5G助力仓储智能化发展

8月10日，由苏宁物流、中国物流与采购联合会及江苏移动、中兴通讯、极智嘉、未来机器人、真机智能等合作伙伴联合推出的《5G智慧物流创新示范白皮书》正式发布。该白皮书旨在通过5G技术对物流仓运配全链路的升级改造，为物流基础设施智慧化发展、供应链服务提供决策依据。

白皮书分为五章，包括：物流行业关于 5G 应用的初步探索，5G 助力仓储智能化发展，5G 助力无人配送智慧升级，5G 赋能物流园区智能安防，5G 引领物流产业变革。本文摘取了第二章《5G 助力仓储智能化发展》的主要内容，进行了编辑整理。

截至目前，苏宁物流全国仓储及相关配套面积1200万平方米，业务覆盖供应链、快递、冷链、即时配送、物流地产、售后等六大板块，建立了“区域中心仓群+前行仓群+前置仓群”三级仓网布局，末端网点超过 26000个，在全国95%以上的区域可以实现24小时达。

其中，苏宁超级云仓（图1）位于南京雨花物流基地，是亚洲第一、世界前三的智慧物流基地，部署有包含AS/RS、miniload、SCS、无人叉车和AGV等自动化系统，建筑面积达20万平方米，可存储2000万件商品，日处理包裹181万件。

苏宁着力推动5G+物流产业落地探索实践，并进行了创新示范项目实施。2019年至2020年，苏宁在南京雨花区物流云仓完成了5G终端模组——园区物流MEC——核心网——业务全链路打通，完成物流仓储AGV、无人叉车、智能安防方案在5G网络环境中的部署实施，旨在降低物流产业中机器人设备成本，释放物流作业端、设备端、管理端的自动化、智能化能力，实现物流产业的降本增效实际示范。

一、AGV实现5G云化升级

从1913年美国福特汽车公司开始使用有轨道的导引车辆算起，到目前为止AGV已经经历了3代，第三代AGV（AMR）从2016年开始，AMR主要基于WIFI网络方案，实现AMR、附属设备（拣货站、扫描枪、电子标签等）与服务器之间的相互通信。

目前，AMR主要有以下几个棘手的问题：

一是WIFI网络自身问题。由于WIFI使用的是非授权频段，非常容易受干扰，再加上仓库和工厂中有大量的金属货架，导致信号衰减严重，会加剧现场无线网络的可靠性，造成延时大，丢包率高甚至AMR掉线。

二是算力制约AMR进一步智能化。在视觉和激光导航场景下，为了提高安全性，需要360°激光雷达以及多个摄像头，这对AMR本体的算力提出很大挑战，尤其是AMR智能化和小型化是后继发展的趋势，在有限空间内提升算力已经比较困难，已经成为制约AMR智能化的瓶颈。

1.设计思路及建设目标

（1）设计思路

相比较于WIFI的各种棘手问题，5G的高速率、大带宽和低时延特性，能够带来更宽广的网络覆盖、更稳定的网络连接和更高效的数据传送。再结合MEC边缘计算、云计算、大数据和人工智能等技术，会进一步提高AMR的智能，使其能够胜任更多的应用场景。

AMR通过5G和Cloud互联，结合物联网、大数据、人工智能等关键技术，实现了从订单—生产—物流—运输—配送—门店/个人的智慧物流全流程贯通。

苏宁联合江苏移动、中兴通讯、极智嘉在苏宁云仓完成了5G赋能苏宁云仓柔性化生产创新示范方案。

（2） 建设目标

通过该创新示范项目，主要达到以下目标：

AMR、拣货站、电子标签等终端设备能够通过5G稳定地连接到网络；

MEC实现AMR小车与RMS服务器之间网络数据转发；

订单信息能够通过公网传递到RMS服务器，RMS服务器根据订单信息生成调度指令，下发给AMR。

RMS的app能够部署到MEC容器内，降低硬件成本。

2.实施方案

（1）激光导航与视觉导航

AMR采用极智嘉最新的P系列机器人，标配支持二维码导航，最大负载800kg。得益于5G的大带宽传输性能，AMR可以搭配激光导航和视觉导航模块，并通过5G将大量数据上传到MEC，实现云化AMR。

激光导航方案在AMR前端会增加一个激光雷达，点云数据通过5G上传到MEC完成加速计算，并完成地图绘制、更新、导航算法以及路径规划等功能；

视觉导航会在AMR前端增加一个或多个摄像头，通过5G上传到 MEC，利用 MEC的视频加速处理模块以及神经网络加速模块，完成目标识别、导航、路径规划等功能。

（2） 功能设计

整体框图如图4所示，根据功能需求主要分为3部分功能：

硬件:实现激光/视觉数据的采集与上传。

软件：根据激光/视觉数据完成SLAM、导航与控制。

网络：实现5G网络可靠连接。

（3） 总控平台改造

AMR部分：

AMR主控盒进行改造，通过USB连接ZM9000模组，实现5G网络传输；

充电站、拣货站、电子标签采用5G CPE（MC801），实现以太网转5G，连接5G网络。

网络部分：

RMS服务器采用HPE DL388 Gen10，第一期目标调度系统还是在RMS上实现，MEC只做网络数据透传；第二期目标，期望把RMS的APP部署到MEC上，利用MEC实现AMR的调度与管理。

二、无人叉车5G创新应用

1.5G助力无人叉车云化升级

早在2019年4月，“5G无人叉车”的概念就已经被提出，但仅限于使用5G网络实现无人叉车与中央控制系统的网络互联；同年10月，基于5G的远程控制叉车陆续出现，该类系统利用5G网络将车载行车记录仪的视频数据传回，为远端的工作人员提供控制辅助，实现了叉车的“远程控制”。然而，截至目前，无人工业车辆与5G的结合仍然处于功能性验证阶段，并没有深度结合。

5G与无人驾驶工业车辆的结合应该突出以下几个方面：

（1）与视觉结合，充分利用边缘计算

（编辑：ASP站长网）