班倒的司机约有 800 人，比梅山港正式员工还多300 人，每个司机人力成本按 12 万元 / 年，一年司机成本就要 1 亿元；2）解决司机短缺、疲劳驾驶问题，提升运营效率，降低安全风险，实现港口由劳动密集型产业向自动化、智能化、无人化的全面升级转型。

实现无人集卡的远程控制至少需要 4 路高清摄像头，对上行带宽的需求将达到 20-30Mbps/ 台和稳定

3、5G 轮胎吊远程操控，司机工作效率提升 3-4 倍。5G 轮胎吊已经是宁波舟山港走向常态化投产的应用。通过 5G 远控操控，工人可以坐在中控室，观看 5G 回传的多路实时视频。大部分操作都已实现自动化，只有吊车吊具的抓举集装箱才需人工远控干预执行，这样从过去一人操作一台轮胎吊，到现在可以同时轻松操作 3-4 台，极大提升了工作效率。

如今， 宁波舟山港经过长达1年多的低时延可靠性测试、长时间耐久测试、多台轮胎吊并发测试等一系列的生产验证，完成了全球首个 5G 轮胎吊远程操控规模商用验证，并作为首个港口进入常态化投产阶段。

目前宁波舟山港已完成多达 6 台轮胎吊的改造和并发验证，现网 5G 网络端到端平均时延低至 8-10ms，PLC控制可靠性高达 99.999%，未来通过中国移动新 的上行增强方案可实现上行带宽高达 1Gbps，完全能满足轮胎吊、桥吊、无人集卡、视频监控等港口业务的需求。

宁波舟山港的 5G 智慧港口商用落地，真实做到降本增效的巨大效果，体现了 5G 赋能千行百业的巨大价值。5G 正在新基建大背景下快速改变社会，5G 未来还将应用在更多港口，在更多行业中发挥其重要的价值，我们呼吁业界紧密合作，使用先进的 5G SUL 上行增强等创新技术，加速全球 5G 智慧港口产业的规模商用。

过去的两年多，宁波舟山港的 5G 智慧港口发展一直表现的走得早、走得快、走得坚决，必将走得更远。

在“走得早”方面，宁波舟山港从 2018 年起就开始推动 5G 网络覆盖和应用试点。2018 年 9 月，浙江移动与浙江省海港投资运营集团签订 5G 智慧港口战略合作协议，在宁波舟山港梅山港区建成全国首个 5G 港口基站。2019 年 4 月 16 日，在我国 5G 还没有正式发牌的时候，宁波舟山港就成功实现了基于移动 5G 网络下远程龙门吊作业管理、视频回传等各种无线信息化应用创新试点，标志着宁波舟山港成为全国首个实现 5G 应用的港口。

在“走得快”方面，如今宁波舟山港5G网络覆盖完善，从 5G 示范案例快速走到真实部署使用，切实起到提升港口效率、降低通信系统运维成本的效果。

5G 技术在宁波舟山港的应用实现了业界三项首创：一是业界首个完成 5G 轮胎吊远程操控验证并常态化投产，已完成 6 台基于 5G 技术的轮胎吊改造和验证，验证了 5G 可同时满足多台轮胎吊远程操控所要求的大上行带宽和稳定的低时延。

二是业界首个 5G 网络切片应用港口，保障港口重要业务 SLA。部署了 5G RAN、承载网、核心网、工业级CPE、CSMF ( 通信服务管理功能 )、NSMF（网络切片管理功能）等端到端网络切片，打造首个 5G 商城，使能5G 智慧港口。

三是业界首个端到端支持 5G 上行增强解决方案的港口，满足港口轮胎吊、集卡、视频监控、桥吊等众多业务的大上行需求。项目率先在宁波舟山港完成 5G 上行增强创新方案验证，灵活利用 2.6GHz TDD 频谱和 1.8GHzSUL 频谱，提升商用 5G 网络上行能力，支撑浙江移动5G City 网络领先。

实测表明，该上行增强创新方案通过灵活使用2.6GHz 和 1.8GHz 频谱资源，单用户上行峰值可达310Mbps 以上。在网络覆盖范围内，上行速率整体提升30%~100%，能够支持 9 台轮胎吊，完全满足当前港口业务需求。尤其在小区边缘，上行速率提升了 1~3 倍，大幅提升小区边缘上行性能。

在“5G 应用走的远”方面。今年新基建的政策中已经将5G技术列为重要方向。而5G智慧港口又是“新基建”重点推动的七大行业工程应用之一。政策东风带来的红利，已经来到宁波舟山港。宁波舟山港的 5G 智慧港口商用落地，真实做到降本增效的巨大效果，体现了 5G 赋能千行百业的巨大价值。5G 正在新基建大背景下快速改变社会，5G 未来还将应用在更多港口，在更多行业中发挥其重要的价值，我们呼吁业界紧密合作，使用先进的5G SUL上行增强等创新技术，加速全球 5G 智慧港口产业的规模商用。

