智慧港口5G应用存在的问题与edgeware的使用

在互联网+和工业4.0的大背景下，各大港口纷纷进行数字化、自动化的转型升级，使得网络通讯能力成为智慧港口建设的重要基础，但当前港口行业在通讯方面存在如下挑战：

智慧港口5G应用存在的问题与edgeware的使用

在互联网+和工业4.0的大背景下，各大港口纷纷进行数字化、自动化的转型升级，使得网络通讯能力成为智慧港口建设的重要基础，但当前港口行业在通讯方面存在如下挑战：

1）传统网络传输无法满足港口设备毫秒级的端到端时延、高稳定性及可靠性等严苛要求。

2）港口业务系统繁多，对网络通信能力要求各异，存在Wifi、NB-IoT、LoRa、LTE专网、2/3/4G公网、固定网络等网络制式，数据通道复杂。

具备低延时、高可靠、高带宽和大容量特性的5G技术，恰好具备可以为港口解决设备自动化的通讯问题提供全新的解决方案的能力。

1. 港口业务繁忙，普通的岸/场桥远控改造需要花费大量的时间在基础链路铺设上，时间成本和建设成本过高。
2. 由于岸场桥设备的特殊性，在作业时需要不停的移动；会导致传统有线网络的线缆部分磨损，一旦出现问题很难快速定位故障点。

然而5G智慧港口的应用场景较为复杂，基于eMBB增强型移动宽带可以开展视频监控、海关执法等业务，基于mMTC大连接低功耗可以开展温度、湿度监控等业务，融合eMBB增强型移动宽带和URLLC低时延高可靠可以开展无人驾驶、岸桥远程操控等业务。这些典型业务对网络的带宽、时延、可靠性等能力要求也各不相同。

在天津港、盐田港5G智慧港口的实施过程中，通过用5G网络取代现有港口4G专网、固定网络等传统通信方式，将传统业务迁移到5G网络上，在5G终端和模组尚未大规模商用，标准尚未完全冻结的情况下，面临例如多路业务终端共用单个5G CPE，5G公网环境无法为传统4G专网下的业务终端提供固定IP与地址隐藏、网络透传、反向控制等难题。

edgeware综合利用网络隧道、虚拟化容器、基于SDN的智能控制等技术，在不同类型的网络环境，包括4G、5G、wifi和有线固定网络中，可为海量的业务终端接入设备提供不同类型数据通道的分离，以及特定区域内的特定设备或系统间的底层双向高速无缝可靠互联，从而解决终端与云端、边缘计算平台或控制中心的双向通讯和无缝连接，解决终端因动态IP、网络地址变换等机制导致的与控制中心无法双向互访或操控的痛点问题。

edgeware支持零配置部署，可以方便快捷的部署在用户的网络中，能在尽量不改变用户现网拓扑的情况下实现隧道传输，并兼容市面上绝大多数网络环境。

网络时延 = 发送（传输）时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

edgeware相较于市场同类型产品，有着极小的处理时延及排队时延，近似与用有线将隧道两端的设备联通，并能在网络出现故障或不稳定时，实现毫秒级的备用网络切换、网络层隧道重连与通讯恢复，满足移动高清视频通讯、远程控制、操作指令下发、与云端数据同步等提出的实时在线、快速响应无卡顿等苛刻要求。

4G、5G网络港口监控摄像头项目

1、通过edgeware的隧道功能，实现港口监控摄像头通过4G、5G网络与港口核心网络构建全局专用网络。解决4G网络设备无法固定IP地址，4G、5G网络设备下无法连接多个监控摄像头的问题；

2、通过edgeware的无视MTU大小的隧道功能，实现港口监控摄像头与核心机房服务器进行数据传输。解决4G、5G网络MTU低于1500字节，隧道报文大于1500字节时，隧道报文无法被分片导致数据无法传输的问题；

3、通过双向地址隐藏功能，实现码头视频监控平台及海关硬盘录像机可通过IP地址访问建设在4G、5G网络上指定的监控摄像头。解决连接在4G、5G网络设备后的监控摄像头获得NAT后的私网IP地址无法被访问的问题。

5G网络无人集卡项目

1、通过edgeware的大二层隧道功能，实现无人集卡内外摄像头及无人集卡控制台通过5G网络与港口核心网络构建全局专用网络，中控可通过无人集卡摄像头观察无人集卡实时情况，远程下发任务指令和控制指令至指定的无人集卡控制台。解决5G网络设备下无法划分多Vlan及连接多个设备的问题；

2、通过流控功能，实现优先保障无人集卡控制台与控制室中控的数据传输流量，次要保障摄像头传输的视频流量，解决无人集卡不同的业务流量无法划分权重的问题。

5G网络岸桥远控项目

1. 通过edgeware的隧道功能，跨越中间网络，实现远端岸桥设备与中控的二层透传或三层通信，解决了PLC网络的数据帧结构较为特殊，为二层数据链路层的数据帧，导致PLC设备之间的通信必须走二层网络而非三层网络的通信问题；
2. edgeware的隧道重连十分迅速，可做到毫秒级切换，解决了PLC设备对连接可靠性的要求，能够实现有线/无线网络间的无缝切换。
3. edgeware支持多出口功能，可以支撑起PLC设备远控对可靠性的严苛要求。

