蘇寧物流5G智慧物流創(chuàng)新示范白皮書

目錄第一章物流行業(yè)關(guān)于5G應(yīng)用的初步探索1.1

智慧零售和智慧物流1.2

蘇寧物流的智能化升級(jí)和供應(yīng)鏈整合1.3

5G關(guān)鍵技術(shù)第二章

5G助力倉(cāng)儲(chǔ)智能化發(fā)展2.1

AGV實(shí)現(xiàn)5G云化升級(jí)2.2

無(wú)人叉車5G創(chuàng)新應(yīng)用2.3

5G融合定位提升倉(cāng)儲(chǔ)性能第三章

5G助力無(wú)人配送智慧升級(jí)3.1

無(wú)人車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3.2

5G和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為自動(dòng)駕駛發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇3.3

無(wú)人車5G升級(jí)改造3.4

5G無(wú)人車系統(tǒng)框架介紹3.5

5G無(wú)人車配送場(chǎng)景解決方案第四章

5G賦能物流園區(qū)智能安防4.1

物流安防概述4.2

5G時(shí)代，視頻安防的發(fā)展趨勢(shì)4.3

5G智能安防方案第五章

5G引領(lǐng)物流產(chǎn)業(yè)變革5.1

AGV和無(wú)人叉車產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型帶動(dòng)效應(yīng)5.2

無(wú)人配送商用實(shí)踐探索示范效應(yīng)5.3

基于5G的物流定位探索示范效應(yīng)5.4

智慧云倉(cāng)帶動(dòng)示范效應(yīng)

