
轮胎式龙门吊(RTG)传统作业模式依赖操作员在20余米高的驾驶室现场操控,不仅面临高空作业风险、高温高湿等恶劣环境影响,还存在视野局限、长时间作业易疲劳等问题,制约作业安全性与效率。远程操控是破解上述痛点的关键方向,但传统网络存在时延高、带宽不足等弊端,无法满足RTG吊装精准对位、实时响应的精细操控需求。5G技术凭借超低时延、超大带宽、高可靠性的核心优势,为RTG远程精细操控提供了核心支撑。构建基于5G的RTG远程精细操控系统,实现“所见即所得”的低时延响应与毫米级精准操控,成为智慧港口无人化升级的重要突破点,对提升作业效率、降低人力成本、保障操作安全具有重要现实意义。

超低时延传输体系的构建是远程精细操控的基础,核心依托5G SA独立组网与边缘计算技术的深度融合。通过部署5G工业专网,采用2.6GHz或3.5GHz专用频段实现港区信号无缝覆盖,结合小区合并、异频切换参数优化等技术,将基站切换成功率提升至99.99%以上,避免移动作业中的网络波动。引入MEC边缘计算节点,将操控指令处理、高清视频编码等核心任务下沉至港区本地,大幅缩短数据传输路径,实现端到端时延低至7ms的稳定传输,远低于传统网络20ms以上的时延阈值,完全满足吊具启停、对位调整等操作的实时响应需求。同时,5G超大带宽可支撑16路以上高清视频实时回传,为操作员提供全方位作业视野,解决传统远程操控的视野局限问题。
精细操控保障体系通过多技术协同,实现吊装作业的精准与安全。在定位与姿态控制方面,融合5G精准定位与差分北斗技术,将RTG大车行走纠偏精度提升至厘米级,同时通过视觉与激光雷达多传感器融合,实时检测吊具姿态与集装箱位置,识别准确率超98%,确保吊具与集装箱、集卡的精准对位。在操控交互层面,搭建沉浸式远程操控台,配备力反馈操纵杆与多屏可视化终端,操作员动作指令可通过5G网络实时传递至RTG执行机构,同时设备运行状态、作业阻力等数据反向反馈,实现“操作-感知”的闭环交互,让远程操控体验与现场操作趋于一致。针对安全管控,构建无死角安全监控系统,通过全景数字视频拼接与AI视觉识别,实时检测作业区域人员入侵、吊物偏移等风险,一旦发现异常立即触发声光报警并锁定操控指令,保障作业安全。
基于5G的远程精细操控系统已在多个港口实现规模化应用,展现出显著的实用价值。宁波舟山港、厦门远海码头等案例显示,该系统落地后,人机配比从传统1:1提升至1:4以上,综合人力成本降低50%以上;RTG作业效率大幅提升,单台设备平均卸船综合效率可达23-25自然箱/小时,双箱翻倒效率提升至33move/小时。同时,操作员从高空恶劣环境转移至室内舒适操作台,彻底解决了高空作业职业病风险,操作失误率显著降低。模块化的系统设计可灵活适配不同型号RTG,设备改造成本较传统方案节约20%以上,具备较强的推广适用性。
5G技术驱动的RTG超低时延远程精细操控,彻底改变了传统港口吊装作业模式,实现了从“现场操作”到“隔空精控”的跨越式升级。该技术不仅提升了港口作业的智能化水平与运营效率,更构建了安全、舒适、高效的作业新生态,为全流程无人化码头建设提供了核心装备支撑。未来随着5G-A技术的迭代,时延将进一步降低至毫秒级以下,结合数字孪生与AI智能辅助操控技术,可实现作业路径的智能预判与操作动作的精准优化,进一步提升操控精度与效率,助力构建更具竞争力的现代化智慧港口。
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