“5G+”助力各行各业，打造新动能
5G将加速数字化转型升级，为各行各业发展带来新动能。5G为核心的泛在智能基础设施与实体经济深度融合，将实现智能连接、云网融合、安全可信大数据服务等进入各行业的生产环节，在资源配置、产品结构、生产效益，甚至运营模式等方面带来改变，加速数字化转型，实现新旧动能转换，助力高质量发展。本章将以工业制造、智能电网、智能航运、智慧港口四个行业为例，阐述“5G+”如何赋能。
“5G+”与工业制造
“5G+”推动工业向智能升级
随着政策的推进和智能化生产概念的逐渐深入，工业行业的数字化转型逐渐加速，生产企业对于提高智能化生产水平、生产效率，降低生产运营安全隐患都有较高要求。连接是智能工厂的基础，先有大连接才有大数据，才有智能生产制造的未来。网络连接是智能工厂的基础，打造低时延、高可靠的网络基础设施是实现全要素各环节的泛在深度互联的前提。在加强工业互联网基础设施建设规划与布局的过程中，5G技术将帮助工业建设低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网，为智能工厂的实现打下坚实基础。
目前，虽然有多数工厂已经进行了部分智能化、网联化升级，但多以工厂内工业级Wi–Fi和工业级专网为主，工厂外的网络连接设施不完备，并不能满足智能工厂的网络需求。而5G的到来，刚好为工业的智能化升级带来了福音。5G的高可靠性解决了工业级Wi–Fi可靠性差，经常出现丢包断网现象，导致工作现场整体停顿的问题；5G的大连接能力允许大量的5G终端同时接入网络，解决了目前工业互联网设备接入能力差、部分设备经常掉线的问题；5G的广覆盖解决了大厂房、跨厂房库房间远距离搬运的网络切换问题，保障设备永不离线；5G技术的使用在授权频段内，运营商提供可靠的网络服务，解决了共有频率没有质量保障的问题。
5G的到来不单单解决现有工厂网络连接的问题，更能深入工厂的生产环节，为工业的生产制造带来更大提升。智能工厂生产环节网联需求见图12–1。
图12–1 智能工厂生产环节网联需求
5G带来的大带宽、低时延、大连接等能力，结合边缘计算、云计算、人工智能等技术，能够为工厂的生产带来信息化升级、降本增效等多重效果，消除生产过程中的痛点，推动工业的智能化升级。
智能工厂应用场景
智能工厂作为实现智能制造的重要载体，是指以先进的信息网络技术和先进的制造技术深度融合，实现工厂生产操作、生产管理、管理决策三个层面全部业务流程的闭环管理，继而实现整个工厂全部业务流程上下一体化业务运作的决策、执行自动化。
目前工厂内主要有四大典型生产制造场景，分别为实时工业控制、设备和环境检测管理、物料供应管理、深度媒体交互，每个场景中都有5G连接的需求。
实时工业控制
随着柔性制造的推进，生产制造灵活性、柔性化成为发展趋势，原有的固定产线的生产模式逐渐被解构，灵活的可重新编排的制造单元、移动化机器人越来越多地进入厂房。5G在工厂内部的无线化部署替代了传统连接机械设备与可编程控制器间的现场工业总线，解决了固定线路阻碍灵活编排与机器人移动的问题。
此外，机械设备供应商逐渐从卖产品转向卖服务，从一次性买卖转向与工厂客户契动运营，卖出的机械设备需要随时在线，尤其是控制部分与外界需要更加广泛的数据融通。为了便于更加灵活地实时控制，本地化、封闭的生产制造执行系统逐渐被云化生产制造执行系统替代，随之硬件可编程控制器逐渐软件化、云化。5G网络的高可靠、低时延特性可以为云化的可编程控制器与机械设备提供快速、准确、安全的数据传输。生产制造系统对通信的连接需求包括：
时延：毫秒级超低时延，短周期在5~20毫秒，长周期在20~50毫秒。