正文：第一章

物流行業(yè)關(guān)于5G應(yīng)用的初步探索1.1智慧零售和智慧物流隨著5G技術(shù)到來(lái)，5G將與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言理解等技術(shù)深度融合，屆時(shí)，5G將融入到智慧零售的運(yùn)營(yíng)、服務(wù)、供應(yīng)鏈、產(chǎn)品、制造等各個(gè)環(huán)節(jié)，滿足消費(fèi)者、產(chǎn)品、場(chǎng)景等各要素之間的全鏈路需求，實(shí)現(xiàn)廣泛、深度的零售互聯(lián)。2019年6月6日，工信部正式發(fā)放5G牌照，開啟了我國(guó)的5G時(shí)代。伴隨著它對(duì)基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)的革新，5G可能隨之引發(fā)下一個(gè)零售時(shí)代的革命。過(guò)去十年，中國(guó)零售市場(chǎng)經(jīng)歷了數(shù)字化增長(zhǎng)奇跡。2020年，對(duì)蘇寧而言多了一層特別的意義，不僅是30周年慶，也是下一個(gè)十年的嶄新開端。蘇寧30年里，先后走過(guò)了專業(yè)零售十年、連鎖零售十年和互聯(lián)網(wǎng)零售十年。這30年蘇寧更換變化的是零售創(chuàng)新的形式，不變的是專注服務(wù)的初心，服務(wù)一直就是蘇寧唯一的產(chǎn)品。蘇寧將未來(lái)十年定義為“場(chǎng)景零售服務(wù)十年”，由“零售商”全面升級(jí)為“零售服務(wù)商”，零售服務(wù)商需要強(qiáng)大的賦能平臺(tái)做保障，不論是前臺(tái)的銷售還是后臺(tái)的物流和金融，都需要更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品來(lái)提供更好的服務(wù)。智慧零售的打造離不開智慧物流的支撐，伴隨著蘇寧的成立，1990年即開始進(jìn)行物流能力的建設(shè)。目前，蘇寧物流已經(jīng)發(fā)展成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的供應(yīng)鏈服務(wù)企業(yè)，依托蘇寧智慧零售生態(tài)發(fā)展，以“在身邊，有溫度”為服務(wù)理念，秉持“開放、智慧、共贏”的發(fā)展理念，面向中國(guó)零售行業(yè)，以科技和效率驅(qū)動(dòng)，為全領(lǐng)域合作伙伴，提供高效率、高品質(zhì)的全場(chǎng)景物流基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，共同致力于提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)效率，降低社會(huì)物流成本。蘇寧物流擁有觸及全國(guó)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，在快速轉(zhuǎn)型發(fā)展中，逐漸成長(zhǎng)為中國(guó)零售業(yè)最大的自建物流平臺(tái)。截至目前，蘇寧物流全國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)及相關(guān)配套面積1200萬(wàn)平方米，業(yè)務(wù)覆蓋供應(yīng)鏈、快遞、冷鏈、即時(shí)配送、物流地產(chǎn)、售后等六大板塊，建立了“區(qū)域中心倉(cāng)群+前行倉(cāng)群+前置倉(cāng)群”三級(jí)倉(cāng)網(wǎng)布局，末端網(wǎng)點(diǎn)超過(guò)26000個(gè)，在全國(guó)95%以上的區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)達(dá)。在智慧零售驅(qū)動(dòng)下,蘇寧物流在智能化與綠色化發(fā)展上進(jìn)行了大量應(yīng)用性投入和前瞻性布局?；?G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，自主研發(fā)的樂(lè)高、天眼、天機(jī)三大系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建起“智慧大腦”，協(xié)同不同層級(jí)的智能化基礎(chǔ)設(shè)施投入場(chǎng)景應(yīng)用，智慧園區(qū)、智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能分撥場(chǎng)、智能快遞站的四大終端實(shí)現(xiàn)了全流程智能化建設(shè)，最大程度提升運(yùn)營(yíng)效率和開放協(xié)同。隨著近年來(lái)蘇寧線上的快速崛起而面臨的快遞業(yè)務(wù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，其訂單海量性、時(shí)效高、批量小、頻次高等特點(diǎn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流更高的包裹處理效率以及更低的配送成本提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。尤其在818和雙11電商促銷期間，訂單量階段性暴漲導(dǎo)致物流作業(yè)需求大幅增加，需要更靈活和柔性的作業(yè)方式。同時(shí)隨著蘇寧“智慧零售”、“C2M”等各種新型商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)，消費(fèi)者需求也從單一化、標(biāo)準(zhǔn)化，向差異化、個(gè)性化轉(zhuǎn)變，這對(duì)物流服務(wù)提出了多樣化的要求。但受制于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)瓶頸，限制了物流數(shù)字化、信息化和智慧化轉(zhuǎn)型，阻礙了物流成本和效率的深度優(yōu)化。隨著人口紅利的消失，如何高效率、低成本、靈活準(zhǔn)確的進(jìn)行訂單履約，問(wèn)題和挑戰(zhàn)愈發(fā)突出，這也是當(dāng)下物流行業(yè)共同面臨的問(wèn)題。現(xiàn)代物流供應(yīng)鏈具有“業(yè)務(wù)復(fù)雜、規(guī)模龐大、數(shù)據(jù)繁雜”等特點(diǎn)，給物流業(yè)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。作為以科技和效率驅(qū)動(dòng)的物流企業(yè)，蘇寧物流一直堅(jiān)信通過(guò)科技創(chuàng)新才是解決辦法的最好途徑。5G將各物流系統(tǒng)連接在一起，實(shí)現(xiàn)超高計(jì)算能力的平臺(tái)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。讓物流運(yùn)作相關(guān)的信息更迅捷地觸達(dá)設(shè)備端、作業(yè)端、管理端，實(shí)現(xiàn)端到端無(wú)縫連接。在5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的助力下蘇寧的智慧型物流的整體架構(gòu)正在形成：智慧化平臺(tái)(大腦)、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)(中樞)、智能化作業(yè)(四肢)和泛在化感知連通(觸角)。蘇寧根據(jù)自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)和資源優(yōu)勢(shì)，依托5G網(wǎng)絡(luò)以物流信息平臺(tái)，通過(guò)科技賦能物流供應(yīng)鏈;同時(shí)，依托獨(dú)有的線上、線下零售場(chǎng)景，構(gòu)建5G+智慧零售、智慧物流技術(shù)架構(gòu)，探索整體解決方案。依托全方位系統(tǒng)能力、運(yùn)營(yíng)服務(wù)及平臺(tái)資源，助力智慧物流產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著物流產(chǎn)業(yè)要素集聚平臺(tái)智慧化深入，高效整合并實(shí)現(xiàn)物流、信息流、金融流等資源聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)降本增效，體現(xiàn)物流價(jià)值。1.2蘇寧物流的智能化升級(jí)和供應(yīng)鏈整合蘇寧物流結(jié)合自身場(chǎng)景需求立足以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索突破。1.2.1基于5G建設(shè)的數(shù)字化物流數(shù)字化是物流行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇，也是物流行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的中心，數(shù)字化物流不僅體現(xiàn)在物流產(chǎn)品信息數(shù)字化，而是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)所有要素?cái)?shù)字化，包括倉(cāng)庫(kù)設(shè)備和運(yùn)作數(shù)字化，運(yùn)輸車輛和調(diào)度數(shù)字化，包裝和信息處理數(shù)字化等。物流數(shù)字化可以顯著地提升企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，物流信息經(jīng)過(guò)各環(huán)節(jié)的流通得以優(yōu)化，同時(shí)，運(yùn)作效率也將更高、更透明。現(xiàn)代物流的數(shù)字化、云化，擁有的海量信息存儲(chǔ)和高效信息分析能力主要依賴于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的應(yīng)用，5G高速寬帶的特征不僅能夠進(jìn)一步提高“云物流”構(gòu)架的實(shí)用性，還能夠提供邊緣計(jì)算的高速通信，從而進(jìn)一步優(yōu)化新一代的物流計(jì)算方案，并且其海量接入特征也可以使集中式計(jì)算和邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合?，F(xiàn)代物流的應(yīng)用場(chǎng)景中大部分節(jié)點(diǎn)都是邊緣通信節(jié)點(diǎn)，5G接入新一代物流中將實(shí)現(xiàn)物流所有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠?qū)?shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)、緩存等置于終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣，然后邊緣服務(wù)器再負(fù)責(zé)和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)云計(jì)算通信進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，同時(shí)可以降低多余計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)的資源損耗。1.2.2推動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境全面智能化5G通信技術(shù)讓智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)的運(yùn)作更加高效穩(wěn)定，基于5G的泛在智能、端-邊-云網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)讓載體執(zhí)行層面中的入庫(kù)、揀選、分揀機(jī)器人等的使用更加高效和柔性，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行層數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜ブ行幕?，系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)執(zhí)行層末端數(shù)據(jù)源基于5G的大帶寬和低延時(shí)直接傳遞到MEC邊緣側(cè)，經(jīng)計(jì)算處理后然后向下發(fā)出系統(tǒng)指令和作業(yè)指令，推動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)從貨物入庫(kù)、揀選、盤點(diǎn)、分揀和發(fā)貨等操作實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境全面數(shù)據(jù)化、可視化和智慧化。1.2.3最后一公里智能配運(yùn)現(xiàn)代物流行業(yè)為了提高物流運(yùn)輸配送效率，保障運(yùn)輸配送安全和降低運(yùn)輸配送的人力成本，不斷探索物流運(yùn)配環(huán)節(jié)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化。物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)全自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)需結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的使用，5G和車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛是天然的合作伙伴，5G讓無(wú)人駕駛和車聯(lián)網(wǎng)的研究和落地提供了鏈路保障、計(jì)算能力等，打通了車載終端設(shè)備的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛所有工作情況和靜、動(dòng)態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)并發(fā)送，利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人車交互。5G能夠滿足車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛環(huán)境需要的自組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)即時(shí)共享海量傳輸以及低時(shí)延高可靠等優(yōu)質(zhì)性能，從而可促進(jìn)由車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛技術(shù)支撐的自動(dòng)化運(yùn)輸配送和無(wú)人駕駛等場(chǎng)景在智慧物流中的應(yīng)用。5G主要運(yùn)用于物流運(yùn)輸配送的終端通信，其低延時(shí)的特點(diǎn)，可以讓物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的作業(yè)端的運(yùn)輸車輛的車輛狀況和路況場(chǎng)景等相關(guān)信息與遠(yuǎn)程控制的云端的數(shù)據(jù)交互和通信更迅捷，讓端到端實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而提高遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行調(diào)度規(guī)劃的效率。5G作為新一代高效性能的移動(dòng)通信技術(shù)，可以使得物流運(yùn)輸使用的車輛能夠突破感知、數(shù)據(jù)信息即時(shí)共享等技術(shù)的智慧化進(jìn)程瓶頸，助力實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)配的智慧化升級(jí)。1.2.4智慧物流園區(qū)建設(shè)升級(jí)通過(guò)5G、AI、IoT、無(wú)人化設(shè)備等新技術(shù)體系的賦能，構(gòu)建現(xiàn)代智慧物流園區(qū)，構(gòu)建智慧物流網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共享化、產(chǎn)業(yè)智慧化、跨界融合化，提高流通效率、降低物流成本，打通物流服務(wù)體系與園區(qū)管理體系，提高企業(yè)協(xié)同作業(yè)水平，提升園區(qū)整體運(yùn)行效率。園區(qū)管理平臺(tái)利用5G全方位打通智慧大廳、智慧安防、智慧停車、車輛管理、人員管理等園區(qū)智能管理系統(tǒng)，搭建園區(qū)一體化網(wǎng)絡(luò)，全面提高園區(qū)運(yùn)行效率。5G融合定位可以做到亞米級(jí)定位，5G大帶寬能力可助力異常問(wèn)題以圖片和視頻等數(shù)據(jù)及時(shí)上傳至系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行高效處理，并根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行智能決策和遠(yuǎn)程智能指導(dǎo)，5G能夠保障新一代物流監(jiān)控系統(tǒng)更加高效智能，保障物品安全，降低成本，從而真正實(shí)現(xiàn)即時(shí)定位和追蹤。同時(shí)通過(guò)5G+AI倉(cāng)儲(chǔ)安防建設(shè)實(shí)現(xiàn)視頻的實(shí)時(shí)AI分析。實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、違規(guī)行為實(shí)時(shí)識(shí)別和虛擬區(qū)界的違規(guī)侵入實(shí)時(shí)報(bào)警。除了園區(qū)內(nèi)智能管理系統(tǒng)，運(yùn)輸過(guò)程中信息全程跟蹤和溯源。新一代的物流追蹤結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等前沿技術(shù)，利用5G這一穩(wěn)定、超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入的通信技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)物流產(chǎn)品的溫度和濕度等環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中車輛和人員狀況，物品損壞和運(yùn)輸路線等進(jìn)行立體監(jiān)控和調(diào)度?；?G通信技術(shù)的超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入三大特點(diǎn)，能護(hù)航智慧物流綜合服務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，幫助解決智慧物流供應(yīng)鏈化面臨的數(shù)據(jù)問(wèn)題，構(gòu)建更加健全、高效運(yùn)作和具備協(xié)同處理能力的智慧物流商業(yè)模式。5G讓物流供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)高度高效共享，打造C2M零售平臺(tái)的重要組成環(huán)節(jié)。此次蘇寧物流研究院聯(lián)合江蘇移動(dòng)、中興通訊共同搭建5G測(cè)試網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用探索，旨為后續(xù)物流行業(yè)和蘇寧建設(shè)發(fā)展5G高標(biāo)物流供應(yīng)鏈提供決策依據(jù)。1.35G關(guān)鍵技術(shù)5G為第五代通信技術(shù)，具備超低延時(shí)(uRLLC)、高速寬帶(eMBB)和海量接入(mMTC)三大特征，其理論速度為10Gb/s，能達(dá)到4G速度的百倍，穩(wěn)定性可達(dá)99.999%，并且時(shí)延不到10ms。5G核心特點(diǎn)：1)高速度相對(duì)于4G，5G要解決的第一個(gè)問(wèn)題就是高速度。網(wǎng)絡(luò)速度提升，用戶體驗(yàn)與感受才會(huì)有較大提高，網(wǎng)絡(luò)才能面對(duì)AR/VR/超高清業(yè)務(wù)時(shí)不受限制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求很高的業(yè)務(wù)才能被廣泛推廣和使用。2)泛在網(wǎng)隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需要無(wú)所不包，廣泛存在。只有這樣才能支持更加豐富的業(yè)務(wù)，才能在復(fù)雜的場(chǎng)景上使用。一定程度上，泛在網(wǎng)比高速度還重要，只是建一個(gè)少數(shù)地方覆蓋、速度很高的網(wǎng)絡(luò)，并不能保證5G的服務(wù)與體驗(yàn)，而泛在網(wǎng)才是5G體驗(yàn)的一個(gè)根本保證。在3GPP的三大場(chǎng)景沒有講泛在網(wǎng)，但是泛在的要求是隱含在所有場(chǎng)景中的。3)低時(shí)延5G的一個(gè)新場(chǎng)景是無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化的高可靠連接。人與人之間進(jìn)行信息交流，140毫秒的時(shí)延是可以接受的，但是如果這個(gè)時(shí)延用于無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化就無(wú)法接受。最低1毫秒，甚至更低的延時(shí)要求。這就對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出嚴(yán)酷的要求。4)網(wǎng)絡(luò)切片就是把運(yùn)營(yíng)商的物理網(wǎng)絡(luò)切分成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)不同的服務(wù)需求，這可以通過(guò)時(shí)延、帶寬、安全性、可靠性來(lái)劃分不同的網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)不同的場(chǎng)景。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，從而避免了為每一個(gè)服務(wù)建設(shè)一個(gè)專用的物理網(wǎng)絡(luò)，這樣可以大大節(jié)省部署的成本。5)邊緣計(jì)算在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺(tái)，就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。5G要實(shí)現(xiàn)低時(shí)延，如果數(shù)據(jù)都是要到云端和服務(wù)器中進(jìn)行計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)，再把指令發(fā)給終端，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)低時(shí)延。邊緣計(jì)算是要在靠近無(wú)線基站邊緣或無(wú)線基站內(nèi)部就可提供計(jì)算和存儲(chǔ)能力，在最短時(shí)間完成計(jì)算，發(fā)出指令。

