
上海某港口碼頭部署了15臺無人駕駛集裝箱卡車,負責把集裝箱從堆場運到岸橋裝船。港口作業24小時不停,而且要求精確對位,集裝箱幾十噸重,位置偏差不能超過10厘米。港口技術團隊選用SV900車載網關作為整套系統的通信中樞。
港口集卡比普通貨車復雜得多。車頂裝了4個激光雷達用來掃描周圍環境,車身四周有8個攝像頭做360度監控,還有毫米波雷達探測盲區。這些傳感器產生的數據量驚人,一臺車每秒產生的數據接近1GB。
SV900的5個M12以太網口剛好夠用。第一個口連接車載主控電腦,第二到第五個口分別連接4個傳感器組,每組匯集2個攝像頭和1個雷達的數據。這種分組連接的好處是,萬一某個傳感器出問題,不會影響其他組正常工作。
M12-X型接口連接的是集卡的底盤系統。港口用的集卡都是改裝的,原車系統用CAN總線控制,SV900通過這個接口直接讀取車速、油量、輪胎壓力這些信息。同時也通過CAN總線向底盤發送加速、剎車、轉向指令。一個接口解決了串口和CAN的需求,布線簡單多了。

港口最怕的就是作業中斷。一臺集卡停工,可能導致整個作業流程卡住,一艘貨輪延誤一小時損失幾十萬。所以網絡必須絕對穩定。
每臺SV900裝了兩張5G卡,移動和電信各一張。港口碼頭是沿海區域,網絡信號受天氣影響比較大。霧天或者大風時信號會衰減,單張卡可能不夠穩定。雙5G配置就是為了這種情況準備的,一張卡信號弱了立刻切換到另一張。
更關鍵的是多網聚合功能。港口調度要求每臺車回傳8路高清視頻,用于遠程監控和安全記錄。8路1080p視頻壓縮后大約需要40Mbps上行帶寬,單張5G卡在負載高峰時可能不夠。開啟多網聚合后,兩張卡的帶寬疊加起來,上傳速度穩定在70Mbps以上,視頻從不卡頓。
運行10個月來,15臺集卡總共觸發了300多次網絡切換,但從來沒有一次因為網絡問題停工。調度中心的監控大屏上,15臺車的視頻流全天候清晰流暢。
港口作業對定位精度要求極高。集卡要把集裝箱準確送到岸橋吊具下方,位置偏差超過10厘米,吊具就對不準集裝箱的吊孔。以前靠人工駕駛,經驗豐富的老司機也要反復調整好幾次。
SV900支持的NTRIP差分定位解決了這個難題。港口在碼頭區域建了5個差分基站,覆蓋所有作業區域。每臺集卡的SV900實時接收基站發來的差分數據,把GPS定位精度從米級提升到厘米級。
實際測試中,集卡停靠到指定位置,橫向誤差不超過3厘米,縱向誤差不超過5厘米。這個精度讓岸橋操作員特別滿意,吊具一次就能對準,裝卸效率比人工駕駛時還高。
更厲害的是動態對位功能。集卡在移動過程中,SV900實時上報精確位置給調度系統。調度系統提前計算好停車點,集卡到達時一次停準,不用挪車調整。這在以前是不可想象的,現在15臺無人集卡的作業效率比20臺人工駕駛的還高。
港口的環境比想象中惡劣。海邊空氣潮濕含鹽分高,設備容易腐蝕。夏天陽光暴曬,駕駛室內溫度能到60度。臺風天還有暴雨和強風。普通的消費級設備在這種環境下撐不過半年。
SV900是按工業級標準設計的。M12航空接頭的防護等級達到IP67,意味著短時間泡在水里都沒事。去年臺風天有臺集卡涉水作業,水深沒過了輪胎,但網關工作完全正常。螺紋鎖緊的M12接頭,在劇烈震動和潮濕環境下從不松動。
設備外殼用的是防腐蝕材料,在海邊用了10個月,外觀還跟新的一樣。港口維護人員說,以前用過一些設備,半年就銹蝕了,這次選SV900就是看中它的工業級品質。
無風扇設計也很重要。港口灰塵大,如果設備有風扇,灰塵很容易吸進去堵塞散熱片。SV900靠金屬外殼被動散熱,完全密封,灰塵進不去。雖然雙核A53處理器性能不算最強,但處理港口作業的數據量完全夠用,而且功耗低發熱小,穩定性特別好。

港口碼頭是24小時作業,調度中心也是三班倒。調度大廳的大屏幕上實時顯示15臺集卡的位置、狀態、任務進度。每臺車裝了多少集裝箱、跑了多少趟、電量還剩多少,一目了然。
SV900回傳的數據不只是位置和視頻,還有大量的運營數據。每個傳感器的工作狀態、網絡質量、設備溫度、存儲空間使用率,全都實時上傳。調度系統根據這些數據做智能調度,哪臺車快沒電了就讓它先去充電,哪臺車傳感器有異常就暫停它的任務派技術人員檢查。
日志存儲功能在港口環境下特別有用。上個月有臺車的激光雷達突然報警,技術人員調出SV900本地存儲的日志,發現是雷達鏡頭上粘了海鳥糞便,清理后就恢復正常了。如果沒有詳細日志,可能要花幾個小時排查各種原因。
網絡監測功能也救過急。有次一臺車進入船舶卸貨區,那里有很多金屬集裝箱,5G信號突然衰減。SV900檢測到信號質量下降,立刻切換到備用卡并提高了發射功率,避免了失聯。調度中心同時收到預警,派技術人員去那個區域檢查信號覆蓋,后來增加了一個微基站解決了問題。
港口運營方最看重的是設備可靠性。一臺車壞了不只是修車的成本,停工造成的損失更大。SV900的數據記錄功能讓預防性維護成為可能。
每臺車的運行數據都存在網關的FLASH存儲里。技術團隊定期分析這些數據,發現某臺車的網絡切換次數明顯增多,說明某張SIM卡可能有問題,提前更換避免故障。發現某臺車的CAN總線偶爾有通信錯誤,排查后發現是接頭有松動趨勢,擰緊后恢復正常。
這種基于數據的維護方式,比以前"壞了再修"科學多了。港口技術主管老陳說:"自從用了SV900,我們的故障率下降了60%。很多問題都是在真正出故障前就發現并解決了。"

港口還在持續發展,未來可能增加更多功能。SV900的5個以太網口現在用了4個,還留了1個備用。港口計劃在集卡上增加貨物識別系統,通過RFID讀取集裝箱信息,到時候直接接在備用網口上就行。
雙核A53處理器雖然不是最新的,但優勢是生態成熟,軟件兼容性好。港口技術團隊自己開發了一些監控軟件,在SV900上運行很穩定。如果以后有新需求,可以繼續開發新功能,不用擔心硬件跟不上。
現在港口準備在二期擴建時再采購20臺無人集卡,全部配置SV900網關。這個項目也給其他港口做了示范,已經有青島港和寧波港的技術團隊來考察過,準備復制這套方案。
港口無人化是大趨勢,可靠的車載網關是整套系統的基礎。SV900用實際表現證明,工業級設計在港口這種高強度、高可靠性要求的場景下,是經得起考驗的。