5G通信技術在集裝箱碼頭的應用分析

周慧濤 張勇

山東港口科技集團煙臺有限公司 山東 煙臺 264000

引言

5G通信技術在逐步發展過程中已經呈現出了多樣化的發展趨勢。在集裝箱碼頭快速發展的過程中，5G通信技術扮演了重要角色，5G通信技術不僅僅進一步完善了集裝箱碼頭法通信系統，更重要的是5G通信技術也為集裝箱碼頭帶來了發展的新思路、新方向。5G通信技術為集裝箱碼頭提供了更為先進的通信技術，可以幫助相關技術操作人員結合集裝箱碼頭的整體運行情況選擇合適的通信方式。5G通信技術在集裝箱碼頭之中的應用也變得更為廣泛。正因如此筆者初步認為仔細研究5G通信技術應用于集裝箱碼頭的具體過程非常重要。

1 無人駕駛技術分析

一般情況下，現代化的集裝箱碼頭都采用智能化的運輸設備，并非采用人工運輸以及人工搬運等形式。智能化的運輸設備主要是采用無人駕駛技術。無人駕駛技術因為其技術的特殊性從而導致無人駕駛技術必須有更加先進的導航技術、通信技術以及智能指揮技術作為支撐。無人駕駛技術需要利用相關無人駕駛車輛以及無人駕駛設備，隨后將5G通信技術應用于其中，或者是將其他互聯網計算機技術應用于無人駕駛設備之中，幫助無人駕駛設備可以在除人工操作以外的情況下進行正常運轉。利用5G通信技術可以配合其他的互聯網信息技術或者是現代化集裝箱碼頭運輸技術，將無人駕駛技術徹底應用于集裝箱碼頭的各個領域之中。無人駕駛技術在實際應用中需要通信技術作為技術保障。相關技術操作人員需要利用定位導航技術（GPS定位導航技術以及其他更為先進的現代化定位導航技術）實時監督運輸車輛以及其他運輸設備的運行情況，將監督情況以及設備運行情況，整合成數據傳輸通道，將各類重要數據直接傳輸給技術操作人員。隨后利用5G通信技術將運輸車輛的行駛數據進行技術分析隨后匯集到技術操作人員手中。利用實時監控技術以及定位導航技術可以監督運輸車輛的具體行駛軌跡，如果發現運輸車輛行駛軌跡發生繪制偏移或者是出現其他問題，相關技術操作人員則可以結合5G通信技術調整運輸車輛的行駛過程。隨后再結合5G通信技術進一步完善運輸車輛的行駛軌跡。相關技術操作人員也可以利用5G通信技術向集裝箱碼頭的運輸車輛發送指令或者是信號，以便無人駕駛技術可以通過各種各樣的指令以及信號隨時調整自身的技術運行情況。除此之外5G通信技術也幫助無人駕駛技術實現全自動駕駛或者是半自動駕駛，5G通信技術也可以通過指令以及信號幫助運輸車輛滿足自動駕駛、自動導航、精準運輸等實際需求。通過無人駕駛技術也幫助集裝箱碼頭實現了半自動化運行或者是全自動化運行，并以此為基礎，進一步提高集裝箱碼頭的實際運行效率。

在無人駕駛技術的實際應用過程之中，必須利用到信號傳輸技術，這種信號傳輸技術需要依托5G通信技術，5G通信技術與4G通信技術相比不僅僅在于傳輸速度方面的差距，更重要的是5G通信技術可以更好地發揮無人駕駛技術的技術優勢。5G通信技術可以進一步提高數據傳輸的安全性，在利用無人駕駛技術的過程中，會存在數據傳輸需求，在重要數據傳輸的過程中需要利用到5G通信技術，隨后融合數據加密技術，在快速傳輸重要數據以及重要信息的過程中提高數據傳輸的安全性與穩定性。這不僅僅是無人駕駛技術的技術要求之一，更是5G通信技術快速發展的重要見證之一[1]。

2 機械設備遠程控制技術分析

集裝箱碼頭的機械設備遠程控制技術也需要依靠5G通信技術，在現代化集裝箱碼頭運營的過程中需要保證岸橋以及場橋都可以實現自動化運營以及自動化管理。這也就意味著相關技術操作人員需要利用機械設備遠程控制技術將岸橋以及場橋的各類機械設備進行全方位的控制與管理。一般情況下集裝箱碼頭岸橋與場橋之上會有各種各樣的機械設備，尤其是各類大型機械設備并不適合于進行人工操作。因此就需要利用到機械設備遠程控制技術。機械設備遠程控制技術也可以與5G通信技術進行融合，從而幫助機械設備遠程控制技術可以更加靈活地掌握岸橋以及場橋設備的運行情況。利用機械設備遠程控制技術可以盡量減少人工操作的成本，在此過程中也可以盡量避免人工操作失誤等等問題。