第二章

5G助力倉(cāng)儲(chǔ)智能化發(fā)展蘇寧著力推動(dòng)5G+物流產(chǎn)業(yè)落地探索實(shí)踐并進(jìn)行了創(chuàng)新示范項(xiàng)目實(shí)施，2019年至2020年，蘇寧在南京雨花區(qū)物流云倉(cāng)完成了5G終端模組—園區(qū)物流MEC—核心網(wǎng)—業(yè)務(wù)全鏈路打通，完成物流倉(cāng)儲(chǔ)AGV、無(wú)人叉車、智能安防方案在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的部署實(shí)施，旨在降低物流產(chǎn)業(yè)中機(jī)器人設(shè)備成本，釋放物流作業(yè)端、設(shè)備端、管理端的自動(dòng)化、智能化能力，實(shí)現(xiàn)物流產(chǎn)業(yè)的降本增效實(shí)際示范。南京蘇寧超級(jí)云倉(cāng)蘇寧超級(jí)云倉(cāng)位于南京雨花物流基地，是亞洲第一、世界前三的智慧物流基地，部署有包含AS/RS、miniload、SCS、無(wú)人叉車和AGV等自動(dòng)化系統(tǒng)，建筑面積達(dá)20萬(wàn)平方米，可存儲(chǔ)2000萬(wàn)件商品，日處理包裹181萬(wàn)件。2.1AGV實(shí)現(xiàn)5G云化升級(jí)2.1.1AGV的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》中,對(duì)AGV(AutomatedGuidedVehicle)小車的定義為:有自動(dòng)導(dǎo)引裝置,能夠沿規(guī)定的路徑行駛,在車體上具有編程和停車選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種物料移載功能的搬運(yùn)車輛。從1913年美國(guó)福特汽車公司開始使用有軌道的導(dǎo)引車輛算起，到目前為止AGV已經(jīng)經(jīng)歷了3代：第一代AGV：1913年到60年代AGV剛剛誕生，技術(shù)不成熟，車載智能性極低，僅能服從簡(jiǎn)單的編程指令，功能較為單一，主要以固定路線為主，比如磁導(dǎo)航、陀螺儀導(dǎo)航等。第二代AGV：60年代——2015年伴隨著科技的不斷進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，AGV也得到了飛速發(fā)展，AGV上部署了計(jì)算單元，智能化有所提升，同時(shí)也能夠完成激光、視覺、二維碼等導(dǎo)航方式，提高了AGV的靈活性和準(zhǔn)確性，使得AGV應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。第三代AGV(AMR)：2016年——至今現(xiàn)在的AGV導(dǎo)航需借助磁條、導(dǎo)軌、二維碼等外部基礎(chǔ)設(shè)施，但都是在特定場(chǎng)景下按照預(yù)先設(shè)定好的地圖場(chǎng)景進(jìn)行導(dǎo)航工作。隨著業(yè)務(wù)場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，需要更靈活和聰明的導(dǎo)航機(jī)器人---AMR(AutonomousMobileRobot)應(yīng)運(yùn)而生，其擁有多種傳感器融合技術(shù)，更強(qiáng)大的運(yùn)算大腦，能夠更自主地獲取環(huán)境地圖，并通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲取全地圖定位，自主規(guī)劃路徑，能夠自主而聰明地避開障礙物，像人一樣聰明地走到目標(biāo)地點(diǎn)，是目前技術(shù)最先進(jìn)的移動(dòng)機(jī)器人。2.1.25G將加速AMR的迭代和創(chuàng)新目前的AMR主要基于WIFI網(wǎng)絡(luò)方案，實(shí)現(xiàn)AMR、附屬設(shè)備(揀貨站、掃描槍、電子標(biāo)簽等)與服務(wù)器之間的相互通信。主要有以下幾個(gè)棘手的問(wèn)題：WIFI網(wǎng)絡(luò)自身問(wèn)題由于WIFI使用的是非授權(quán)頻段，非常容易受干擾，再加上倉(cāng)庫(kù)和工廠中有大量的金屬貨架，導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重，會(huì)加劇現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，造成延時(shí)大，丟包率高甚至AMR掉線。算力制約AMR進(jìn)一步智能化在視覺和激光導(dǎo)航場(chǎng)景下，為了提高安全性，需要360°激光雷達(dá)以及多個(gè)攝像頭，這對(duì)AMR本體的算力提出很大挑戰(zhàn)，尤其是AMR智能化和小型化是后繼發(fā)展的趨勢(shì)，在有限空間內(nèi)提升算力已經(jīng)比較困難，已經(jīng)成為制約AMR智能化的瓶頸。2.1.3設(shè)計(jì)思路及建設(shè)目標(biāo)(1)設(shè)計(jì)思路相比較于WIFI的各種棘手問(wèn)題，5G的高速率、大帶寬和低時(shí)延特性，能夠帶來(lái)更寬廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和更高效的數(shù)據(jù)傳送。再結(jié)合MEC邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，會(huì)進(jìn)一步提高AMR的智能，使其能夠勝任更多的應(yīng)用場(chǎng)景。AMR通過(guò)5G和Cloud互聯(lián)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從訂單--生產(chǎn)--物流--運(yùn)輸--配送--門店/個(gè)人的智慧物流全流程貫通。云化AMR設(shè)計(jì)思路蘇寧聯(lián)合江蘇移動(dòng)、中興通訊、Geek+在蘇寧云倉(cāng)完成了5G賦能蘇寧云倉(cāng)柔性化生產(chǎn)創(chuàng)新示范方案。(2)建設(shè)目標(biāo)通過(guò)該創(chuàng)新示范項(xiàng)目，主要達(dá)到以下目標(biāo)：AMR、揀貨站、電子標(biāo)簽等終端設(shè)備能夠通過(guò)5G穩(wěn)定地連接到網(wǎng)絡(luò);MEC實(shí)現(xiàn)AMR小車與RMS服務(wù)器之間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);訂單信息能夠通過(guò)公網(wǎng)傳遞到RMS服務(wù)器，RMS服務(wù)器根據(jù)訂單信息生成調(diào)度指令，下發(fā)給AMRRMS的app能夠部署到MEC容器內(nèi)，降低硬件成本;2.1.3實(shí)施方案(1)激光導(dǎo)航與視覺導(dǎo)航AMR采用最新的P系列機(jī)器人，標(biāo)配支持二維碼導(dǎo)航，最大負(fù)載800kg。得益于5G的大帶寬傳輸性能，AMR可以搭配激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航模塊，并通過(guò)5G將大量數(shù)據(jù)上傳到MEC，實(shí)現(xiàn)云化AMR。激光導(dǎo)航方案在AMR前端會(huì)增加一個(gè)激光雷達(dá)，點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過(guò)5G上傳到MEC完成加速計(jì)算，并完成地圖繪制、更新、導(dǎo)航算法以及路徑規(guī)劃等功能;視覺導(dǎo)航會(huì)在AMR前端增加一個(gè)或多個(gè)攝像頭，通過(guò)5G上傳到MEC，利用MEC的視頻加速處理模塊以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速模塊，完成目標(biāo)識(shí)別、導(dǎo)航、路徑規(guī)劃等功能。(2)功能設(shè)計(jì)整體框圖如圖所示，根據(jù)功能需求主要分為3部分功能：硬件:實(shí)現(xiàn)激光/視覺數(shù)據(jù)的采集與上傳軟件：根據(jù)激光/視覺數(shù)據(jù)完成SLAM、導(dǎo)航與控制。網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)可靠連接。功能設(shè)計(jì)(3)總控平臺(tái)改造AMR部分：AMR主控盒進(jìn)行改造，通過(guò)USB連接ZM9000模組，實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸;充電站、揀貨站、電子標(biāo)簽采用5GCPE(MC801)，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)5G，連接5G網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)部分：RMS服務(wù)器采用HPEDL388Gen10，第一期目標(biāo)調(diào)度系統(tǒng)還是在RMS上實(shí)現(xiàn)，MEC只做網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)透?jìng)?第二期目標(biāo)，期望把RMS的APP部署到MEC上，利用MEC實(shí)現(xiàn)AMR的調(diào)度與管理。

2.2無(wú)人叉車5G創(chuàng)新應(yīng)用

2.2.1工業(yè)無(wú)人車輛現(xiàn)狀分析無(wú)人駕駛工業(yè)車輛是工業(yè)車輛的一個(gè)全新細(xì)分領(lǐng)域，包括無(wú)人貨車、無(wú)人拖車、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)車等品類。無(wú)人駕駛工業(yè)車輛近年發(fā)展迅速，根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2012年國(guó)內(nèi)無(wú)人工業(yè)車輛制造企業(yè)約80家，2018年則超過(guò)250家;2017年國(guó)內(nèi)運(yùn)行的無(wú)人工業(yè)車輛只有2000臺(tái)左右，2018年增長(zhǎng)至近4000臺(tái)，每年增速達(dá)200%。無(wú)人駕駛工業(yè)車輛步入發(fā)展快車道，得益于以下幾點(diǎn)因素：內(nèi)生需求。隨著我國(guó)人口紅利的消失以及人口結(jié)構(gòu)的改變，擁有千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模的工業(yè)車輛及物流應(yīng)用正面臨著人力資源短缺和勞務(wù)成本上升的嚴(yán)峻考驗(yàn)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2012年中國(guó)勞動(dòng)年齡人口規(guī)模減少345萬(wàn)人，此后7年，數(shù)字持續(xù)下降，到2018年已跌破9億。數(shù)據(jù)顯示，2008-2017，我國(guó)制造業(yè)就業(yè)人員平均工資翻了近3倍。人口紅利的消失意味著中國(guó)企業(yè)不僅面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)能升級(jí)的壓力，還將面臨“招工難”、人力成本居高不下的現(xiàn)狀，因此，“機(jī)器換人”勢(shì)在必行。終端市場(chǎng)的需求。傳統(tǒng)物流的運(yùn)作模式難以滿足當(dāng)前新零售經(jīng)濟(jì)多元化、差異化的需求，自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、智慧化成為越來(lái)越多的倉(cāng)儲(chǔ)、物流，甚至傳統(tǒng)制造企業(yè)開始采用工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵著眼點(diǎn)。工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人是綜合應(yīng)用較多的一類工業(yè)機(jī)器人，由于對(duì)安全控制、智能化程度、系統(tǒng)柔性要求較高，備受國(guó)內(nèi)外企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)關(guān)注。從數(shù)據(jù)看，2018年我國(guó)全社會(huì)物流總額占GDP總額比例為14.8%，依然處于較高水平。促使物流產(chǎn)業(yè)降本增效有賴于新科技，尤其是機(jī)器人技術(shù)的支撐，其中作為倉(cāng)儲(chǔ)和工廠物流剛需的工業(yè)車輛產(chǎn)業(yè)是重要的一環(huán)。隨著未來(lái)3-5年制造業(yè)和物流業(yè)的需求不斷釋放，追求更加模塊化、柔性化和適用于工廠復(fù)雜場(chǎng)景的工業(yè)無(wú)人駕駛車輛將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。政策引導(dǎo)。在“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的背景下，國(guó)家宏觀層面對(duì)企業(yè)引入無(wú)人化技術(shù)實(shí)現(xiàn)降本增效和可持續(xù)發(fā)展給予了高度重視及大力扶持。自2013年以來(lái)，為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、激勵(lì)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展，國(guó)家陸續(xù)發(fā)布了一系列政策，包括：2013年12月，工業(yè)和信息化部關(guān)于《推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(工信部裝[2013]511號(hào))計(jì)劃到2020年，機(jī)器人密度(每萬(wàn)名員工使用機(jī)器人臺(tái)數(shù))達(dá)到100以上，基本滿足國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要;2015年5月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)智造2025》，明確指出要加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品，“加快人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用”;2016年12月8日，工業(yè)和信息化部、財(cái)政部《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》(工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕349號(hào))，重點(diǎn)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研用合作模式，研發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備五類關(guān)鍵技術(shù)裝備;2016年3月21日，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財(cái)政部關(guān)于印發(fā)《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》的通知(工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕109號(hào))，指出機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展要推進(jìn)重大標(biāo)志性產(chǎn)品率先突破，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，聚焦智能生產(chǎn)、智能物流，攻克工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù),提升可操作性和可維護(hù)性。2.2.25G助力無(wú)人叉車云化升級(jí)隨著5G技術(shù)的逐漸成熟，5G在工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)了各式各樣的應(yīng)用，無(wú)人工業(yè)車輛也不例外。早在2019年4月，“5G無(wú)人叉車”的概念就已經(jīng)被提出，但僅限于使用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)人叉車與中央控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián);同年10月，基于5G的遠(yuǎn)程控制叉車陸續(xù)出現(xiàn)，該類系統(tǒng)利用5G網(wǎng)絡(luò)將車載行車記錄儀的視頻數(shù)據(jù)傳回，為遠(yuǎn)端的工作人員提供控制輔助，實(shí)現(xiàn)了叉車的“遠(yuǎn)程控制”。然而截至目前，無(wú)人工業(yè)車輛與5G的結(jié)合仍然處于功能性驗(yàn)證階段，并沒有深度結(jié)合。