可靠性：99.999%。
安全性：不会受到攻击，保障安全生产。
可靠性：只允许极少量的数据丢包。
设备和环境检测管理
智能化工厂中有大量的设备信息以及环境信息需要5G网络实现联网、采集与监测。通过5G网络，结合各类传感器，包括设备的精度、位置、数量、转速等数据在内的设备运行状态、使用情况被上传至制造管控系统，制造管控系统对设备进行预测性维护分析、告警实时处理。此外，温度、湿度等信息经过5G网络也会被上传至制造管控系统，制造管控系统根据环境实时变化动态做出调整，再下发到相应的执行设备中，提高了厂房智能化管控的能力。设备检测管理中对通信的连接需求包括：
终端连接数：一个规模工厂内生产设备数量在万级以上。
电池寿命：许多设备，如环境传感器没有外接电源，对电池寿命要求高。
安全性：环境监测情况将直接影响生产决策，对安全性要求较高。
时延：环境实时变化，生产决策实时调整，当出现突发危险时需及时告警。
物料供应管理
物料供应运输设备（如AGV）在工厂内作业时具有很强的移动性，并且有自动控制需求，需要通过无线网络的方式接入，并且要保障其控制场景的低时延需求。相比当前大多采用的工业Wi–Fi连接方式，5G网络具有很大的优势，在可靠性、终端接入数量、移动性等方面都有较高的保障，让AGV在工厂内的应用发挥更大的价值。物料供应管理中对通信的连接需求包括：
时延：10~50毫秒。
安全性：AGV直接供物料至产线旁，出现差错将影响生产，对安全性要求较高。
可靠性：可接受少量丢包，但大量错误将造成AGV瘫痪，因此对可靠性要求较高。
连接数：货架智能化场景中，需要安装多种传感器，终端接入数据大。
电池寿命：货架多无外接供电，因此对传感器、通信模块电池寿命要求较高。
深度媒体交互
AR、平视显示、高清视频等新交互技术进入工厂生产中，能够加强人机交互，提升人员间协作能力，从而显著提升人员参与效率。同时，AR、高清视频的引入也对网络的带宽能力产生了较高的要求，这种情况下需要5G的大带宽能力来满足高清视频的交互。通过5G建立操作人员与操作对象（如机械设备）以及工厂智能中枢制造执行管控系统间的连接，可以使制造作业数据、图像与人形成深度交互。
此外，很多关键性需要人员参与的操作，设备作业环境严苛，危险度高，人员不宜近距离操作，需要通过5G的网络连接实现人员远程操作。人与执行设备的连接要求超低时延、高可靠、高安全性，差错容忍度很低，对网络连接提出很高要求，具体要求包括：
时延：10~25毫秒。
安全性：安全级别很高。
可靠性：99.999%。
带宽：50Mbps（AR）、20Mbps（4K视频）。
“5G+”赋能工业制造
柔性制造和云化生产制造执行系统已成为工业制造的发展趋势，5G推动工业制造从有序生产向无序化生产演进，提高定制化产品生产效率，赋能行业。
生产线生产是工业制造在早期阶段大规模提升效率的里程碑式发展。福特发明了生产线，将生产环节带入了一个有秩序的生产时代，工业化生产使产品成本大幅下降。丰田推动了精益生产，使生产线的效率和水平又进一步提高。然而，随着工业的发展和客户定制化需求的提高，柔性制造逐渐成为生产环节的主流。过去的生产线确实很好，可以在大规模生产线上实现个性化定制和个性化生产，但是一个商品一定要走完生产线的全过程。由于商品是个性化的，所以这个产品可能在生产线的第10个步骤需要被操作，而第11个步骤与它没有关系，只有在第12个步骤才需要操作，但是作为一个商品其必须走完生产线的全部过程才能完成生产。无序生产的意思就是产品不要在生产线上走，而是根据自身需要按需去找它的生产环节完成生产。例如，一条工业生产线不再是垂直的流水线而是若干个制造中心，一个产品需要4个步骤，它就去4个制造中心完成生产，不必在生产线上浪费时间，从而提高效率。