5G通信技術在這其中也可以通過發送指令或者是信號控制岸橋以及場橋之上的各種機械設備，利用電信號傳輸的形式將各種控制信號以及運行指令發送到機械設備內部的接收器之中，從而引導機械設備完成相應的運行工作。相關技術操作人員可以設置指令的具體內容以及發送過程，確保指令可以正確、及時發送到接收器內部。機械設備遠程控制技術的技術要點在于“遠程控制”，這就需要利用到5G通信技術進一步調整機械設備運行的具體情況，隨時向相關技術操作人員傳遞反饋信號，幫助相關技術操作人員判斷機械設備運行的具體情況，從而真正地做到“遠程控制”。相關技術操作人員可以結合反饋信號具體內容判斷5G通信技術以及相關設備的運行情況。結合不同反饋信號，判斷集裝箱碼頭的遠程控制裝置是否存在設備問題。與此同時，相關技術操作人員可以結合集裝箱碼頭的實際應用需求，逐步調整5G通信技術的信號傳輸頻率及信號傳輸速度，如不調著5G通信技術在集裝箱碼頭的具體應用方式。其次，在集裝箱碼頭岸橋和場橋機械設備遠程控制的過程中，各類通信系統（包括5G通信系統在內的各類通信系統）也應該滿足集裝箱碼頭信息同步校對、信息高效傳輸、信息及時反饋以及信息遠程監督等需求。

現階段集裝箱碼頭的機械設備遠程控制技術主要是利用光纖電纜以及各種通信傳輸設備將5G通信信號傳輸到機械設備之中。這種通信信號傳輸方式也存在著極大的技術局限性。因為需要利用到各類光纖電纜，鋪設光纖電纜的費用也比較高，如果鋪設大量的光纖電纜，這無疑會耗費大量的人力、財力，并且數量眾多的光纖電纜有可能會導致集裝箱碼頭出現數據傳輸錯誤，光纖電纜信號傳輸技術相比于5G通信技術而言較為落后、較為傳統。更重要的是光纖電纜在長時間使用的過程中也有可能出現線纜老化、線纜故障或者是其他的技術問題以及設備問題。這也就意味著機械設備遠程控制技術依然存在著很大的技術發展空間，機械設備遠程控制技術與5G通信技術之間的融合發展道路依然任重而道遠[2]。

3 智慧安防技術分析

在集裝箱碼頭經營與發展的過程中也需要保證集裝箱碼頭的運營安全，這也就意味著需要配備相應的安防技術。智慧安防技術主要是需要著重突出“智慧”一詞的具體含義。在集裝箱碼頭的泊位、岸橋、堆場、道路以及其他的地方都需要利用智慧安防技術保障集裝箱碼頭的安全運營。智慧安防技術也可以與5G通信技術進行技術融合，通過5G通信技術不斷地向集裝箱碼頭全區域發送指令與信號，從而為智慧安防系統提供數據支撐，隨后則需要智慧安防系統結合5G通信信號進行細致的分析與自動化判斷，也可以結合定位導航技術將集裝箱碼頭全領域之內的全部位置進行監督。在這種監督方式之中需要利用5G通信技術生成相應的數據傳輸網絡，隨后利用數據傳輸網絡實現實時視頻監控以及信號數據分析。利用智慧安防技術，主要是幫助集裝箱碼頭減少貨物損失，有一部分集裝箱碼頭缺乏相關的安防技術，也并沒有及時融入5G通信技術，從而導致集裝箱碼頭經常出現貨物“失蹤”現象，因此，智慧安防技術的重要性不言而喻。

現如今我國的大部分集裝箱碼頭都是通過光纖電纜進行信號傳輸以及數據處理，鋪設大量的光纖電纜隨后形成了光纖網絡。最后相關技術操作人員可以利用5G網絡傳輸各種信號，或者是利用超過10Gbit/s的高速傳輸速率將5G通信信號進行快速傳輸。通過信號之間來回傳輸以及自動化數據分析可以進一步監督集裝箱碼頭全區域內的各個角落，從而進一步保障集裝箱碼頭的安全運營。利用5G通信技術也可以進一步提升智能安防技術的實際應用效果，5G通信技術也可以與其他互聯網信息技術進行融合，從而進一步提高集裝箱碼頭的安全運營能力。