5G與無(wú)人駕駛工業(yè)車輛的結(jié)合應(yīng)該突出以下幾個(gè)方面：視覺技術(shù)具有信息量大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但也面臨大量數(shù)據(jù)計(jì)算的需求。在無(wú)人駕駛工業(yè)車輛的應(yīng)用中，5G與邊緣計(jì)算與視覺技術(shù)形成互補(bǔ)：視覺相機(jī)采集的信息通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳送至云端，利用邊緣計(jì)算提取和處理圖像信息，輔助工業(yè)車輛的無(wú)人駕駛。視覺與5G的結(jié)合降低了無(wú)人工業(yè)車輛的實(shí)施成本，在保證技術(shù)穩(wěn)定性的同時(shí)，提升了車輛的智能化程度。云化無(wú)人工業(yè)車輛5G技術(shù)具備大連接、低時(shí)延的特性，實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)備間的通訊。通過(guò)將車載設(shè)備的信息、運(yùn)算單元移動(dòng)至遠(yuǎn)端，極大地降低了單車成本、最小化改造模塊，使“云車輛”成為可能。遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同達(dá)成人員配置優(yōu)化基于5G技術(shù)萬(wàn)物互聯(lián)技術(shù)，人工可遠(yuǎn)程接管無(wú)人工業(yè)車輛，使各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)共享同一套人工班底成為可能。隨著物流自動(dòng)化程度的加深，大量重復(fù)性的工作和數(shù)據(jù)傳輸移交到工業(yè)機(jī)器人，人工將更加專注于臨時(shí)性的、非標(biāo)準(zhǔn)的盤點(diǎn)、巡檢、查找、核對(duì)等復(fù)雜工作環(huán)節(jié)，人員的培訓(xùn)和調(diào)度將更加專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置?；谝苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)的大尺度大規(guī)模調(diào)度物流節(jié)拍的強(qiáng)健性和時(shí)效性是衡量物流效率的重要指標(biāo)，區(qū)間內(nèi)短波運(yùn)輸、主干網(wǎng)絡(luò)之間物料遷移以及倉(cāng)到端的配送環(huán)節(jié)無(wú)人化變得至關(guān)重要。如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各核心要素進(jìn)行有效組織，對(duì)運(yùn)輸線路、倉(cāng)儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、配送支線上的各類無(wú)人設(shè)備集中調(diào)度，將是大尺度大規(guī)模物流網(wǎng)絡(luò)面臨的巨大挑戰(zhàn)。搭建一個(gè)通訊時(shí)延相對(duì)較低和運(yùn)動(dòng)不確定性相對(duì)較少的場(chǎng)景，集群化的工業(yè)無(wú)人車輛協(xié)作將成為可能。移動(dòng)通訊技術(shù)是針對(duì)設(shè)備大范圍移動(dòng)的專用技術(shù)，特別適用于大尺度物流網(wǎng)絡(luò)下的移動(dòng)車輛信息上傳和調(diào)度信息下載，而5G技術(shù)將使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息的實(shí)時(shí)性和透明度得到較大保證。2.2.3實(shí)施方案5G無(wú)人叉車提供基于5G技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)一體化解決方案，包括無(wú)人工業(yè)車輛調(diào)度、有人/無(wú)人車輛監(jiān)控系統(tǒng)以及倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)其他車載設(shè)備，下圖展示了該一體化解決方案的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖。

5G智能倉(cāng)儲(chǔ)一體化解決方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖所示，車載設(shè)備(包括車載工控機(jī)、車載高清攝像頭、車載三維視覺傳感器等)通過(guò)5G工業(yè)模組接入園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)，其帶寬要求適中，對(duì)穩(wěn)定性及延時(shí)有較高要求(10ms);5G攝像頭(用于倉(cāng)內(nèi)環(huán)境要素識(shí)別與監(jiān)控)直接接入園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，其帶寬要求高，延時(shí)要求適中;其他設(shè)備(包括流水線到位傳感器、卷簾門等)通過(guò)工業(yè)CPE接入5G網(wǎng)絡(luò)，這些數(shù)據(jù)接入點(diǎn)多，但帶寬、延時(shí)要求較低。園區(qū)內(nèi)一整套智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)5G基站以及園區(qū)下沉的UPF及MEP服務(wù)器，直接與園區(qū)內(nèi)的相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行通訊，完成對(duì)車載數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的智能化分析，并將分析結(jié)果、車輛調(diào)度信息反饋給無(wú)人工業(yè)車輛。針對(duì)上述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，蘇寧在5G無(wú)人叉車方面制定了三個(gè)實(shí)施步驟：(1)基于5G的無(wú)人叉車實(shí)時(shí)調(diào)度電商物流的高流量、嚴(yán)時(shí)效的特點(diǎn)對(duì)當(dāng)前的工業(yè)無(wú)人車輛的系統(tǒng)效率與柔性提出了極高的要求，無(wú)人工業(yè)車輛處理爆發(fā)式的任務(wù)流時(shí)需要強(qiáng)大的中控調(diào)度系統(tǒng)。傳統(tǒng)無(wú)人車輛通常使用的WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在處理爆發(fā)式任務(wù)流時(shí)有以下幾個(gè)問(wèn)題：覆蓋能力弱延時(shí)不可控信號(hào)干擾強(qiáng)基于WIFI無(wú)線網(wǎng)路的車輛調(diào)度信息在傳輸與確認(rèn)過(guò)程中往往需要幾秒的時(shí)間，極端情況下(信號(hào)不好或者網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)大的情況)甚至?xí)霈F(xiàn)更長(zhǎng)的通訊時(shí)延。此外，為了確保無(wú)人車輛在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，車與車之間的安全間距必須隨網(wǎng)絡(luò)的最大延時(shí)的增加而增加，這使得工業(yè)車輛需要不斷的減速停車重新啟動(dòng)，極大地限制了整個(gè)系統(tǒng)的效率提升。5G技術(shù)具有延時(shí)可控、覆蓋范圍廣、延時(shí)低、干擾低等特點(diǎn)，利用5G傳輸調(diào)度信息，能有效的將通訊時(shí)延控制在毫秒級(jí)。如上文所述，5G技術(shù)或?qū)⑹腔谝苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)的大尺度大規(guī)模調(diào)度的唯一解決方案。未來(lái)機(jī)器人平衡重式無(wú)人叉車(VNPD15)內(nèi)集成了行業(yè)5G模塊ZM9000，通過(guò)5G專網(wǎng)直接與服務(wù)器通訊，實(shí)現(xiàn)了5G與無(wú)人工業(yè)車輛調(diào)度相結(jié)合的應(yīng)用落地。(2)基于5G與邊緣計(jì)算的云化叉車與5G技術(shù)結(jié)合的平衡重式無(wú)人叉車本次5G項(xiàng)目落地實(shí)施主要聚焦于5G與視覺及邊緣計(jì)算的結(jié)合：在基于視覺技術(shù)的無(wú)人叉車頂部安裝4個(gè)高清相機(jī)(如上圖)，利用5G技術(shù)連接至高速虛擬專網(wǎng)，與視覺圖像處理服務(wù)器相連，實(shí)時(shí)獲取行車記錄儀的圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)無(wú)人車輛異常情況的遠(yuǎn)程圖像反饋與控制，實(shí)現(xiàn)部分基于視覺的障礙物識(shí)別與測(cè)量。本次應(yīng)用包括以下邊緣計(jì)算與控制功能：遠(yuǎn)程監(jiān)控，工作人員可以遠(yuǎn)程排除無(wú)人車輛的異常情況;車載高清攝像頭的視野范圍障礙物識(shí)別，并根據(jù)障礙物的屬性(人、有人操作的叉車、無(wú)人操作的叉車、靜態(tài)貨物)及其位置，采取不同的避障措施，提升系統(tǒng)安全性;基于5G的視覺障礙物識(shí)別示意圖提取行車路徑上的人員骨骼，完成運(yùn)動(dòng)巡檢。如系統(tǒng)可識(shí)別和獲取非庫(kù)內(nèi)人員及其位置信息，及時(shí)報(bào)送監(jiān)控人員，輔助倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部安保。(3)基于5G的Life-LongSLAMSLAM，全稱是SimultaneousLocalizationandMapping，即同時(shí)定位與建圖，指機(jī)器人從未知環(huán)境的未知地點(diǎn)出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)重復(fù)觀測(cè)到的地圖特征(比如，墻角，柱子等)定位自身位置和姿態(tài)，再根據(jù)自身位置增量式的構(gòu)建地圖，從而達(dá)到同時(shí)定位和地圖構(gòu)建的目的，該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于物流、服務(wù)、軍工等領(lǐng)域，可以極大的加速工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人的部署速度。然而受限于算力及內(nèi)存，SLAM技術(shù)在物流領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用并不理想。當(dāng)前大部分SLAM技術(shù)實(shí)施，往往先建立離線地圖，再根據(jù)已建立好的離線地圖進(jìn)行定位。這樣實(shí)施的缺點(diǎn)在于，當(dāng)場(chǎng)景改變時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人往往無(wú)法與地圖匹配，導(dǎo)致定位丟失。5G技術(shù)的引入，讓多移動(dòng)機(jī)器人、大場(chǎng)景的Life-LongSLAM得以實(shí)現(xiàn)。Life-LongSLAM技術(shù)是指多個(gè)移動(dòng)機(jī)器人將采集到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)各個(gè)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)以及歷史地圖數(shù)據(jù)，不斷地更新優(yōu)化現(xiàn)有地圖，并把最新的地圖分發(fā)到場(chǎng)內(nèi)的所有移動(dòng)機(jī)器人，以保證移動(dòng)機(jī)器人的準(zhǔn)確定位。

