物联网技术在港口生产管理中的运用

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摘要：物联网就是“物物相连的互联网”，是通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，进行信息交换和通讯，以实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。本文主要介绍了港口的信息化建设，将物联网RFID技术，视频监控技术、LED屏显示技术、GPRS无线传输技术、自动化控制技术应用到港口生产管理中的实例，重点介绍了系统的建设和应用，实现对车辆的自动识别控制、引导和监控，追踪车辆在港动态，结合生产作业过程形成更为严密的流程控制，杜绝货物错装、多装情况的发生，杜绝人为因素干扰，达到了提高港口安全生产管理水平和工作效率的目标，也是数字化港口建设规划中的重要组成部分。

关键词：智能港口;物联网;无线传感网;无线射频识别

一、物联网的概念与技术标准

1.物联网的概念。物联网(InternetOfThings)，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信也就是物物相息。

2.物联网关键技术。在通信业界，物联网通常被公认为有3个层次，从下到上依次是感知层、传送层和应用层，如果拿人来比喻的话，感知层就像皮肤和五官，用来识别物体，采集信息；传送层则是神经系统，将信息传递到大脑进行处理；应用层类似人们从事的各种复杂的事情，完成各种不同的应用。

二、物联网技术在港口生产管理中的应用

1.项目背景。本案例以唐山港物联网建设项目为例说明物联网技术在港口生产管理中的实际应用情况。随着近几年唐山港货物吞吐量（尤其是散货吞吐量）的快速增长，生产管理压力越来越大。一是交通管理难度越来越大，二是表现出来的通过各种违规、违法手段夹带、偷盗货物情况时有发生。

2.系统技术架构。基于物联网的唐山港划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系.

3.系统主要功能。唐山港物联网系统包括车辆管理子系统、网上派车子系统、门岗控制子系统、手持终端子系统、库场卡口子系统、收费站车辆自动控制子系统。

3.1车辆管理子系统。该子系统为保卫部办卡点使用。用于车辆管理及射频卡发放管理，包括RFID卡的注册、关联、注销等功能。

3.2网上派车子系统。该系统用于提供给货主或货代使用，其结合集疏港业务手续通过互联网进行车辆派工，将车辆与港口的作业单进行关联，车辆才允许过磅、装车、出港。可以实时查询货物的集疏港过磅信息,并可以打印磅单。可以进行用户账户注册和授权等。

3.3门岗控制子系统。该系统实现保卫部对进出港车辆控制的管理。系统将RFID，道闸控制、视频监控、LED显示整合，根据车辆的基本信息、过磅信息、电子出门证、警告信息进行自动判断其是否允许进出港。将车辆的基本信息、过磅信息、电子出门证、警告信息整合到一个操作界面，该界面要针对性强，清晰、操作简单，便于保安验证。

3.4库场卡口子系统。该子系统实现车辆通过信息记录，对于具备电子出门证的车辆，通过该点时产生警告信息。车辆经过库场卡口时，读写器读到陶瓷卡后，摄像机自动抓拍车辆图像。

3.5手持终端子系统。装载机司机通过手持移动终端采集车号，系统自动判断是否与该装载机司机疏港业务一致，只有一致才允许装载机司机确认装卸单信息。装载机司机在手持移动终端端系统中装卸车确认后，记录装载机司机装卸的信息。

3.6收费站车辆自动控制子系统。将唐山港集疏港车辆与收费站通道进行有效、合理的融合，进出唐山港的集疏港车辆通过专用通道时，系统自动检测识别，验证通过后自动抬杆放行。

4.应用效果。通过物联网技术有效的解决了收费站交通拥堵、车辆通行缓慢的问题，原来通过人工收费模式，每辆车通过时间需要3至5分钟。集疏港专用通道每辆车只需20-30秒的时间，比原来的通行效率提高了至少9倍。同时物联网技术有效的实现了集疏港专用通道的无人值守，极大的解放了收费站的人力物力。通过车辆预约集疏港，库场提前安排装卸设备及人力，有效提高了唐山港的装卸效率。车队根据自己的权限等级查询各货主、的待运货物信息。货主、通过平台预定车辆，预定成功的车源信息进行实时更新。车队、车主通过平台预定货物，预定成功的货物信息进行实时更新。

三、结语

通过本文物联网系统的应用，唐山港客户满意度明显提高，在港货物的安全性、完整性得到了更好的保障，对客户服务的效率明显提高，港口的综合管理水平上升到一个新的阶段。面向未来，智能港口建设目标将从追求单一港口物流的效率和成本优化，逐步过渡到海洋物流和陆地物流构成的整个供需链各个部分、各个参与者之间的密切合作，通过实现短期、中期、长期，从宏观到局部的自适应动态优化，从而实现合作共赢和可持续发展。基于物联网技术的智能港口能够实现物与物之间的信息互享和动态协作，提高港口作业的效率、准确性和可视化程度，形成安全畅通、环保高效的现代化智能港口。当前物联网技术已经在港口的研究和应用取得进展，未来必将进一步渗透到港口的发展和建设中，因此具有重要的经济价值和研究意义。我国应加快具有自主核心技术和中国特色的智能港口关键核心技术研究，并推广应用，力争我国港口在世界港口竞争中处于领先地位。

作者:王思维 单位:唐山港集团信息技术有限公司

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