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不懂这些缩写,别说你是港口人
2021-12-06 来源:港口圈

振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品©

EDI、5G CPE、PLC、ECS、TOS、RFID、OCR、AGV、IGV、ART、V2X、IIoT、数字孪生、虚实融合、工业物联网、1PL、2PL、3PL、4PL……看到这串数字、字母、汉字夹杂的符号,你是一头雾水,还是了然于心?

如果我们再将这些符号拼在一起,如先将信息通过EDI,由5G CPE中继,传输给TOS,再由TOS分配给ECS,随后运用RFID与OCR等技术的设备开始运作,PLC将信息即时传回,再传达给AGV/IGV/ART,采用V2X技术……而这一切,有数字孪生的参与,要虚实融合,也离不开IIoT的大框架,更是3PL甚至是4PL体系下的日常。先别急着退出阅读页面,小圈以前也爱这么做,每当翻开一本智慧港口建设宣传手册时,这些符号都会蹦出来,通过阅读理解障碍反衬出“智慧”的印象,似乎是一份只供行内得道高人“修炼”的秘诀。不过读完本文后,你或许会清楚,智慧港口的技术虽然复杂,但术语却没那么高深。

最简单的方法,就是练起这套秘诀,将集装箱货物想象成一口真气,把一个个口诀对准穴位,走完港口从船舶入港到外集卡进港提货的全过程。

智慧港口的运作流程中,无纸化与数字化是最基本的要求,那么港口吸入的这口真气——集装箱的方方面面,如编号、重量、体积、种类等信息都要透过第一道关口隔空传给码头运营者。这第一道关口就是EDI,即Electronic Data Interchange,中文名电子资料交换系统,就是将以往种种文件单据资料数字化,在码头与船舶或集卡之间传输。看完第一个,不难明白大部分术语的难点就在于它们往往是英文缩写,只要稍作翻译,便能流畅阅读。

不只是集装箱信息,船舶抵港操作的各种规划都由EDI来回吐纳,而这些信息汇入汇出的对象是整个港口的大脑——TOS,全称Terminal Operation System,码头运营系统。TOS坐镇全局,决定船舶停泊位置、集装箱起卸顺序、集装箱堆场摆放位置、外集卡路线等,简言之,所有箱子在“经脉”中的流动路线都由TOS决定。具体控制这些经脉流转的就是ECS,Equipment Control System,即设备控制系统,岸桥、场桥、(内外)集卡、闸口等设备都要依令而行,引导一口真气(箱子)走遍全程。

而在以全程自动化为目标的智慧港口中,以上设备或远程控制,或自主运行,讲究的是全天候自动吞吐,呼吸之间皆是修炼。要做到这一点,吊起箱子,或是外集卡进港前,要精准识别集装箱编码ID或是车牌号,要应用到各种智能识别技术,RFID、OCR、AI识别各有千秋,RFID是Radio Frequency IdentifiCATion,即射频识别,通过无线电信号识别预先置入某物的标签,最常见的应用是身份证、公交卡。RFID无需光学接触,盲人也可以修炼,但对金属和液体过敏,OCR则是Optical Character Recognition,即光学识别,读取图像,提取其中的文字,相当于一颗假眼,AI识别一样要依靠摄像头这颗假眼,但要有脑子一些,准确率更高。

认出箱子的来龙去脉后,远控岸桥可以开工。现今各大智慧港口,早把驾驶室从现场搬到了办公室里,一个司机就能远程操作多台岸桥,这就离不开PLC和视频监控,PLC是programmable logic controller的缩写,即可编程逻辑控制器,集远程数据采集、逻辑运算、安全防护功能控制等功能于一身,简单来说,就是一台小型电脑,可以实时采集数据,如根据集装箱的箱型尺寸,自动计算安全防护范围。司机可以在PLC的辅助下,根据摄像头传回的多路实时视频进行操作,完成吊具移动、集装箱抓举等动作。

远控岸桥垂直吊起箱子后,就要卸给无人集卡、AGV、IGV等水平运输工具,港口圈(ID:gangkouquan)此前撰文“不会还有人分不清AGV、IGV、无人集卡吧?”介绍过相关情况,现在江湖上又杀出一个新物种ART,Artificial Intelligence Robot of Transportation,人工智能运输机器人,按我们的分类法,属于狭义的无人集卡。无人集卡要不磕不碰,载着集装箱在港口内顺畅通行,得靠V2X,vehicle to everything,即车对外界的信息交换,在按规划好的路线行驶的同时,也实时感知路况,避免安全事故。

现在集卡载着真气(集装箱)来到了港口的丹田——堆场,场桥也和岸桥一样,配备了摄像头与PLC,可以实现远程控制。只等外集卡进港提货,一口真气便算走遍各处经脉,智慧港口的神功不日便可大成。而外集卡的识别、路径规划已在上文提过,不必赘言。

值得一提是,集装箱在智慧港口内的修炼之路看似顺遂,实则全程仰赖5G等已经被科普烂了的通信技术,如远控桥吊需要网络承载PLC控制信息、视频无线回传,AGV等无人集卡的实时定位、自动驾驶也要网络支持,更不用提各作业区域的移动摄像机高清视频回传,这些数据都要统一传给TOS,而光纤与Wi-Fi等传统的网络连接技术又存在建设及运维成本高、稳定性与可靠性差等问题,智慧港口的通信门槛着实不低。5G CPE便是解决方案之一,CPE即Customer Premise Equipment,客户前置设备,与日用的路由器功能相近,只是CPE连接的不是光纤而是5G基站,信号收发能力更强而且可以移动,凡有5G信号处,都可以使用5G CPE。

有了5G CPE等加持,如今智慧港口最热门的话题,数字孪生便不在话下,所谓数字孪生,现阶段是给港口建立一个模型,像照镜子一般实时展示港口的每寸土地,实可化虚;将来,还可以用镜子里港口的双胞胎练手,进行各种场景下港口运作的测算与预演,虚可变实,虚实融合,也就不会练功练到走火入魔了。

那么,如果现在小圈告诉你,智慧港口是IIoT的一个典型场景,是2PL或3PL体系的一环,你猜出意思了吗?还有区块链等更多高精尖技术也活跃在智慧港口中,你知道都有什么吗?

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