如欲了解更多，请

1）传统网络传输无法满足港口设备毫秒级的端到端时延、高稳定性及可靠性等严苛要求。

2）港口业务系统繁多，对网络通信能力要求各异，存在Wifi、NB-IoT、LoRa、LTE专网、2/3/4G公网、固定网络等网络制式，数据通道复杂。

具备低延时、高可靠、高带宽和大容量特性的5G技术，恰好具备可以为港口解决设备自动化的通讯问题提供全新的解决方案的能力。

1. 港口业务繁忙，普通的岸/场桥远控改造需要花费大量的时间在基础链路铺设上，时间成本和建设成本过高。
2. 由于岸场桥设备的特殊性，在作业时需要不停的移动；会导致传统有线网络的线缆部分磨损，一旦出现问题很难快速定位故障点。

然而5G智慧港口的应用场景较为复杂，基于eMBB增强型移动宽带可以开展视频监控、海关执法等业务，基于mMTC大连接低功耗可以开展温度、湿度监控等业务，融合eMBB增强型移动宽带和URLLC低时延高可靠可以开展无人驾驶、岸桥远程操控等业务。这些典型业务对网络的带宽、时延、可靠性等能力要求也各不相同。

在天津港、盐田港5G智慧港口的实施过程中，通过用5G网络取代现有港口4G专网、固定网络等传统通信方式，将传统业务迁移到5G网络上，在5G终端和模组尚未大规模商用，标准尚未完全冻结的情况下，面临例如多路业务终端共用单个5G CPE，5G公网环境无法为传统4G专网下的业务终端提供固定IP与地址隐藏、网络透传、反向控制等难题。

edgeware综合利用网络隧道、虚拟化容器、基于SDN的智能控制等技术，在不同类型的网络环境，包括4G、5G、wifi和有线固定网络中，可为海量的业务终端接入设备提供不同类型数据通道的分离，以及特定区域内的特定设备或系统间的底层双向高速无缝可靠互联，从而解决终端与云端、边缘计算平台或控制中心的双向通讯和无缝连接，解决终端因动态IP、网络地址变换等机制导致的与控制中心无法双向互访或操控的痛点问题。

edgeware支持零配置部署，可以方便快捷的部署在用户的网络中，能在尽量不改变用户现网拓扑的情况下实现隧道传输，并兼容市面上绝大多数网络环境。

网络时延 = 发送（传输）时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

edgeware相较于市场同类型产品，有着极小的处理时延及排队时延，近似与用有线将隧道两端的设备联通，并能在网络出现故障或不稳定时，实现毫秒级的备用网络切换、网络层隧道重连与通讯恢复，满足移动高清视频通讯、远程控制、操作指令下发、与云端数据同步等提出的实时在线、快速响应无卡顿等苛刻要求。

4G、5G网络港口监控摄像头项目

1、通过edgeware的隧道功能，实现港口监控摄像头通过4G、5G网络与港口核心网络构建全局专用网络。解决4G网络设备无法固定IP地址，4G、5G网络设备下无法连接多个监控摄像头的问题；

2、通过edgeware的无视MTU大小的隧道功能，实现港口监控摄像头与核心机房服务器进行数据传输。解决4G、5G网络MTU低于1500字节，隧道报文大于1500字节时，隧道报文无法被分片导致数据无法传输的问题；

3、通过双向地址隐藏功能，实现码头视频监控平台及海关硬盘录像机可通过IP地址访问建设在4G、5G网络上指定的监控摄像头。解决连接在4G、5G网络设备后的监控摄像头获得NAT后的私网IP地址无法被访问的问题。

5G网络无人集卡项目

1、通过edgeware的大二层隧道功能，实现无人集卡内外摄像头及无人集卡控制台通过5G网络与港口核心网络构建全局专用网络，中控可通过无人集卡摄像头观察无人集卡实时情况，远程下发任务指令和控制指令至指定的无人集卡控制台。解决5G网络设备下无法划分多Vlan及连接多个设备的问题；

2、通过流控功能，实现优先保障无人集卡控制台与控制室中控的数据传输流量，次要保障摄像头传输的视频流量，解决无人集卡不同的业务流量无法划分权重的问题。

5G网络岸桥远控项目

1. 通过edgeware的隧道功能，跨越中间网络，实现远端岸桥设备与中控的二层透传或三层通信，解决了PLC网络的数据帧结构较为特殊，为二层数据链路层的数据帧，导致PLC设备之间的通信必须走二层网络而非三层网络的通信问题；
2. edgeware的隧道重连十分迅速，可做到毫秒级切换，解决了PLC设备对连接可靠性的要求，能够实现有线/无线网络间的无缝切换。
3. edgeware支持多出口功能，可以支撑起PLC设备远控对可靠性的严苛要求。

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