2.35G融合定位提升倉(cāng)儲(chǔ)性能目前，定位技術(shù)室外主要以衛(wèi)星定位為主，而在室內(nèi)環(huán)境，由于衛(wèi)星信號(hào)受限，需要無(wú)線蜂窩、藍(lán)牙、UWB、WIFI等定位技術(shù)作為衛(wèi)星定位的補(bǔ)充，提供室內(nèi)定位。4G時(shí)代多種定位技術(shù)間缺乏有機(jī)的和深層次的融合，只能解決定位精度或者定位范圍等某一方面的問(wèn)題。隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的推進(jìn)，5G室內(nèi)小基站已逐步進(jìn)入規(guī)?；渴痣A段，5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與多種室內(nèi)定位技術(shù)融合，提供面向5G網(wǎng)絡(luò)的多層次融合定位解決方案，可在定位精度以及覆蓋范圍上實(shí)現(xiàn)定位性能的整體提升，形成一種能夠?qū)⒍喾N定位技術(shù)融合在一起的、全面的、系統(tǒng)的、層次化的融合定位技術(shù)框架。5G融合高精度室內(nèi)定位方案，將藍(lán)牙AoA、UWB等室內(nèi)定位基站與5G分布式皮基站結(jié)合共同部署;定位基站復(fù)用5G皮基站的站址資源、供電資源和傳輸資源;同時(shí)結(jié)合邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先技術(shù)，讓感知層賦能執(zhí)行層，提供亞米級(jí)定位精度，能夠滿足倉(cāng)儲(chǔ)定位業(yè)務(wù)需求。5G融合室內(nèi)高精度定位系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示5G+藍(lán)牙定位根據(jù)業(yè)務(wù)部署AOA定位基站連接pRRU的POE口，同時(shí)也可部署大量信標(biāo);pRRU為定位基站供電;藍(lán)牙AOA基站的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)pRRU傳到Hub及BBU，最終到達(dá)MEC,定位解算服務(wù)部署在MEC上。網(wǎng)絡(luò)連接層主要功能是為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)采集的數(shù)據(jù)回傳至MEC，提供網(wǎng)絡(luò)鏈路。以5G融合藍(lán)牙AOA定位組網(wǎng)架構(gòu)如圖所示：

藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)線連接pRRU的POE口，pRRU為藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)供電。同時(shí)，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)有級(jí)聯(lián)網(wǎng)口，可以連接多個(gè)，BBU通過(guò)光纖將數(shù)據(jù)回傳至MEC。數(shù)據(jù)解算層是實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽位置計(jì)算的關(guān)鍵。位置解算引擎將藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)回傳的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗，依據(jù)不同的定位算法(TOF/TDOA/AOA/AOD等)，解算出標(biāo)簽位置坐標(biāo)。解算引擎部署在MEC，可以充分利用MEC平臺(tái)提供的計(jì)算資源、存儲(chǔ)容量、處理能力，發(fā)揮5G網(wǎng)路高速率，低時(shí)延，大鏈接的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)利用效率和增值價(jià)值。應(yīng)用層利用5G融合室內(nèi)定位技術(shù)，完成業(yè)務(wù)層面的呈現(xiàn)，提供人與物的定位，助力企業(yè)安全管控和生產(chǎn)效率提升。

第三章

5G助力無(wú)人配送智慧升級(jí)3.1無(wú)人車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3.1.1國(guó)家持續(xù)加強(qiáng)對(duì)物流無(wú)人車政策支持2019年9月，中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》明確建設(shè)智能交通，加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。推進(jìn)裝備技術(shù)升級(jí)，智能化、數(shù)字化交通裝備。廣泛應(yīng)用智能高鐵、智能道路、智能航運(yùn)、自動(dòng)化碼頭、數(shù)字管網(wǎng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)和分揀系統(tǒng)等新型裝備設(shè)施，開發(fā)新一代智能交通管理系統(tǒng)。同樣在9月，國(guó)家郵政局組織在深圳召開2019年郵政業(yè)科技創(chuàng)新工作會(huì)議，同時(shí)國(guó)家郵政局黨組書記、局長(zhǎng)馬軍勝部署2019年6個(gè)方面重點(diǎn)工作，提到要著力穩(wěn)固行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，并具體指出“完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。開展郵政法修訂施行10周年情況評(píng)估。全面貫徹落實(shí)電子商務(wù)法、《快遞暫行條例》，制修訂《智能快件箱寄遞服務(wù)管理辦法》《郵政行業(yè)安全監(jiān)督管理辦法》《快遞市場(chǎng)管理辦法》等部門規(guī)章。建立郵政管理系統(tǒng)法律人才庫(kù)，推動(dòng)組建法律顧問(wèn)和公職律師隊(duì)伍。持續(xù)加強(qiáng)行政復(fù)議等執(zhí)法監(jiān)督。推動(dòng)修訂《住宅信報(bào)箱》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布實(shí)名收寄信息交換、安檢設(shè)備配置、寄遞地址編碼編制規(guī)則、包裝基本要求等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開展快遞無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、智能安檢機(jī)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制。研究制定專業(yè)末端收投等新業(yè)態(tài)服務(wù)規(guī)范。”3.1.2電商物流行業(yè)在無(wú)人車領(lǐng)域積極布局隨著市場(chǎng)的發(fā)展與沉淀，最后一公里場(chǎng)景下自動(dòng)駕駛發(fā)展重點(diǎn)不再是技術(shù)的創(chuàng)新能力，而是如何利用技術(shù)在具體場(chǎng)景之下提高效率以及降低成本。具體來(lái)說(shuō)，一方面在于技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)于具體復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)對(duì)能力;另一方面在于如何降低整體解決方案的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)足夠的產(chǎn)品功能。未來(lái)趨勢(shì)：人力配送成本的逐漸上升與機(jī)器配送成本的逐漸下降都是未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)，因此未來(lái)市場(chǎng)爆發(fā)的時(shí)間點(diǎn)在于這兩條線的交匯節(jié)點(diǎn)，因此在這種趨勢(shì)背景之下，業(yè)內(nèi)仍會(huì)選擇持續(xù)在此領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)投入和布局。3.1.3疫情期間末端無(wú)接觸交付方式再次推上舞臺(tái)尤其是在2020年初，受新冠肺炎疫情的影響，消費(fèi)者對(duì)于到家服務(wù)的需求出現(xiàn)了爆發(fā)式增長(zhǎng)，據(jù)調(diào)研至少有8家無(wú)人車廠家或者技術(shù)服務(wù)商在疫情期間提供無(wú)人車配送服務(wù)，服務(wù)類型包括，送餐、送快遞、送蔬菜、送藥、消毒清潔和測(cè)量體溫。當(dāng)前，不論是到店還是到家的城市配送都關(guān)乎百姓的日常生活，推動(dòng)社會(huì)商業(yè)和快遞業(yè)高速發(fā)展是保障居民生活質(zhì)量的必要條件，更是社會(huì)消費(fèi)升級(jí)的重要抓手。受此次疫情的影響，“最后100米”配送無(wú)接觸交付顯得異常重要，結(jié)合我司近3年智慧零售門店的發(fā)展與布局，從商品類型、訂單結(jié)構(gòu)、配送距離、配送質(zhì)量和配送時(shí)效等方面，為實(shí)現(xiàn)“最后100米”無(wú)人配送提供了一個(gè)發(fā)展平臺(tái)。3.1.4快遞量不斷增加，快遞員招聘難度大，無(wú)人車成為末端配送重要補(bǔ)充力量2020年全國(guó)日均快遞業(yè)務(wù)量預(yù)計(jì)突破2億單，其中即時(shí)訂單量增長(zhǎng)迅速，給末端配送帶來(lái)不少壓力。過(guò)去十年快遞業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)速度迅猛，預(yù)計(jì)2020年快遞業(yè)務(wù)量將達(dá)到740億單，日均快遞業(yè)務(wù)量突破2億單，其中即時(shí)配送快遞量增長(zhǎng)速度普遍高于全國(guó)快遞業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)速度，末端配送壓力劇增。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)勞動(dòng)力人口(16-59歲)近五年以來(lái)持續(xù)減少，未來(lái)末端配送勞動(dòng)力壓力雪上加霜。