流水线是有严格的信息传递的，制造中心是可以随时分裂的，这就要靠无线来构建，因此制造中心的联网就需要5G。就像扫地机器人一样，没电就可以自己回去充电，以后的产品生产不再是你要生产产品，而是产品自己找地方完善自己，无序化的智慧生产将给工业制造带来一个全新的理念。
“5G+”与智能电网
智能电网发展趋势及挑战
智能电网发展现状及趋势
智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。[1]
智能电网包括发电、输电、变电、配电和用电五大环节。发电是将水能、石化燃料、核能、太阳能等一次能源转换为电能；输电是通过不同电压等级输电线路进行电能传输（特高压、500千伏、220千伏等）；变电是通过变电站实现电能升降压，配合输电线路完成电能传输和分配；配电是利用配电室、箱变等设施实现电力系统与用户直连，并将电能分配给用户；用电是各类用电器具实现电能利用，是电力环节的最后节点。
围绕发电、输电、变电、配电、用电五大环节，未来智能电网发展趋势可以概括为：清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、多样互动的用电、智慧能源与能源互联网。
在发电环节，以风能、太阳能为主的可再生能源逐渐替代传统化石能源，推动从集中式的能源供给向集中与分布协同、供需双向互动的能源供给转变；在输电、变电环节，为保障电网在台风、雨雪等严重自然灾情下的基本运转，需进一步提高安全防御能力，提升电网巡检、监控的智能化水平；在配电环节，随着城市电动汽车、充电桩及农村光伏扶贫、农光互补等新能源业务的发展，配电网需适配多元化负荷的“泛在接入”“即插即用”需求。同时，智能分层分布式控制体系逐步建立，配电网自动化水平将全面提升，对配电网的精准控制与安全可靠提出更高要求；在用电环节，阶梯电价、实时电价等业务逐步渗透，全方位加强电力用户对电网调控的响应与参与度，推动用电信息深度采集与信息实时交互，充分提高电能资源利用效率。
随着智慧能源与能源互联网的发展，传统单一能源网络向多能互补转变，电网与信息通信技术深度融合，电、热（冷）、气等各领域的能源需求将逐步统筹，从而实现多能协同供应和能源综合梯级利用。能源市场将逐步开放，用户既是能源使用者也是能源生产者，能源产业将进一步转型升级。
智能电网是电网与信息技术深度融合的复杂系统，未来电网在能源生产、传输、接入和控制、消费等领域将发生深刻变革，而信息通信技术正是这次变革中的催化剂。电力通信网作为支撑智能电网发展的关键基础设施，是智能电网升级发展的重要保障。
智能电网对电力通信网的挑战
电力通信网的承载形式主要有光纤通信、无线通信以及电力线通信三种。
发电、输电、变电环节的骨干通信网侧，35千伏以上的通信网已具备完善的全光骨干网络和可靠高效数据网络，光纤资源已实现35千伏及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖。光纤通信具有大带宽、高速率、高安全性等优势，可满足多种业务的性能需求。但光纤部署成本高昂、系统复杂，且移动性受限，尤其是面向智能电网中的海量设备等场景，无法实现全光纤通信的业务承载。同时，光纤通信容量受限，无法满足视频监控、无人机巡检等业务，升级改造难度较大。
在配电通信网侧，目前光纤覆盖比例低于10%。配电环节设备“点多面广”，海量终端需要实时监测或控制，信息双向交互频繁，考虑到光纤覆盖成本高、难度大，亟须建立灵活高效、安全可靠的无线通信网络。