贵州轮胎股份有限公司是国内领先的工程机械轮胎企业，是中国工程机械轮胎生产出口基地之一，50% 以上产品出口海外，1996 年在 A 股上市，简称 ” 黔轮胎 “。2020 年 8 月，以贵州轮胎创新产线为载体、中国联通提供云网边端全流程解决方案，华为提供 5G 网络技术，联合相关工业设备商共同打造贵州轮胎“5G 全连接柔性生产线”项目，以 5G 专网传输技术为核心，采用 5G 专网技术支撑一条完整生产线，实现全工序、全场景的无线工业互联及车间生产调度，将生产每道工序生产数据化，实现数字化工厂生产“人、机、料、法、环、测”要素全面互联管控。

本项目通过 5G 无线和 MEC 平台连接包括 90 套多种功能的 AGV、50 套 RFID 传感器和工业摄像头，替代原厂工业 WiFi 接入方式，提供了超高密度终端接入及高保障的 SLA，解决长期困扰企业的无线接入网络瓶颈，实现了整个生产线要素的柔性编排，提升了企业生产效率。同时，本项目还基于运营商 MEC 部署了 AGV 管理应用测试，为 5G 技术深入工业制造环节做出了有益的尝试。目前已经完成 AGV、RFID 的 5G 适配测试验证，并计划面向行业推出新型 5G AGV 产品适配改造方案，在 5G 专网平台下纳入视觉检测、远程控制、人车物协同等能力。

1、行业挑战

贵州轮胎生产园区是大型生产园区，单体车间面积为10 万平米，主要生产大型工程轮胎。随着产品迭代加快和产品品类的多样化，现有产线需要生产的品类越来越多，品质要求也越来越高，需要产线具备较强的柔性生产能力。企业为实现柔性制造、精益生产过程中，面临网络改造和生产线柔性编排两大挑战。

挑战一：现场网络条件复杂。多网并存：厂区现有网络采用以太网、WiFi、ZigBee 等众多信息网络传输方式，多网并存，适配转换困难，规、建、维、优成本高。以太网扩展性差：现有网络以传统的有线以太网为基础、维护和改造成本高，周期长；WiFi网络性能不足：因为车间内存在复杂的钢架结构，抗干扰能力差、终端漫游困难；传输网络安全性弱：WiFi 存在较大的安全漏洞，对于生产制造存在安全生产隐患。

挑战二：生产线柔性编排困难。信息采集缺失：产线各环节，需要收集多种实时状态、控制信息，包括大量 AGV、RFID 物料感知、监控摄像头等大量设备需要接入，设备接入密度大，目前网络无法完全支持。存在信息孤岛：厂区内存在物料管理、AGV 管理、生产执行、质量管理等多个烟囱式的孤立信息系统平台，传输方式不统一，计算和存储设备孤立，难以协同调度，导致原料积压、产线利用率降低等问题。

系统扩展能力弱：随着产品不断迭代升级，产线也要同步扩展改造，现有的以太网、WiFi、工控机、PLC、单片机等孤立的子系统，都不支持弹性扩展能力。综上，贵州轮胎要建设面向未来的柔性产线，首先需要建设一张高性能、可扩展、可维护的融合网络及算力平台。采用 5G 专网 现场级 MEC 融合解决方案，提供打破信息孤岛的，支持多接入方式和大规模设备连接的高稳定高可靠高安全性的局域无线网，实现云网边端协同，与企业柔性生产、精益生产需求非常吻合。

5G 专网替代传统 WiFi：轮胎全线制造流程中 AGV 以往采用 WiFi 方式，由于企业每单个厂区的生产区面积非常大超过 10 万平方米，WiFi 网络存在局部覆盖弱、网络不稳定、安全性差、运维困难，拓展能力弱等诸多弊端，致无线传输基础网络不稳定，生产线隐患大、效率低。

5G专网替代传统 WiFi

为了保障园区内数据分离，数据自主可控管理的同时保障网络可拓展性与兼容性，采用 5G MEC 混合专网的方式替换 WiFi 组建轮胎厂无线传输网络系统。5G 混合专网是以 5G 数据分流技术为基础，通过无线和控制网元的灵活定制，构建一张增强带宽、低时延、数据不出园的基础连接网络。用户面网元 UPF/MEC 私有化部署，无线基站根据客户需求灵活部署，为 AGV、RFID 系统提供部分物理独享的 5G 专用网络切片，不仅能够满足 AGV 低延时无缝衔接的同时保障生产制造流程环节不受公众网络系统影响，进一步提高少人化产线生产制造安全。

同时，部署生产现场级 MEC 边缘云服务平台，在MEP 上部署 AGV 调度系统与视频算法系统，AGV 控制数据通过 5G 传输直接进入 MEP 服务器进行处理调度，减少现场机工控机的布设，进一步降低延时的同时，将现场算力下沉至 MEC 解决网络性能、扩展问题，为保障贵州轮胎厂未来多系统一体化融合建设，进一步提升产线柔性，多样化生产，降低投入成本。

稳定的无线传输神经网络系统是构建智能化工厂的基座，提升系统与系统间数据传输分析一致性，低延时能够让系统与系统间无缝协同工作，广联接为工厂持续不断接入设备提供冗余，网络接口一致性为系统柔性拓展升级奠定基础，降低升级拓展成本。