3.25G和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為自動(dòng)駕駛發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇5G對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，而車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，因此5G與車聯(lián)網(wǎng)對(duì)于自動(dòng)駕駛的發(fā)展均具有推動(dòng)作用。通信技術(shù)的迭代能夠幫助車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)釋放巨大能量。5G通信技術(shù)由于其“低延時(shí)、高可靠、大帶寬”的特性，可以為用戶提供毫秒級(jí)的端到端時(shí)延和接近100%的業(yè)務(wù)可靠性，降低時(shí)間延遲及道路參與者的不確定性。它能夠幫助提升車與周圍環(huán)境之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，讓不同智能交通應(yīng)用組件之間更為聯(lián)動(dòng)，從而提高交通系統(tǒng)的智能化程度及駕駛的安全性。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的支持基礎(chǔ)可以推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。從技術(shù)角度來(lái)看，由于單車感知在某些方面存在不足，感知能力易受到限制，車聯(lián)網(wǎng)是提高自動(dòng)駕駛車輛感知成功率的重要發(fā)展方向，它可以為車輛提供雷達(dá)探測(cè)之外的更豐富的實(shí)時(shí)信息。例如人類司機(jī)或自動(dòng)駕駛車的車載傳感器由于視角與視線的局限，無(wú)法感知到全部的路況信息，但通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)配備路側(cè)感知設(shè)備之后，利用高清攝像頭等多種傳感器加上邊緣計(jì)算設(shè)備的識(shí)別能力，就可以把路口范圍內(nèi)的全部交通信息共享給路口的所有車輛，極大地減少了安全隱患。從成本角度來(lái)看，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展讓路測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，這將進(jìn)一步為車端硬件的改造減輕成本負(fù)擔(dān)，降低車輛的量產(chǎn)成本，更好地推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的落地。

3.3無(wú)人車5G升級(jí)改造蘇寧智能無(wú)人配送車，主要應(yīng)用于便利店到用戶、高端小區(qū)、醫(yī)院隔離區(qū)、政府園區(qū)，公司園區(qū)及工業(yè)園區(qū)的無(wú)接觸末端配送。其核心的自主定位導(dǎo)航是以多線激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的激光SLAM為主，并結(jié)合GNSS、編碼器等慣性導(dǎo)航傳感器的數(shù)據(jù)為輔助。機(jī)器人能判斷行進(jìn)前方的障礙物，并進(jìn)行繞行或制動(dòng)，以此保證運(yùn)行的安全。同時(shí)機(jī)器人還配備了5G通信模塊、攝像頭等，能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)與視頻流回傳至機(jī)器人云平臺(tái)，而云平臺(tái)也能夠?qū)C(jī)器人下發(fā)相關(guān)指令，做到Dashboard監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程人工手動(dòng)操作處理異常狀況等。

圖2無(wú)人車配送流程圖

3.45G無(wú)人車系統(tǒng)框架介紹蘇寧智能無(wú)人車的整體框架可以主要分為三個(gè)部分：軟件、硬件及前后端。軟件(software)方面：軟件部分自上而下又可大概分為應(yīng)用層(applications)、算法(algorithms)、中間件(middleware)及驅(qū)動(dòng)(Drivers)以及底層系統(tǒng)(OS)。這些軟件系統(tǒng)組成了無(wú)人車的“大腦”，使得無(wú)人車能夠進(jìn)行自主導(dǎo)航，完成各項(xiàng)任務(wù)。硬件(hardware)方面：硬件部分包含了承載上位機(jī)軟件系統(tǒng)的主板(motherboard)、與各項(xiàng)硬件交互的控制板(controlboard)、感知環(huán)境的傳感器們(sensors)、執(zhí)行各項(xiàng)動(dòng)作的執(zhí)行器(actuators)以及與云端服務(wù)器通信的網(wǎng)絡(luò)通信模塊(networkmodule)。在5G無(wú)人車改造中，網(wǎng)絡(luò)通信模塊將會(huì)使用5G模組，，機(jī)器人將能夠接入5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高帶寬、低延遲的通信，為遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等功能帶來(lái)巨大的提升。具體的接入方式如下圖所示：

5G模組接入流程由上圖可知，需主板兩個(gè)USB串口連接轉(zhuǎn)接板，轉(zhuǎn)接板上安裝有ZM9000模塊及相應(yīng)的5G物聯(lián)網(wǎng)SIM卡。其中USB轉(zhuǎn)microUSB的接口是進(jìn)行通信以及供電;USB轉(zhuǎn)Type-C的接口是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及供電。同時(shí)，ZM9000模塊需要連接5根5G天線，來(lái)保障模塊5G通信的質(zhì)量。相應(yīng)驅(qū)動(dòng)(drivers)已經(jīng)在上位機(jī)軟件通過(guò)了驗(yàn)證。前后端(front-end&back-end)方面：前后端是部署在云端服務(wù)器上的，雖然嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是無(wú)人車本體的一部分，但是確實(shí)是蘇寧智能無(wú)人車系統(tǒng)的一部分。后端(back-end)起著收集信息、發(fā)送指令任務(wù)、監(jiān)控狀態(tài)等功能。前端(front-end)則可以下發(fā)指令給機(jī)器人，并展示各項(xiàng)信息，包括機(jī)器人狀態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面等，是人與機(jī)器人交互的重要媒介。隨著5G基站的普及，5G無(wú)人配送車能夠在各種小區(qū)、園區(qū)更好更快地提供智能配送服務(wù)。在高帶寬低延遲的5G網(wǎng)絡(luò)支持下，無(wú)人配送車可以不只是無(wú)人配送工具，它也可以提供更多的智能服務(wù)，如實(shí)時(shí)安保監(jiān)控、智能引導(dǎo)、云端客服等。同時(shí)在未來(lái)，廣泛部署的5G無(wú)人配送車將會(huì)成為車路協(xié)同、車車協(xié)同的重要組成之一，為協(xié)同系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)視頻信息、地圖信息等。

3.55G無(wú)人車配送場(chǎng)景解決方案無(wú)人車5G升級(jí)分為兩個(gè)階段：第一階段是語(yǔ)音和視頻實(shí)施傳輸，實(shí)現(xiàn)末端智能交付功能;第二階段是打造5G環(huán)境下多車調(diào)度和車路協(xié)同平臺(tái)，助力末端數(shù)字化、互聯(lián)化和智慧化交付。3.5.1語(yǔ)音和視頻傳輸“零間隔”在語(yǔ)音和視頻實(shí)時(shí)傳輸方面，在臥龍無(wú)人車上增加5G模組，峰值傳輸速率達(dá)到10Gbit/s。通過(guò)5G的連接能力，滿足了臥龍一號(hào)無(wú)人配送車的遠(yuǎn)程操作、自動(dòng)和協(xié)作駕駛的連接要求，替代或者補(bǔ)充現(xiàn)有連接技術(shù)，支持了臥龍一號(hào)無(wú)人車控制系統(tǒng)與云端系統(tǒng)之間頻繁的信息交換。在臥龍一號(hào)無(wú)人配送車的人工解救脫困的應(yīng)用中，臥龍一號(hào)無(wú)人配送車由遠(yuǎn)程的操作員來(lái)進(jìn)行控制，RTT時(shí)延需要小于10毫秒，使系統(tǒng)接收和執(zhí)行指令的速度達(dá)到人感知的速度，5G網(wǎng)絡(luò)滿足了這一需求。在5G超低時(shí)延(小于10毫秒)的支持下，機(jī)器人的轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)等實(shí)時(shí)控制信號(hào)得到了保障，最終實(shí)現(xiàn)了臥龍一號(hào)無(wú)人配送車的MPI(MilesPerIntervention)超過(guò)2000公里的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)。臥龍一號(hào)無(wú)人車將看、聽、說(shuō)和理解的能力嵌入到系統(tǒng)應(yīng)用中。在5G通信的基礎(chǔ)設(shè)施之下，從視頻和音頻文件中獲取有價(jià)值的見解，應(yīng)用提取的原數(shù)據(jù)用于改善用戶體驗(yàn)。將自然語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為可處理指令，形成智能在線助理，例如退貨、查話費(fèi)，訂餐，咨詢等任務(wù)中。同時(shí)，后臺(tái)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控人員可以在包裹交接過(guò)程中隨時(shí)介入，由云服務(wù)機(jī)器人轉(zhuǎn)為人工服務(wù)，輔助無(wú)人車實(shí)現(xiàn)包裹交接過(guò)程，滿足用戶定制化服務(wù)需求，提升用戶生活服務(wù)體驗(yàn)。3.5.2車-車、車-路協(xié)同平臺(tái)化構(gòu)建車車和車路協(xié)同平臺(tái)，臥龍一號(hào)無(wú)人車結(jié)合5G技術(shù)建立車車和車路協(xié)同運(yùn)營(yíng)平臺(tái)同時(shí)為無(wú)人車運(yùn)營(yíng)提供安全支持。通過(guò)極低時(shí)延的5G和C-V2X通信后，臥龍一號(hào)無(wú)人車的車車和車路協(xié)同的作用可以迎來(lái)蛻變，紅綠燈的情況，十字路口的交通流量，甚至是路面發(fā)生的突發(fā)情況，都可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)和C-V2X網(wǎng)路，讓臥龍一號(hào)無(wú)人車、人、路之間實(shí)時(shí)互通有無(wú)，安全性也就大幅提升。多車調(diào)度功能通過(guò)零人工干預(yù)的高速實(shí)時(shí)的閉環(huán)，依據(jù)數(shù)百維特征數(shù)據(jù)，形成超過(guò)多臺(tái)無(wú)人車的智能派單和智能規(guī)劃，構(gòu)建了無(wú)人配送局部網(wǎng)絡(luò)。無(wú)人車作為末端配送的重要補(bǔ)充力量，將以社區(qū)零售店為中心，以3公里為服務(wù)半徑，提供智能配送服務(wù)，未來(lái)5年，預(yù)計(jì)無(wú)人車的數(shù)量將達(dá)到數(shù)以萬(wàn)計(jì)或十萬(wàn)級(jí)的規(guī)模，后臺(tái)操作平臺(tái)通過(guò)路徑規(guī)劃、多車協(xié)同和應(yīng)急處理等手段實(shí)施監(jiān)控車輛狀態(tài)和運(yùn)營(yíng)情況，形成無(wú)人車與配送人員共同參與下的人機(jī)協(xié)同無(wú)人配送智能調(diào)度系統(tǒng)。車路協(xié)同功能不僅可以緩解安全問(wèn)題，還能在一定程度上提升交通效率。交通環(huán)境動(dòng)態(tài)感知可降低對(duì)臥龍一號(hào)無(wú)人車高精度傳感器的依賴，高精度地圖與定位可有效提高和保證位置精確度，交通主體的協(xié)同決策可保證運(yùn)行、動(dòng)作和決策信息共享。