智慧安防技術需要利用互聯網信息技術以及5G通信技術，隨后相關技術操作人員必須逐步完善智慧安防技術的技術系統，并在此基礎之上進一步融入5G通信技術以及互聯網信息技術。智慧安防技術的技術重點在于利用5G通信技術將集裝箱碼頭的運行情況時刻匯報給技術操作人員，這些運行數據會以數據信號的形式傳遞出去，為了進一步提高數據信號的傳遞速度，就必須利用到5G通信技術。接著再利用互聯網信息技術尤其是互聯網大數據分析技術將各種運行數據或者是相關數據信息進行技術整合，之后再結合安防系統以及各種安防設備將數據進行技術分析與技術整合最終實現“智慧”安防[3]。

4 智能理貨技術分析

集裝箱碼頭內部存放著大量的集裝箱以及各種貨物。不同集裝箱以及不同貨物需要放置在不同位置，相關技術操作人員就需要結合現代化技術，不斷調整集裝箱的具體位置，理清集裝箱貨物。現如今通過半自動化的智能理貨技術或者是全自動化的智能理貨技術也可以實現岸橋貨物的智能運輸，有一部分較為全面化的集裝箱碼頭已經應用了這種智能運輸方式，相關智能理貨技術也得到了深層次發展與技術變革，這也就意味著智能理貨技術也可以與無人駕駛技術進行融合。智能理貨技術可以應用于集裝箱碼頭的自動化閘口，還可以應用于集裝箱碼頭的貨物存放區以及貨物運輸區域。在現代化集裝箱碼頭運營的過程中，智能理貨技術也需要與傳統的集裝箱碼頭理貨技術進行技術融合，從而進一步優化智能理貨技術的運用方法。

其次由智能理貨技術所形成的智能理貨系統主要分為前端識別系統、信號數據傳輸系統信號數據分析系統以及后端管理系統這幾個主要的組成部分。前端識別系統與后端識別系統主要是從技術層面對貨物進行識別，以便幫助相關技術操作人員檢查貨物的類型。信號數據傳輸系統以及信號數據分析系統主要是將貨物的基本信息進行細致的分析，隨后判斷貨物的運輸方式以及放置位置，并且通過智能理貨技術也可以進一步優化集裝箱碼頭的貨物運輸情況。智能理貨技術必須有互聯網信息技術作為支持，如果相關技術操作人員無法合理利用互聯網信息技術優化貨物的安放位置、運輸距離以及其他的信息數據，那么就很有可能無法充分發揮智能理貨技術的實際意義。智能理貨技術需要將不同種類、不同類型、不同數量、不同大小、不同規格的貨物進行區分，以便幫助相關技術操作人員以及管理人員更加合理的優化貨物的配置情況以及放置位置，更重要的是利用智能理貨技術也可以逐步完善提貨、取貨、放貨、理貨、出貨、裝貨的全過程。

最后，智能理貨技術還需要依靠5G通信技術，將5G通信技術融入智能理貨過程中主要是為了及時向技術操作人員以及管理人員反映貨物的放置情況。如果我們從另一個層面分析，5G通信技術可以加快通訊的速度，還可以逐步優化通訊的具體過程。利用5G通信技術隨后再結合互聯網信息技術的確可以進一步完善智能理貨技術的應用手段以及實際應用過程。5G通信技術的應用也必將會嚴重影響到智能理貨技術的發展過程。如果相關的技術操作人員可以將互聯網信息技術與5G通信技術聯系在一起，那么就可以很好的改進5G通信技術的具體應用方法以及智能理貨技術的具體應用過程[4]。

5 結束語

5G通信技術的快速發展已經深刻影響到了集裝箱碼頭的發展過程。這也就意味著相關技術操作人員必須深入研究5G通信技術的具體應用方法，以便幫助集裝箱碼頭進一步完善通信系統。5G通信技術的實際應用效果需要在技術研究與技術應用的過程中體現出來。筆者經過大量的研究與調查之后，探索出了更為高效、更加科學的5G通信技術具體應用方法。希望通過本文的研究可以促進5G通信技術的迅速發展，并以此為基礎進一步完善集裝箱碼頭的通信系統。