5G 多系统融合柔性协同：根据轮胎厂实际生产流程情况，对 RFID 系统与 AGV 系统进行 5G 无线化升级，通过一张网数据高效交互融合，提升工厂协同生产。

5G 多系统融合柔性协同

RFID 系统共计 50 套，贯穿于轮胎整条生产线，部署于各个生产流程，RFID 系统能够实时、追溯产品在各个流程环节生产进度与情况，通过 MES/MOM 系统进而调度管理 AGV 以及其他生产产线。

AGV 系统在轮胎整条生产线共 90 台，覆盖炼胶车间、部品车间、成型车间和模具库等，是产品生产流转的执行者。由于覆盖几乎所有生产环节，所以厂区内存在多种类型 AGV，执行协同需要稳定可靠的传输体系与感知体系作为保障。

5G 设备融合突破协议界限。贵州轮胎所采用的 AGV 为国外品牌，受限于 AGV系统传输协议无法识别的问题，若采用传统传输方式，系统拓展升级的难度非常大。通过基于 Linux 开源系统的5G 工业网关连接 AGV 信息传输接口，对 AGV 原始运行数据进行采集，经二次编码后，通过 5G 基站、5G 工业网关以及专网系统组成的无线 专网传输链路，实现低延时、大带宽、高稳定的数据传输。在运行数据的传输机制上，采用“1*N”方式，即 1 条信令，多帧冗余传输，以此作为提升系统稳定性的保障措施之一。

冗余信令经平台前置解析处理后一同传入 AGV 原生调度系统，用以支撑车间 AGV 的指挥调度。系统运行原生数据的直接传输，解决了协议格式无法识别而导致的数据无法采集或传输不全面，无法支撑调度系统正常调度作业的问题；同时同信令冗余传输及冗余判定的机制也提升了系统运行的可靠性。在 5G 专网强大的数据传输能力的加持下，采用该方法，能够保障 AGV 小车与调度系统之间的信息传输时延在 20ms 左右，完全满足业务使用需求，完美解决工业场景中底层数据传输协议的适配难题，大大提升设备 5G 改造的兼容能力，打破传统生产设备升级壁垒，为 5G 应用提供低成本、易部署的方案之一。

贵州轮胎 5G 全连接柔性生产线的应用，不仅提升产线生产效率，提前预测设备运行工况，同时降低近三分之一运维成本，实现少人化产线敏捷柔性，缩短产线调整周期满足多种类轮胎柔性生产。预计协助轮胎厂实现 12000万元销售收入，新增轮胎产能约 12 万条。目前该方案已复制贵州凯星液力传动机械有限公司 5G MA 系列液力变速器装配线等项目进行推广应用。

5G 设备融合

经验总结与后续计划：5G 全连接柔性工厂核心是实现生产制造自动化、数字化、模型化、决策科学化、可视化和集成化。结合覆盖全厂的生产管理系统，使得企业能够对整个生产工艺做出实时的监测与规划。生产的数字化，企业借助全厂的互联网平台实现机器、人员的互联，实现生产数据与人员的无缝对接，生产管理人员借助系统采集数据，进行现场的全感知和强管控。通过打造 5G 专网实现全连接柔性工厂能够将生产设备无缝连接，并进一步与设计、采购、仓储、物流等环节打通，将使生产更加扁平化、定制化、智能化，从而构造一个面向未来的智能制造网络。

2021 年，贵州轮胎、中国联通、华为将继续进行 5G创新合作应用，合作内容包括：与 AGV、RFID 协同的工业视觉检测系统、无线设备运维平台等内容。不断深化产品标准化、模块化工作，将项目产品打造成稳定、可靠、规模化可快速复制的产品。

2021 年下半年，规划基于贵州轮胎厂区需求打造智慧园区 5G 专网试点应用，包括人员管理、能耗管理、安消一体化等智能应用，旨将智慧园区管理与 5G 全连接柔性工厂有机结合起来，深入挖掘数据融合应用，为打造一体化全连接综合管理现代化工厂奠定基础。

2021 年后续基于 MEP 边缘算力平台的应用试点，逐步替代现场的大量孤立的工控机、PLC、单片机系统，实现边缘算力柔性扩展。

2018 年，在厦门市交通管理部门的牵头下，中国信科集团旗下的大唐移动通信设备有限公司与厦门市交通运输局、厦门公交集团签署 5G 智能网联战略合作协议。基于全国领先的厦门市 BRT 道路资源，共同打造国内领先的 5G 智能网联车路协同系统，同年 9 月联合厦门公交集团、中国联通集团正式推动厦门 5G BRT 智能网联车路协同系统项目实施落地。该项目是国内首个面向 5G 的城市级智能网联应用。

截至 2020 年 8 月，项目已经完成了厦门市 60 公里 BRT 道路和 5 个红绿灯路口的智慧化改造以及 50 辆BRT 公交车的智能网联改造。2020 年 8 月，厦门公交集团组织专家组，通过外场实车考察和会议答辩的形式对整个项目进行了验收评审。验收的顺利通过也标志着该项目正式成为国内第一个经过成熟商业模式验证的智能网联车路协同项目。