在用电通信网侧，主要采用电力线通信、窄带物联网、3G/4G无线公网等通信方式。目前采集深度、广度、连续性不足，无法支撑未来智能电网面向用户端的双向互动和实时响应。
智能电网的发展迫切要求对各类负荷实施安全可靠、接入灵活的自动化精准控制，各级电网重要廊道的监视、巡检等核心业务将引入可视化、实时化的新型作业方式，用户端广泛互联、双向互动、用电精细化管理，电力通信网的业务需求已向大连接、低时延、高可靠、大带宽的方向发展。5G作为新一代无线通信系统的发展方向，其连续广域覆盖、热点高容量、低时延、高可靠、低功耗、大连接等特性及网络切片、边缘计算“两大能力”将成为能源互联网全面发展的重要支撑。
“5G+”智能电网典型应用场景
智能电网无线通信应用场景总体上可分为控制、采集两大类。其中，控制类包含智能分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控等；采集类主要包括高级计量、智能电网大视频应用。
控制类业务：配电差动保护
场景介绍
配电差动保护是指，通过比较配电终端两端或多端同时刻电流值（矢量）判断线路故障，当电流差值超过门槛值时断开故障线路，实现故障快速隔离，避免扩大故障范围。在有备用线路的情况下，快速进行线路切换，实现故障恢复（见图12–2）。
业务现状及发展趋势
早期的配电网保护多采用简单的过流、过压逻辑，不依赖通信。在骨干通信网差动保护使用光纤连接，但在配电网侧光纤覆盖程度低，考虑到光纤建设成本高、不易部署等因素，未来将通过5G低时延、高可靠特性实现配电差动保护业务信号的传输。
图12–2 配电差动保护场景示意图
通信需求
配电差动保护场景通信需求见表12–1。
表12–1 配电差动保护场景通信需求
控制类业务：配电自动化三遥
业务场景
配电自动化三遥是指通过遥测（AI）、遥信（DI）、遥控（DO）等手段实现配电主站远程配电设备的监控功能。通过遥测收集设备模拟量值，如电流、电压；通过遥信收集设备状态信息，如告警状态、开关分合；通过遥控远程控制设备运行状态，如控制闸刀分合。
业务现状及发展趋势
当前三遥业务在骨干通信网主要通过部署光缆满足通信需求，若在配电侧实现三遥业务，光纤部署成本巨大。5G网络切片以及边缘计算组网及定制化特性，将满足配电终端与配电主站之间三遥业务通信需求（见图12–3），部署更为便捷，同时可保障数据的安全性。
图12–3 配电三遥场景示意图
通信需求
配电自动化三遥场景通信需求见表12–2。
表12–2 配电自动化三遥场景通信需求
控制类业务：配电PMU
业务场景
配电PMU（相量测量装置）是指通过测量电力系统配电环节不同节点的电流、电压的相位数据，确保在相位不一致时及时通知运维人员进行故障处理。
业务现状及发展趋势
目前PMU业务主要运用于骨干网上，利用光纤通信，但在配网中部署光纤建设成本巨大。通过5G可将配电柜的电流、电压相位及时反馈到控制中心，将实现更为灵活高效的业务部署。
通信需求
配电PMU场景通信需求见表12–3。
表12–3 配电PMU场景通信需求
采集类业务：高级计量
业务场景
高级计量是指基于现有的抄表类业务，以智能电表为基础，开展用电信息采集的下沉，支持阶梯电价等多种电价策略，计量间隔从小时级提高至分钟级，达到准实时的数据信息反馈。高级计量场景示意图见图12–4。
业务现状及发展趋势
目前多以配变台区为基本单元进行集中抄表，集中器通过运营商无线公网回传至电力计量主站系统。一般以天、小时为频次采集上报用户基本用电数据。为实现用户侧实时双向互动，未来电网将以智能电表乃至用电电器为计量单元，实现精确连续计量，网络连接数量提升50~100倍。