第四章

5G賦能物流園區(qū)智能安防4.1物流安防概述我國(guó)第一部強(qiáng)制性郵政行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《郵政業(yè)安全生產(chǎn)設(shè)備配置規(guī)范》將從2016年9月1號(hào)起施行。標(biāo)準(zhǔn)從消防、隔離等6方面對(duì)快遞企業(yè)營(yíng)業(yè)場(chǎng)所和處理場(chǎng)所的安全生產(chǎn)設(shè)備的配置作了規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)要求，快遞企業(yè)的營(yíng)業(yè)場(chǎng)所、處理場(chǎng)所、與外相通的各出入口、停車與裝卸區(qū)等區(qū)域要安裝視頻監(jiān)控?cái)z像頭，圖像資料保存不少于30天。我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)諸多公司長(zhǎng)期以來(lái)處于粗放狀態(tài)，特別是對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)的安防方面缺乏有效、全域、智能的監(jiān)管手段。物流的核心是對(duì)過(guò)程的監(jiān)控。對(duì)物流場(chǎng)所、人、貨物物資的全面安防管理是物流倉(cāng)儲(chǔ)的基本保障力。在倉(cāng)儲(chǔ)安防環(huán)節(jié)中,最需要關(guān)注的就是物流視頻監(jiān)控環(huán)節(jié),蘇寧云倉(cāng)儲(chǔ)存物資包括糧、油等多種類型,是轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存物資的重要場(chǎng)所,同時(shí),庫(kù)區(qū)的往來(lái)車輛以及倉(cāng)庫(kù)工作人員往來(lái)頻繁,例如在“618、818”等電商大型促銷活動(dòng)中，進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的人員異常復(fù)雜，如果只靠庫(kù)區(qū)保安人員來(lái)進(jìn)行巡邏工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決問(wèn)題的。一般說(shuō)來(lái)，物流倉(cāng)儲(chǔ)安防的主要要解決的核心問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：(1)人員管理。對(duì)進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的人員進(jìn)行管理、特別是重大活動(dòng)時(shí)，人員復(fù)雜度較高區(qū)域和時(shí)段，進(jìn)行重點(diǎn)布控。人員管理從功能上又有不同的問(wèn)題：一方面人員進(jìn)出權(quán)限和禁區(qū)權(quán)限需要管控，另一方面，對(duì)人員的場(chǎng)所內(nèi)行為進(jìn)行管控，預(yù)判高風(fēng)險(xiǎn)行為，提前預(yù)警布控。(2)物資管理。物資管理主要體現(xiàn)在MINILOAD、叉車、傳送帶等自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程中，物資的跌落、摔落、分揀顛簸導(dǎo)致物品損毀等方面。(3)禁區(qū)管理倉(cāng)儲(chǔ)內(nèi)特定區(qū)域有特定人員負(fù)責(zé)甚至不需要任何人進(jìn)入禁區(qū)，針對(duì)禁區(qū)，需要通過(guò)信息化手段自動(dòng)化布控。(4)全域管理。一般來(lái)說(shuō),現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)安全管理系統(tǒng)中都會(huì)有門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)等等。這些設(shè)備設(shè)施具有紅外線和音頻視頻傳感器,能夠?qū)}(cāng)庫(kù)實(shí)施有效的監(jiān)控,不會(huì)疏漏進(jìn)進(jìn)出出的每一個(gè)車輛和人員。但依然在倉(cāng)儲(chǔ)的不同時(shí)段、零散角落或存在電、水、人等多方面未知因素導(dǎo)致的安全事故風(fēng)險(xiǎn)。全域安全管理要求現(xiàn)代電商物流倉(cāng)儲(chǔ)要做到無(wú)死角管理，所有時(shí)刻的安全保障。視頻安防是倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)方面無(wú)人化、自動(dòng)化、智能化管理的有效手段。

4.25G時(shí)代，視頻安防的發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)視頻安防都停留在人為監(jiān)督階段，視頻利用基本是靠事后的人員倒查，效率低下且很耗人力。由于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)所取得的長(zhǎng)足進(jìn)展使智能視頻分析成為了現(xiàn)實(shí)。智能視頻分析的應(yīng)用有效的提升了視頻安防系統(tǒng)的價(jià)值，前端輕智能提供檢測(cè)和抓拍能力，后臺(tái)重智能提供檢測(cè)、識(shí)別和應(yīng)用等的智能化能力。對(duì)于視頻畫面中出現(xiàn)的人員，車輛以及其他目標(biāo)進(jìn)行智能化的檢測(cè)、分析和追蹤，主動(dòng)判斷緊急狀況和可以行為，防范治安事件或?yàn)?zāi)害。安防產(chǎn)業(yè)對(duì)清晰度的追求是行業(yè)發(fā)展重要驅(qū)動(dòng)力，從最初的標(biāo)清(D1)、到目前高清(720P)、全高清(1080P)，甚至于超高清(4K、8K甚至更高)。人工智能在圖像分類、圖像語(yǔ)義分析、人臉識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別等計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域表現(xiàn)非常突出，尤其是涉及到視頻圖像的結(jié)構(gòu)化處理、分析方面，人工智能可以發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。5G超高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可實(shí)現(xiàn)前端視頻的5G無(wú)線傳輸，避免用戶挖溝埋纜，方便部署到無(wú)有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)，進(jìn)行移動(dòng)無(wú)死角拍攝。該攝像機(jī)內(nèi)置M2標(biāo)準(zhǔn)接口5G模組，適用于各種室外監(jiān)控環(huán)境。在成像效果上，該攝像機(jī)采用高性能800萬(wàn)像素1/2.5英寸CMOS圖像傳感器，在5G網(wǎng)絡(luò)下輸出4K視頻實(shí)時(shí)圖像，圖像更清晰更流暢，呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié);集成多種圖像增強(qiáng)算法，如H.265智能編碼、3D降噪、光學(xué)透霧、強(qiáng)光抑制、背光補(bǔ)償、電子防抖等，大大提高了攝像機(jī)在全天候環(huán)境與復(fù)雜光線條件下的圖像質(zhì)量，超低照度下圖像信噪比高達(dá)55dB。另外，該款攝像機(jī)支持單攝像頭雙流輸出，可同時(shí)輸出全景和特寫信號(hào)，采用全定制自動(dòng)對(duì)焦無(wú)畸變攝像頭，廣角視場(chǎng)角高達(dá)120度。

4.35G智能安防方案4.3.15G安防硬件配置圖2：5G攝像機(jī)產(chǎn)品特性：·采用高性能800萬(wàn)像素1/2.5英寸CMOS圖像傳感器，圖像清晰度高;·最大可輸出800萬(wàn)(3840×2160)@30fps;·支持H.265/H.264智能編碼，ROI區(qū)域增強(qiáng)，適用不同帶寬和存儲(chǔ)環(huán)境;·支持IP66防護(hù)等級(jí)，防浪涌，防靜電，防雷設(shè)計(jì);·支持5G網(wǎng)絡(luò)輸出4K視頻實(shí)時(shí)圖像。產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)見下表：表2-1：5G攝像機(jī)詳細(xì)參數(shù)4.3.15G智能安防實(shí)施方案5G+AI倉(cāng)儲(chǔ)安防系統(tǒng)總共分為3個(gè)部分。第一部分前端設(shè)備，使用5G超高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集視頻流。第二部分視頻分析平臺(tái)系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)的人工智能技術(shù)，將海量視頻資源中包含的人員、車輛、移動(dòng)物體等各類信息資源提取出來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析研判?；谏疃葘W(xué)習(xí)構(gòu)建算法模型，深度提取圖像數(shù)據(jù)中目標(biāo)特征(人臉、人形、車輛、行為等)，結(jié)合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，形成模塊化的功能應(yīng)用。第三部分客戶端，管理員通過(guò)登陸Portal可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻分析平臺(tái)系統(tǒng)的所有任務(wù)進(jìn)行管理，日志查看等操作，視頻分析的告警也會(huì)在Portal中呈現(xiàn)。第五章

