智慧港口、绿色航运是港口数字化转型核心方向,福建省某港口作为东南沿海标杆港区,早已建成5G全场景智慧码头,同步投用新能源混合动力拖轮。依托当地政策与交通部智慧港口重点工程支持,该城市持续推进船岸一体化智能管控,海上通信改造成为升级关键一环。
传统拖轮海上作业通信体系老旧滞后,难以匹配当下远程调度、能耗精细管控、海上安全实时监管的数字化需求,行业亟需一套适配海洋严苛环境、大带宽低时延、高稳定不掉线的工业通信解决方案,打通船岸数据传输通道。
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行业痛点分析
通信孤岛,岸基“睁眼瞎”
拖轮一旦离岸超过几海里,4G信号便衰减或不稳定。对讲机和卫星电话带宽低、成本高,关键数据无法实时回传,高清视频严重卡顿甚至中断。岸基调度中心无法实时掌握拖轮动态,设备潜在故障更无从预测
管理粗放,能耗成本高
依赖人工抄录和经验估算,缺乏精确的实时数据支撑。燃油消耗居高不下,设备维保和运营成本难以控制。拖轮涉及多个风险场景和区域,岸基中心难以统一监控调度,安全生产面临挑战
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解决方案
针对上述痛点,四信推出以工业级5G通信设备F-NR200为核心的船岸一体化通信方案,一站式实现船舶多源数据采集、5G专网高速传输、定位同步、加密安全上报全流程数字化闭环管理。整体架构清晰分为船端数据采集层、5G专网传输层和岸基控制应用层。

各类传感器、摄像头及航行记录仪通过有线方式接入视频服务器与船舶端微型服务器,实现拖轮工况、视频监控、航行状态等多元数据的本地汇聚与初步处理。F-NR200作为核心通信枢纽,通过有线连接服务器,利用内置运营商5G模组建立高速上行通道;其自带防火墙功能,保障船端网络安全
借助运营商5G专网及专线,将船端数据安全、低时延地回传至岸基。数据经过岸基防火墙进行严格访问控制与入侵检测,实现端到端的安全隔离
作业任务服务器负责接收、存储与分析所有船端数据,生成调度指令。指挥大屏实时可视化呈现拖轮位置、设备参数与高清视频,供调度员全局监控;岸基控制系统下发任务至拖轮,形成数据采集→回传→分析→决策→指令下发的完整闭环
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实施路径
船端设备调试
配置运营商5G专网参数(APN、IP等);用电脑测试路由器网络连接,Ping测岸基服务器连通性;逐一接入摄像头(测试视频流)、传感器(验证数据上报)和航行记录仪(检查位置数据);确保船内所有终端(如驾驶台电脑)通过路由器互相访问并与岸基通信
岸基系统调试
完成网络连通性、服务器、大屏和防火墙等配置,确保处理单元正常工作
船岸联合调试
实时回传4K高清视频、传输远程监测数据(吞吐能力达250M以上),检查远程调度指令下发延迟(可低至30ms);在拖轮巡航时评估系统漫游切换能力,确保视频不卡顿、指令不中断;核对船端传感器原始数据与岸基平台接收数据完全一致


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创新技术亮点
工业级设计,无惧严苛海况
防护等级IP68,工作温度-35~+75℃,宽电源输入(DC 9-36V)。专为野外、露天严苛工况设计,无需加装防护机柜,可直接甲板户外安装,完美适配拖轮作业场景
多链路备份,通信永在线
双卡冗余切换机制,保障船舶在航道、锚地基站交界处网络不断连,通信稳定性大幅提升
5G大带宽,高清视频无卡顿
5G全网通模组,相较原有4G网关带宽大幅提升。可同时承载多路1080P高清摄像头、传感数据、语音对讲同步传输,每条船1000多个数据点位秒级实时采集回传,无卡顿、无丢包
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项目效益
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简化运维流程,压缩人力与维保开支
依托四信云远程运维能力,设备调试、故障排查、固件升级均可线上远程完成,大幅减少登船巡检频次,人力运维投入大幅缩减;设备工业级无风扇结构坚固耐用,耐腐蚀、低故障,相较传统4G网关使用寿命更长,从人工、备件两方面长期降低港口船舶运维综合成本。
02
打通船岸实时链路,消除海上监管盲区
依托低时延5G专网传输,岸基调度中心可24小时可视化掌握拖轮航行轨迹、机舱设备工况、海上现场高清画面,提前预判设备故障、违规作业等安全隐患;调度指令高速双向互通,海上突发状况响应效率大幅提升,彻底解决离岸失联、监管滞后难题,全面强化港区海上作业安全生产管理。
03
能耗数据实时监测,助力港区双碳目标落地
系统实时采集混合动力拖轮动力、燃油、电能全维度能耗数据,平台自动生成能耗分析报表,支撑动力系统智能优化调控。
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统一数据互通体系,提升港区整体调度能力
打通船舶视频、传感、航道、作业任务多维度数据,摒弃人工纸质记录、经验估算的粗放管理模式,统一数据传输标准,实现多艘拖轮统筹协同调度,规范靠泊、拖拽全流程作业,显著提升港区周转效率与数字化管理水平。