通过5G的广覆盖、大连接特性，我们将实现深入采集各类电器设备的用电信息，减少采集装置接入难度，提高数据采集的精确度。
图12–4 高级计量场景示意图
通信需求
高级计量场景通信需求见表12–4。
表12–4 高级计量场景通信需求
采集类业务：智能电网大视频应用
业务场景
主要包含变电站巡检机器人、输电线路无人机在线监测、应急现场自组网综合应用等场景。通过5G实现现场可移动的高清视频回传替代人工监控、巡检，避免了人工现场作业带来的不确定性，同时降低了人工成本，大大提高了运维效率。
业务现状及发展趋势
变电站巡检机器人：该场景主要针对110千伏及以上变电站范围内的电力一次设备状态综合监控、安防巡视等需求，目前巡检机器人主要使用Wi–Fi接入，所巡视的视频信息大多保留在站内本地，并未能实时回传至远程监控中心。
未来变电站巡检机器人将通过5G搭载多路高清视频摄像头或环境监控传感器，把数据实时回传至远程监控中心。
输电线路无人机在线监测：该场景主要针对电网网架之间的输电线路物理特性检查，如弯曲形变、物理损坏等特征，一般用于高压输电的野外空旷区域。两个杆塔之间的线路长度为200~500米，巡检范围包括若干个杆塔，延绵数千米长。典型应用包括通道林木检测、覆冰监控、山火监控、外力破坏预警检测等。
目前主要通过输电线路两端检测装置，利用复杂的电缆特性监测数据计算判断，辅以人工现场确认。当前亦有通过无人机巡检，控制台与无人机之间采用2.4G公共频段的Wi–Fi或厂家私有协议通信，有效控制半径小于2千米。未来将通过5G结合边缘计算的应用，实现无人机飞控及高清图像、视频等实时回传，并利用5G高速移动切换的特性，使无人机在相邻基站快速切换时保障业务的连续性，从而扩大巡线范围到数千米范围以外，大大提升巡线效率。
应急现场自组网综合应用：该场景主要针对地震、雨雪、洪水等灾害环境下的电力抢险，通过应急通信车进行现场支援。
目前应急通信车主要采用卫星作为回传通道，通过卫星将现场信息回传至远端的指挥中心进行统一调度和指挥决策。未来5G可为应急通信现场多种大带宽多媒体装备提供自组网及大带宽回传能力，与移动边缘计算等技术相结合，支撑现场高清视频集群通信、指挥决策。
通信需求
智能电网大视频类应用场景通信需求见表12–5。
表12–5 智能电网大视频类应用场景通信需求
5G网络为电力业务提供定制化、安全可靠的“行业专网”服务，实现智能电网低成本、灵活高效、安全可靠的无线通信接入承载以及更加自主可控的网络管理。尤其是在配电、用电环节，5G为电力通信网“最后一公里”的无线通信接入提供了更优的解决方案。5G网络以其超高带宽、超低时延、超大规模连接的特性及优势，以及网络切片、边缘计算两大核心能力，更好地满足智能电网业务的安全性、可靠性和灵活性需求，推动电力通信网络的智能化升级发展。
“5G+”与智慧航运与港口
航运与港口是中国重要的运输方式及交通枢纽，15世纪以来航运业与港口的蓬勃发展大大改变了人类社会与自然景观，同时也大大促进了国家经济贸易的繁荣发展。
“5G+”与航运
水路运输是以船舶为主要运输工具，以港口或港站为运输基地，以水域包括海洋、河流和湖泊为运输活动范围的一种运输方式，目前中国已基本形成一个具有较大规模的水运体系。水路运输有沿海运输、近海运输、远洋运输、内河运输四种形式，中国内河干线货运量连续多年位居世界内河之首。
航运发展现状
近年来，国家大力发展智慧航运，提出建设智慧港航和智慧海事，推动信息化与水运管理工作的深度融合，提升内河高等级航道运行状态在线监测能力，提升装备和载运工具智能化自动化水平，积极推进船联网技术应用和推广，同时全面完成长江干线数字航道建设，加强长航系统信息资源整合。