5G引領(lǐng)物流產(chǎn)業(yè)變革物流活動(dòng)一直是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基石，從古代的物物交換開始，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，物流一直扮演著生產(chǎn)和流通活動(dòng)中的重要角色。至上世紀(jì)中期，因生產(chǎn)力提高，社會(huì)產(chǎn)品空前豐富，流通成本快速上升，物流活動(dòng)開始受到關(guān)注并成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的研究熱點(diǎn)，現(xiàn)代物流科學(xué)也隨之誕生。此后，人們很快發(fā)現(xiàn)改善物流系統(tǒng)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)效益，因此現(xiàn)代物流也被稱為“第三利潤(rùn)的源泉”。我國(guó)是全球物流大國(guó)，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，物流業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為重要的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。2013年，我國(guó)物流市場(chǎng)規(guī)模首次超過(guò)美國(guó)，成為全球第一。2017年，全國(guó)社會(huì)物流總額達(dá)到252.8萬(wàn)億元，鐵路貨物發(fā)送量、鐵路貨物周轉(zhuǎn)量、公路貨運(yùn)量、港口吞吐量、集裝箱吞吐量、快遞量均居世界第一，民航貨運(yùn)量居世界第二。物流費(fèi)用占GDP的比例每降低1個(gè)百分點(diǎn)，就可帶來(lái)4000多億元的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)降低制造業(yè)成本和拉低物價(jià)水平有重要意義，物流業(yè)的發(fā)展程度和水平高低已經(jīng)是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一。隨著社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)銷售進(jìn)入小批量、多品種階段，對(duì)物流系統(tǒng)的要求也在不斷變化和提高，尤其是進(jìn)入信息時(shí)代，隨著電子商務(wù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)對(duì)物流的強(qiáng)烈影響和更加嚴(yán)格的要求，促使物流業(yè)必須提高現(xiàn)代化程度，如何低成本實(shí)現(xiàn)高效通暢的把產(chǎn)品送到用戶手中，是現(xiàn)代物流企業(yè)生存和競(jìng)爭(zhēng)的可靠保障。隨著“5G新基建”的推進(jìn)，未來(lái)我國(guó)物流行業(yè)數(shù)字化、信息化和智能化的水平會(huì)進(jìn)一步提升?！靶禄ā本褪窃谛藿ā靶畔⒏咚俟贰?，為包括物流行業(yè)在內(nèi)的眾多產(chǎn)業(yè)服務(wù)。物流行業(yè)的未來(lái)離不開大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的發(fā)展，而5G為這些新技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)用提供了非常好的“土壤”，最終技術(shù)變革將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革，助力物流行業(yè)全面升級(jí)。蘇寧物流探索5G物流創(chuàng)新示范，對(duì)5G與物流產(chǎn)業(yè)的結(jié)合具有創(chuàng)新示范效應(yīng)，對(duì)全面實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)落地物流產(chǎn)業(yè)具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此前幾年，電商傳統(tǒng)AGV平均價(jià)格逐漸降至6.5萬(wàn)元/臺(tái)。預(yù)計(jì)5G商用帶動(dòng)AGV產(chǎn)業(yè)成熟穩(wěn)定之后，單車成本降至5萬(wàn)元以內(nèi)，更多的功能通過(guò)部署到MEC端進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和計(jì)算，5G云化AGV的應(yīng)用效果與人工揀選相比較，2年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)投資收益，可觀的成本優(yōu)勢(shì)將大大推動(dòng)機(jī)器代人的進(jìn)程。無(wú)人叉車5G化改造后，從單車成本的角度來(lái)看，主流的安全傳感器成本動(dòng)輒上萬(wàn)，且防護(hù)范圍只有幾米，不能完全滿足無(wú)人工業(yè)車輛對(duì)于安全預(yù)警的需求。而具備同等性能的相機(jī)，成本只有幾百塊，可以觀察近15m的區(qū)域。隨著5G和邊緣計(jì)算的引入，視覺相機(jī)將突破相關(guān)技術(shù)、硬件及算力限制，幫助無(wú)人工業(yè)車輛通過(guò)低成本方案完成避障。不僅如此，5G技術(shù)和邊緣計(jì)算也降低了單車對(duì)處理器性能與成本的要求。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備成本估算，“云化叉車”的改裝成本可降至現(xiàn)有普通無(wú)人車輛的50%。將傳統(tǒng)無(wú)人叉車5~6年的投資收益期壓縮至2年投資收益期，將極大調(diào)動(dòng)物流產(chǎn)業(yè)無(wú)人叉車部署的活力。隨著不同類別的自動(dòng)化及智能化設(shè)備越來(lái)越多地進(jìn)入到物流環(huán)境中，設(shè)備的調(diào)度與協(xié)同成為影響設(shè)備工作效能的關(guān)鍵因素之一。在5G時(shí)代，尤其是在5G和邊緣計(jì)算結(jié)合深度學(xué)習(xí)與運(yùn)籌優(yōu)化算法的驅(qū)動(dòng)下，設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)在準(zhǔn)確性、靈活性、自主性方面取得顯著提升。

5.1AGV和無(wú)人叉車產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型帶動(dòng)效應(yīng)本次項(xiàng)目中為物流倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)行了AGV改造升級(jí)，由AGV到AMR，在適應(yīng)物流產(chǎn)業(yè)需求和問(wèn)題的過(guò)程中，探索了AGV的發(fā)展路徑。根據(jù)InteractAnalysis發(fā)布的移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)銷量報(bào)告，2018年AMR全球出貨量超過(guò)20,000，是2017年銷售量的兩倍。其中包含的地區(qū)(美洲，歐洲，中東和非洲，亞太地區(qū))均實(shí)現(xiàn)了巨大增長(zhǎng)，亞太地區(qū)尤其是中國(guó)是推動(dòng)增長(zhǎng)量最大的國(guó)家之一。另外，根據(jù)InteractAnalysis調(diào)研預(yù)測(cè)，到2022年，工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人在制造業(yè)的銷售額會(huì)達(dá)到32億美元，其中3/4都會(huì)是AMR，而AMR在物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域，將達(dá)到30億美元的年銷售額。AMR替換AGV趨勢(shì)非常明顯，主要是因?yàn)锳MR具有如下優(yōu)勢(shì)：1)成本優(yōu)勢(shì)AMR采用基于SLAM技術(shù)的激光導(dǎo)航或者視覺導(dǎo)航，不需要借助其他外部設(shè)施，不需要對(duì)實(shí)際工廠進(jìn)行改造，既節(jié)省成本，又節(jié)省工期。2)靈活性AMR對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境依賴不高，當(dāng)需要進(jìn)行業(yè)務(wù)變更或者行走路徑變更時(shí)，只需要讓AMR按照既定路線行走，采集地圖并更新地圖即可完成，可以很快速的適配場(chǎng)景變化，非常柔性化。3)智能性由于AMR有很強(qiáng)的計(jì)算能力，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可以很容易的識(shí)別障礙物并繞開障礙物繼續(xù)工作，同時(shí)，基于SLAM導(dǎo)航技術(shù)，更智能的AMR能適應(yīng)更多的復(fù)雜場(chǎng)景，所以更受市場(chǎng)青睞。隨著5G商用逐步成熟，AGV升級(jí)到AMR、穿梭車、無(wú)人叉車、堆垛機(jī)、分揀機(jī)器人等不同類別的自動(dòng)化及智能化設(shè)備越來(lái)越多地進(jìn)入到物流應(yīng)用中，在5G和邊緣計(jì)算結(jié)合深度學(xué)習(xí)與運(yùn)籌優(yōu)化算法的驅(qū)動(dòng)下，設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)在準(zhǔn)確性、靈活性、自主性方面取得顯著提升。AGV智能調(diào)度系統(tǒng)能夠靈活指揮數(shù)百乃至上千臺(tái)AGV完成任務(wù)最優(yōu)匹配、協(xié)同路徑規(guī)劃、調(diào)整貨架布局、補(bǔ)貨計(jì)劃生成等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，并隨數(shù)據(jù)積累與學(xué)習(xí)不斷自主優(yōu)化算法?？梢哉f(shuō)，本項(xiàng)目為后續(xù)AGV技術(shù)和業(yè)務(wù)結(jié)合，技術(shù)發(fā)展，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累等多方面提供了實(shí)踐意義的支撐。從無(wú)人叉車的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，5G在穩(wěn)定性、帶寬以及覆蓋范圍上有著和4G和WIFI無(wú)法比擬的性能。穩(wěn)定性：時(shí)延最低為8ms，最高26ms，若網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加，WIFI的穩(wěn)定性將飛快下降;帶寬：2018年speedtest在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果顯示，4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際的平均上傳速度僅為15Mbps。而在此次實(shí)施方案中，單個(gè)高清車載攝像頭碼率已達(dá)16Mbps，普通4G網(wǎng)絡(luò)根本無(wú)法支撐系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需求。5G帶寬測(cè)試中，單個(gè)工業(yè)5G模組配合SA5G網(wǎng)