Potenciación de puertos inteligentes con conectividad 5G en tiempo real y pasarelas de vehículos inteligentes para operaciones logísticas más seguras, rápidas y eficientes.
Antecedentes
A medida que los puertos de todo el mundo avanzan hacia operaciones digitales y automatizadas, vehículos como las carretillas portacontenedores, las apiladoras retráctiles y los vehículos autoguiados están pasando del control manual a sistemas inteligentes, conectados y autónomos. Las operaciones portuarias exigen ahora conectividad en tiempo real, posicionamiento al centímetro y análisis de datos inteligentes para garantizar la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad.
La pasarela para vehículos 5G actúa como cerebro inteligente de los vehículos portuarios, integrando comunicaciones 5G de latencia ultrabaja, posicionamiento de precisión Beidou/GPS RTK, computación en el borde y análisis de IA. Permite el conocimiento en tiempo real, el despacho inteligente y la gestión proactiva de la seguridad, lo que constituye una base fundamental del ecosistema portuario inteligente.
Desafíos
Baja precisión de posicionamiento
El GPS convencional tiene errores a nivel de metros, insuficientes para el trazado preciso de rutas a nivel de carril y el guiado automatizado.
Mantenimiento reactivo
La falta de supervisión continua y de información predictiva provoca tiempos de inactividad imprevistos y costosas reparaciones.
Ineficiencia del despacho manual
Sin visibilidad en tiempo real de la ubicación y el estado de los vehículos, es frecuente que se produzcan retrasos en la programación y conflictos de recursos.
Comunicación inestable
Las estructuras metálicas y las pilas de contenedores provocan interferencias en la señal; las redes 4G/Wi-Fi sufren latencia y pérdida de paquetes, lo que dificulta el envío y el control remoto en tiempo real.
Riesgos para la seguridad y el cumplimiento de la normativa
Los entornos portuarios densos y dinámicos requieren una vigilancia constante y alertas tempranas para evitar colisiones y garantizar el cumplimiento de la normativa.
Solución de pasarela de vehículos 5G para puertos inteligentes
(1) Arquitectura del sistema
La solución toma las pasarelas de vehículos 5G como núcleo y combina el posicionamiento de alta precisión, la computación de borde y las plataformas de colaboración en la nube para construir un sistema de Internet de los Vehículos de puerto inteligente:
- Capa del vehículo
Equipado con una pasarela para vehículos 5G IP67, integra un módulo RTK Beidou y GPS (posicionamiento a nivel centimétrico), interfaz de bus CAN y módulo de análisis de bordes AI.
- Capa de conectividad:
Al adoptar una arquitectura híbrida de red privada 5G/red pública-privada, consigue una transmisión de datos de baja latencia y gran ancho de banda.
Admite 4G/LoRa como enlace de comunicación de reserva
Comunicación directa entre vehículos e infraestructura
- Capa de plataforma (Cloud & Platform Layer)
Supervisión en tiempo real de la ubicación, el estado y la ejecución de tareas del vehículo
Apoyo a algoritmos de programación de IA, optimización de rutas, análisis de tendencias y alerta temprana
Proporcionar interfaces API para la integración con el TOS (Terminal Operating System) y el YMS (Yard Management System) del puerto.
(2) Capacidades básicas
- Posicionamiento y gestión de trayectorias a nivel centimétrico
Utiliza tecnología Beidou o GPS +RTK para lograr un posicionamiento del vehículo a nivel centimétrico, lo que permite la geofencing, la planificación de trayectorias y la alerta de colisión.
- Programación y gestión inteligente de tareas
Resumen en tiempo real de los datos de estado del vehículo (ubicación, consumo de combustible, carga, progreso de la tarea), y los algoritmos de IA asignan automáticamente las tareas y optimizan las rutas.
- Vigilancia a distancia y alerta rápida
Supervisión en tiempo real del estado de funcionamiento del vehículo, detección de inclinaciones, excesos de velocidad, vibraciones o comportamientos anómalos al cruzar los límites, y activación automática de alarmas.
- Mantenimiento predictivo y gestión del consumo de energía
Los datos sobre el motor, los neumáticos, los frenos, etc. se recogen a través del bus CAN y los sensores. La IA analiza las tendencias de salud del equipo y organiza el mantenimiento con antelación.
- Vídeo y AI Análisis visual
Admite conexión de cámara y reconocimiento local de IA, como confirmación de carga y descarga de mercancías, detección de seguridad de funcionamiento e identificación de infracciones del personal.
Ventajas de la solución 5G Vehicle Gateway para puertos inteligentes
Eficiencia operativa
La visibilidad en tiempo real y el despacho basado en IA reducen los tiempos muertos y aumentan el rendimiento de las terminales en un 5-15%.
Mejora de la seguridad
Los avisos de colisión, las geocercas y el análisis del comportamiento del conductor reducen los accidentes y mejoran el cumplimiento de las normas de seguridad.
Reducción de costes
El mantenimiento predictivo reduce el tiempo de inactividad y los costes de reparación; la optimización de las rutas reduce el consumo de combustible.
Sostenibilidad
Permite el seguimiento de la huella de carbono y el análisis de la eficiencia energética para iniciativas de puertos verdes.
Información basada en datos
Crea una base de datos de series temporales para el gemelo digital y la gestión inteligente de puertos.
Conformidad y trazabilidad
Garantiza registros listos para la auditoría en aras de la transparencia normativa y operativa.