航运信息化应用的主要业务分为四大类，包括：海事监管执法，服务于海事局（类似于公路上的交通管理局），完成水上交通安全监督管理及防止船舶污染水域等工作；航道管理与维护，服务于航道局（类似于公路养护部门），负责航道维护、管理、整治、海事打捞，以及电子航道图生产、航标设置和航道工程勘察设计等业务；通航监管，服务于大坝管理局（类似于公路上的收费站），负责大坝通航和施工安全及水上交通秩序的维护管理；航运信息服务，服务于通信管理局，给船企提供船舶定位与导航、船舶安全航行及通航告警信息，为船员及船上民众提供在线学习、公众上网娱乐等服务。
目前内河航运水岸、船岸间的信息通信能力仍比较薄弱，主要通过4G公网通信、应急移动通信系统以及其他通信系统进行通信，而时延高、带宽低、连接数受限、航道无连续覆盖的无线网络无法满足航运业务需求，制约了航运能力的进一步提升。
5G全面助力智慧航运发展
为实现国家2020年建设“交通强国”战略目标，采用先进的5G，在主要内河干线建设一张连续覆盖的无线宽带通信网络，加快内河航运信息化建设，在有效提升内河各管理部门安全生产的监控监管方法的同时，可提升内河航运水岸、船岸间的信息通信能力以及内河航运运输能力。
应用场景1：海事监管执法
海事监管执法需要对重点船舶、水域以及污染、事故等突发事件进行视频监控，并与应急指挥中心进行实时传输，这些都需要较大的网络带宽来满足现场视频的实时传输。目前海事监管执法主要依赖甚高频（VHF）通信或应急移动通信系统进行通信，然而其成本高、带宽低、安全性低，无法满足业务需求。现通过5G网络的大带宽、高可靠特性可以实现海事监管、执法过程中与应急指挥中心之间的视频回传，提升监管效率。同时，依托边缘云平台的视频人工智能处理能力，通过智能图像识别进行监管执法，降低监管人工成本。
应用场景2：航道管理与维护
航道维护与监管需要对航标水位变化、船舶维修现场、航道情况进行视频监控，并需将视频实时回传至相关管理部门，需要较大的网络带宽来满足现场视频的实时传输；航标管理与控制需要高精度的定位能力以满足被测量船舶数据信息的实时回传，以更新航道图数据。目前航道管理与维护主要通过4G公网或应急移动通信系统进行通信，而4G上行带宽无法满足高清视频回传业务需求。现通过5G网络的大带宽特性可以满足高清视频监控及回传的诉求，同时高精定位平台可以提供亚米级定位以满足被测量船舶数据信息的高准确性。
应用场景3：通航监管
船舶远程过闸调度、吃水检测、船舶安全检查业务需要较大的网络带宽来满足现场照片及视频实时回传至管理部门。目前主要通过4G公网或应急移动通信系统进行通信，由于带宽受限，安全检查现场高清视频无法实时回传。现在大坝、闸口等有安全监控需求位置建设5G网络，通过无线网络实现船舶远程预调度，同时利用5G的大带宽能力实现船舶安全检查的高清照片及视频的批量高速回传。
应用场景4：航运信息服务
船舶航行状态监控与指挥需要对渡船、客滚船、高速客船、旅游船和危险品运输船的驾驶室、货舱、船首、船尾等区域进行视频监控，并实时进行船舶物流信息的上报与查询，以上需要较大的网络带宽来满足业务需求。目前无连续覆盖的无线网，采用北斗系统进行全航道船舶定位的业务无法开展，且船舶状态无法在线监控，物流信息不能实时更新。现通过安全可靠、连续覆盖的5G网络可实现基于位置的实时服务及多媒体通信。
5G航运总体解决方案利用通用终端、协同频谱及定制组网打造智慧航运虚拟专网，利用信息技术基础设施能力、视觉人工智能能力、高精定位能力及应用开发集成能力提供云网协同一体化交付。内河航运干线5G网络采用“公网专用”建设思路，通过网络切片和能力开放技术，针对行业客户和沿江公众人员，建设部署航运网络切片和普通公网切片，不同的切片服务于不同的用户，从而保障行业客户网络的安全性。
