摘要：目前，随着科技的发展，我国的物联网技术的发展也有了改善。港口是多种物流运输方式的交汇中心，同时也是区域经济发展的助推器。随着经济全球化的不断推进，我国与世界各国的贸易量不断增长，国内港口实现了突飞猛进的发展，同时也面临着前所未有的挑战。因此，如何提高港口的竞争力已经成为国内各港口当前面临的一个核心问题，受到了越来越多专家和学者的重视。随着物联网技术的快速发展，基于物联网技术的智慧港口营运而生。在以物联网技术为支撑的智慧港口中，能够有效整合港口物流的各类资源，最大化的实现信息共享，有效地改变了港口分散运作的局面。同时可以大幅度降低物流成本，实现港口经营利润的最大化。因此，开展智慧港口建设已经成为促进港口发展、提升港口综合竞争力的必由之路。对物联网技术在智慧港口中的应用进行研究，有着重要的现实意义。
关键词：物联网技术；智慧港口；应用研究
引言
在我国社会经济快速发展的今天，互联网+也取得了较快发展，港口作为各种运输方式的交汇点，其在综合运输体系内发挥了举足轻重的作用。为了扩大和改善其服务功能，以便适应我国现代物流行业的发展，世界各国都非常重视港口信息平台的建设。创建基于物联网的智慧港口信息平台，不仅使得口岸贸易通关以及物流速度加快，在此基础上，港口城市的外向型经济也取得了进一步的发展，出口量也在不断的增加，这在很大程度上推动了港口城市经济的发展。
1 物联网技术在智能物流链发挥的作用
作为现代信息通信技术发展的产物，物联网的相关技术被广泛应用在物流运输、仓储管理、远程采集监测和遥感、城市水暖网等基础设施监控以及现代农业精准传感等领域。智慧港口在规划和建设中为实现港口智能物流链管理引入物联网技术，可以将港口物流操作基础数据实时渗透于港口物流管理与服务的各个环节，有效提升港口物流链的效率。港口物流供应链的运输环节主要由三部分组成：港外运输、港内运输和海上运输。传统港口物流供应链主要存在无法进行及时的港外货物运输管理、港内车辆运输调度与信息服务效率较低、运输衔接部分及通关作业效率较低等问题。将物联网应用于港外陆运运输环节，需要给运输车辆安装卫星定位（GPS、北斗等）装置、RFID设备、无线通信工具以及必要的传感器设备，即实现港口物联网感知体系搭建，将港口物流的各个要素和关节全部接入港口大数据分析系统。它的主要工作原理为：在船舶装卸、货物堆码、装运前贴上RFID电子标签，在每个流程执行时通过读写器录入物联网信息管理系统，实现对货物的全周期跟踪；根据运输单据，利用导航技术，通过大数据分析系统合理制定运输方案，通过定位技术临时调整货物运输进度和应对各种突发情况。基于这些物联网技术的支持，整个运输周期实现了对运输车辆、人员以及货物的智能管理。
2物联网技术在智慧港口中的重要地位
智慧港口是以信息物理系统（Cyber-PhysicalSystems）为结构框架，在使用到高科技的创新应用后，将物流的供求方（甲方）和需求方（乙方）共同结合并形成的一体化网络系统；加速信息处理的综合能力同时对相关资源优化配置；以高新技术为支撑点为现代化物流业提供安全高效优质服务的新型港口。智慧港口全面感知外部的环境，在需要的节点，时时感知货物的状态，为后续物流活动打下基础。智能化的第一步就是感知能力，对外部进行响应、识别，同时将数据全面数字化，得以进行物联网等数据的传输、利用。在全面感知的前提下，构建知识库、数据库、模型库、方法库，系统可以通过已知的数据根据这些以往经验，加以约束条件后，快速准确的得到决策目标，提高工作效率和准确率。同时在某些决策上，人工决策需要长时间的经验积累才能达到一定的水平，并需要复杂的计算，而智能决策通过学习四大库，仅需几分钟就能完成决策，且能保证高度的准确性。港口相关方可以资源共享，全程参与货物的运输、贸易、交接、仓储，资源得到优化，信息无滞后，实时了解货物的状态，整个港口供应链在高度活跃的状态下，高速运作。通过港口相关方的广泛参与和深入交互，港口管理者与智能信息系统的人机交互，智能信息系统的自主学习，使得港口具备持续创新和自我完善的功能，是智慧港口的核心。
