SV900车载网关在港口无人集卡的应用案例

2025-12-20 19:42:08 admin 2

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项目背景

上海某港口码头部署了15台无人驾驶集装箱卡车,负责把集装箱从堆场运到岸桥装船。港口作业24小时不停,而且要求精确对位,集装箱几十吨重,位置偏差不能超过10厘米。港口技术团队选用SV900车载网关作为整套系统的通信中枢。

复杂的设备互联

港口集卡比普通货车复杂得多。车顶装了4个激光雷达用来扫描周围环境,车身四周有8个摄像头做360度监控,还有毫米波雷达探测盲区。这些传感器产生的数据量惊人,一台车每秒产生的数据接近1GB。

SV900的5个M12以太网口刚好够用。第一个口连接车载主控电脑,第二到第五个口分别连接4个传感器组,每组汇集2个摄像头和1个雷达的数据。这种分组连接的好处是,万一某个传感器出问题,不会影响其他组正常工作。

M12-X型接口连接的是集卡的底盘系统。港口用的集卡都是改装的,原车系统用CAN总线控制,SV900通过这个接口直接读取车速、油量、轮胎压力这些信息。同时也通过CAN总线向底盘发送加速、刹车、转向指令。一个接口解决了串口和CAN的需求,布线简单多了。


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双网络保障不间断运营

港口最怕的就是作业中断。一台集卡停工,可能导致整个作业流程卡住,一艘货轮延误一小时损失几十万。所以网络必须绝对稳定。

每台SV900装了两张5G卡,移动和电信各一张。港口码头是沿海区域,网络信号受天气影响比较大。雾天或者大风时信号会衰减,单张卡可能不够稳定。双5G配置就是为了这种情况准备的,一张卡信号弱了立刻切换到另一张。

更关键的是多网聚合功能。港口调度要求每台车回传8路高清视频,用于远程监控和安全记录。8路1080p视频压缩后大约需要40Mbps上行带宽,单张5G卡在负载高峰时可能不够。开启多网聚合后,两张卡的带宽叠加起来,上传速度稳定在70Mbps以上,视频从不卡顿。

运行10个月来,15台集卡总共触发了300多次网络切换,但从来没有一次因为网络问题停工。调度中心的监控大屏上,15台车的视频流全天候清晰流畅。

NTRIP厘米级对位

港口作业对定位精度要求极高。集卡要把集装箱准确送到岸桥吊具下方,位置偏差超过10厘米,吊具就对不准集装箱的吊孔。以前靠人工驾驶,经验丰富的老司机也要反复调整好几次。

SV900支持的NTRIP差分定位解决了这个难题。港口在码头区域建了5个差分基站,覆盖所有作业区域。每台集卡的SV900实时接收基站发来的差分数据,把GPS定位精度从米级提升到厘米级。

实际测试中,集卡停靠到指定位置,横向误差不超过3厘米,纵向误差不超过5厘米。这个精度让岸桥操作员特别满意,吊具一次就能对准,装卸效率比人工驾驶时还高。

更厉害的是动态对位功能。集卡在移动过程中,SV900实时上报精确位置给调度系统。调度系统提前计算好停车点,集卡到达时一次停准,不用挪车调整。这在以前是不可想象的,现在15台无人集卡的作业效率比20台人工驾驶的还高。

海边环境的考验

港口的环境比想象中恶劣。海边空气潮湿含盐分高,设备容易腐蚀。夏天阳光暴晒,驾驶室内温度能到60度。台风天还有暴雨和强风。普通的消费级设备在这种环境下撑不过半年。

SV900是按工业级标准设计的。M12航空接头的防护等级达到IP67,意味着短时间泡在水里都没事。去年台风天有台集卡涉水作业,水深没过了轮胎,但网关工作完全正常。螺纹锁紧的M12接头,在剧烈震动和潮湿环境下从不松动。

设备外壳用的是防腐蚀材料,在海边用了10个月,外观还跟新的一样。港口维护人员说,以前用过一些设备,半年就锈蚀了,这次选SV900就是看中它的工业级品质。

无风扇设计也很重要。港口灰尘大,如果设备有风扇,灰尘很容易吸进去堵塞散热片。SV900靠金属外壳被动散热,完全密封,灰尘进不去。虽然双核A53处理器性能不算最强,但处理港口作业的数据量完全够用,而且功耗低发热小,稳定性特别好。


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全天候运营监控

港口码头是24小时作业,调度中心也是三班倒。调度大厅的大屏幕上实时显示15台集卡的位置、状态、任务进度。每台车装了多少集装箱、跑了多少趟、电量还剩多少,一目了然。

SV900回传的数据不只是位置和视频,还有大量的运营数据。每个传感器的工作状态、网络质量、设备温度、存储空间使用率,全都实时上传。调度系统根据这些数据做智能调度,哪台车快没电了就让它先去充电,哪台车传感器有异常就暂停它的任务派技术人员检查。

日志存储功能在港口环境下特别有用。上个月有台车的激光雷达突然报警,技术人员调出SV900本地存储的日志,发现是雷达镜头上粘了海鸟粪便,清理后就恢复正常了。如果没有详细日志,可能要花几个小时排查各种原因。

网络监测功能也救过急。有次一台车进入船舶卸货区,那里有很多金属集装箱,5G信号突然衰减。SV900检测到信号质量下降,立刻切换到备用卡并提高了发射功率,避免了失联。调度中心同时收到预警,派技术人员去那个区域检查信号覆盖,后来增加了一个微基站解决了问题。

预防性维护

港口运营方最看重的是设备可靠性。一台车坏了不只是修车的成本,停工造成的损失更大。SV900的数据记录功能让预防性维护成为可能。

每台车的运行数据都存在网关的FLASH存储里。技术团队定期分析这些数据,发现某台车的网络切换次数明显增多,说明某张SIM卡可能有问题,提前更换避免故障。发现某台车的CAN总线偶尔有通信错误,排查后发现是接头有松动趋势,拧紧后恢复正常。

这种基于数据的维护方式,比以前"坏了再修"科学多了。港口技术主管老陈说:"自从用了SV900,我们的故障率下降了60%。很多问题都是在真正出故障前就发现并解决了。"



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扩展性考虑

港口还在持续发展,未来可能增加更多功能。SV900的5个以太网口现在用了4个,还留了1个备用。港口计划在集卡上增加货物识别系统,通过RFID读取集装箱信息,到时候直接接在备用网口上就行。

双核A53处理器虽然不是最新的,但优势是生态成熟,软件兼容性好。港口技术团队自己开发了一些监控软件,在SV900上运行很稳定。如果以后有新需求,可以继续开发新功能,不用担心硬件跟不上。

现在港口准备在二期扩建时再采购20台无人集卡,全部配置SV900网关。这个项目也给其他港口做了示范,已经有青岛港和宁波港的技术团队来考察过,准备复制这套方案。

港口无人化是大趋势,可靠的车载网关是整套系统的基础。SV900用实际表现证明,工业级设计在港口这种高强度、高可靠性要求的场景下,是经得起考验的。


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