“5G+”与港口
港口发展现状
中国是航运大国，目前有沿海港口150多个，生产用集装箱泊位2万多个，万吨级以上泊位2 444个，位居世界第一；全球集装箱吞吐量前10的港口中，中国占7席（上海、深圳、宁波、香港、广州、青岛、天津）。目前厦门远海、青岛前湾、上海洋山四期已建成集装箱自动化码头。
党的十九大报告提出“交通强国”的发展战略，力争在超级高铁、自动驾驶、无人船舶、自动化智能码头等战略前沿技术领域占领制高点。《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》提出要提升装备和载运工具智能化自动化水平，推进全自动集装箱码头系统建设。港口是水路交通枢纽，是“一带一路”的重要节点，从航运大国到航运强国，中国港口业普遍面临迫切的转型升级需求，港口智慧化发展是决定港口未来竞争力和经济效益的重要因素。
5G全面助力打造智慧港口
集装箱码头生产环节包括水平运输系统（集卡运输）、垂直运输系统（港口装卸），船舶进出港系统和整体安防监控系统（见图12–5）。
应用场景1：港口装卸环节——远程控制
港口装卸需要岸桥和场桥实现集装箱从船到岸以及堆场内的装卸，目前90%以上的岸桥、场桥为人工现场高空作业，具有远程控制需求；部分新建港口场桥（轮胎吊）如用光纤部署，由于光纤易磨损，改造升级成本高、难度大；少数信息化港口采用Wi–Fi或LTE–U（非授权频谱），但可靠性、时延、速率等性能欠佳。港口装卸远程控制是5G重点应用场景之一，充分利用5G网络的大带宽、低时延、高可靠特性实现岸桥、场桥远程操控、高清视频回传等业务。
图12–5 港口集装箱码头物流全流程
应用场景2：港口装卸环节——智能理货
传统理货需人工在室外手动采集信息，并通过对讲机等方式传送，工作条件差，劳动强度大，容易带来人为误差。现通过在岸桥部署高清球机，利用5G大带宽实现多路高清视频实时回传，同时在边缘云部署视觉人工智能服务器实现集装箱箱号自动识别、箱体残损鉴别、集装箱摆放位置识别。
应用场景3：运输环节——港口无人运输系统
传统港口集卡依赖人工驾驶，司机机械式劳作，这容易造成疲劳驾驶，影响运输效率和安全。部分港口已实现一定程度的自动化，其中使用AGV进行传输，通过地磁固定线路，并通过LTE–U等网络进行控制消息传输，这就存在地磁成本高，LTE–U成本高、性能差等劣势。港口无人运输系统是5G重点应用场景之一，基于5G低时延、大带宽及高可靠特性，同时结合高精度定位与车路协同等技术实现内集卡/AGV自动驾驶及实时路况回传，可以替代地磁，具有成本低、易实施的优势。
应用场景4：安防监控环节——无人机巡检
目前人工巡检存在滞后性，而地面监控网络覆盖范围有限。现利用5G的大带宽和低空覆盖能力实现无人机实时高清视频监控，同时配合后台视频分析系统，借助人工智能手段进一步提升巡检性能。
应用场景5：船舶进出港
目前规定距离码头30~40千米外锚区停留的国内外船只，需领航员登船领航，领航员有语音、数据等通信业务需求，这些业务主要依赖卫星通信，成本高，且不能进行视频、数据通信。现通过部署5G网络实现工作数据及视频的实时回传，提高工作效率。
智慧港口系统总体解决方案见图12–6。
图12–6 5G智慧港口系统总体解决方案
[1] 国家发展改革委、国家能源局.关于促进智能电网发展的指导意见（发改运行〔2015〕1518号）［EB/OL］.http://www.ndrc.gov.cn/gzdt/201507/t20150706_736625.html.