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3物联网技术在智慧港口中的应用研究
3.1物联网技术在集装箱自动化码头应用
目前，以上海港、青岛港等各大港口为首，国内大型港口纷纷开展集装箱自动化码头以及自动化堆场建设。而物联网技术则在自动化码头发挥着核心作用。以集装箱出口业务为例，当载运集装箱的卡车以规定速度驶入检查桥时，该处的感知设备自动读取集装箱和集卡的相关信息，并通过无线网络与港口信息管理平台进行信息验证，验证通过后，港口信息管理平台将调度信息发送给相关计划生产的机械，并将路线信息以指令的形式发送到集卡车上，同时检查桥的电子限行杆自动升起，集卡车按着指令规定的路线信息将车辆驶往指定地点。当集卡到达堆场指定地点后，已经接到作业指令的场桥将集装箱吊离载运车辆。场桥感知设备自动读取集装箱信息，信息经验证通过后，计划箱位以指令方式下达至场桥，场桥根据指令信息获知集装箱的作业位置，进行集装箱精确堆码，全程无人工干预。此外，自动载箱集卡之间通过规定路线及感应器可以实现物与物的信息交互，不需要人为参与，车辆之间可以互相给予安全距离的信息提示，能有效确保交叉路口的行车安全。
3.2物联网技术在港口智能生产安防系统中的应用
港口智能生产安防系统通过摄像头、红外探测仪、声音传感器、玻璃破碎探测器、化学探测器、温敏、压敏传感器等相关传感器，对港口油品码头、危险品场地以及整个港口安全生产的重点区域进行实时监测，对监测到的异常环境数据，传感器会将感应信号转换为电信号，包括数字信号和模拟信号，并由单片机对信号进行处理和分析后，转换为报警信号，发生声光报警，通过GPRS、WIFI或者以太网络的方式，将信号传输至监控终端，实现远程设备的联动，将异常情况准确的反映给安防人员，为下一步安防措施提供准确依据。
3.3物联网技术在智能闸口系统中的应用
智能闸口系统通过综合运用无线传感技术、无线通信技术、无线射频识别技术、视频监控技术、自动称重技术等多项技术，与港口的各项业务紧密结合，实现对车牌、箱号、ISO代码、货物重量等数据的采集。可对车辆及货物进行远距离RFID定向识别，并通过无线通信的方式自动上传车辆信息；可自动扫描车辆上的集装箱图像，自动获取集装箱的ID编号、货物名称等信息，并自动将信息发送到后台进行核实，若符合通行条件，则自动记录通行时间、装卸位置、装船信息等。全过程无人工干预，加快了车辆通过闸口的通行速度。不但大大减少了现场作业人员的数量，同时提高了港口作业效率。目前智能闸口在很多港口的集装箱码头、汽车码头以及客运码头已经得到了广泛的应用。
3.4 基于物联网技术的港口物联网平台搭建
港口物联网平台是借助传感设备、通信网络、云计算、决策分析优化等智慧技术手段进行透彻感知、广泛连接、深度连接港口供应链各核心节点的关键信息，实现港口供应链上的各种资源和各个参与方之间无缝连接与协调联动，从而对港口管理运作做出响应，形成信息化、智能化、最优化的现代港口。具体而言是以信息物理系统为结构框架，通过高新技术的创新应用，使各方共同融入；极大提升港口及其相关的物流园区对信息系统的综合处理能力和对相关资源的优化配置能力；智能监管、智能服务、自动装卸成为其主要呈现形式，并能为现代物流业提供高安全、高效率和高品质服务。
结语
以物联网技术为核心建立智慧港口信息平台，不但能够全面提高港口的服务水平，降低物流成本，而且能够实现港口各项信息数据的共享，提高了港口的智能化水平，同时也提升了港口的竞争力。目前，物联网技术已经在很多港口中得到了初步应用，并取得了显著的成效。随着物联网技术的迅速发展，物联网技术必将在港口中得到更广泛、更深入的应用。
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论文作者:王蒙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签：港口论文; 技术论文; 信息论文; 智慧论文; 集装箱论文; 物流论文; 智能论文; 《基层建设》2019年第30期论文;