泛联官网>>

物联网在港口运营中的应用探析

时间:2014-04-09 16:35来源:百度文库 作者:网络 点击:
分享到:
  • 点击图标下载本文附件-->:       注:若已有正文则附件为空

    一、物联网的内涵 

物联网(IOTThe Internet of Things)的概念是由麻省理工学院Auto-ID研究中心于1999年首先提出,其最初的含义是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化管理。是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 

二、港口建设物联网的现实意义 

随着全球一体化速度的进一步加快,在世界各国国际贸易蓬勃发展的背景下,集装箱运输以其高效、安全、便捷等特点在国际航运中发挥着越来越重要的作用。尤其作为全球发展速度最快的中国,近年来港口集装箱运输发展迅速。面对如此庞大的集装箱吞吐量,加之国际集装箱运输过程环节众多,如何实现集装箱运输更高效、安全、快速的周转是港口相关企业面临的重点问题。 

目前国内大多数港口信息化建设情况较好,码头作业信息基本实现电子化。尤其是集装箱码头,信息化水平普遍较高。信息化是港口运营提高生产效率、降低成本的关键,在当前的港口运营中已成为不可或缺的一分部。但有一个突出问题就是供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态,无法自动、实时的获取信息。物联网作为下一代互联网,在港口生产运营中的建设发展,必将对港航业产生极其深远的影响。 

首先,港口作为航运物流的核心,具有无限的上穿与下行的延伸空间,对建设物流网具有一定的实践意义。其次,建设港口物联网能实现地方产业结构的调整,同时为职能部门对物流行业的规划、管理与控制提供辅助决策依据。再次,港口物联网提供各种远程管理、信息交流的手段及个性化服务,不仅提升了码头的管理水平,并为推进物流供应链管理,降低管理运营成本,为企业向规模化、集约化发展提供全方位的技术支撑,为区域物流的发展提供物联化功能支撑。 

三、物联网发展与应用的关键支撑技术 

一是RFID技术。作为物联网初级阶段的RFID技术,目前在集装箱运输中的应用显著提高了运输过程中的透明度和安全性,进而实现整个供应链的透明化、流程简约化和运输高效化。 

二是传感网络技术。WSNWireless Sensor Network)由美国军方于1978提出的,是指由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输。 

三是云计算。云计算作为一种能够满足海量数据处理需求的计算模型,将成为物联网发展的基础。这是因为云计算具有超强的数据处理和存储能力,且物联网无处不在的信息采集活动,需要大范围的支撑平台来满足该大规模的需求。 

四、物联网在港口运营中的应用探析 

根据港口不同业务区域的职能,从各体系自有的特点考虑,应用不同的技术设备来获取不同的运输信息。这些体系包含了港口物流的主要流程和环节,为口岸监管和企业生产提供细致、全面的信息。 

1. 港口智能化装卸生产与管理 

港口非常重视在信息技术方面的建设,从最基本的航运物流无纸化办公,发展到现在集装箱码头实现智能化作业管理。信息化为港口的高效运转起到了决定性作用。目前射频技术、无线通讯、GPS定位技术已在部分码头的个别环节,并取得显著成效。已进入数字时代的港航业,在码头作业体系可采用视频监控、识别传感、GPS+GIS跟踪、自动分拣等技术收集码头作业的相关信息,实现整个码头的集装箱作业自动化、智能化。  在生产、管理等环节采用RFID及其它传感器技术,实现数据的快速自动采集,通过网络传输,汇集港口其他部门以及周边物流企业、行政职能部门的信息,形成区域性的数据中心。根据需求,结合云计算平台进行智能化处理。从而实现港口生产和监管的全网络、全透明、全过程管理,为企业提供一个高效、快捷、安全、环保、低成本的良好港口物流服务环境,为区域的安全生产、物流管理、环境保护、政府决策提供支持。建设以物联网技术为基础,集自动化采集技术、无线通信技术、数据库技术、计算机模拟优化技术为一体的新一代网络体系。

2. 集装箱智能闸口 

处于码头与外部的地理交接点,应用无线射频技术,结合码头生产管理系统,在车辆进出闸口时,无需人工干预,系统可自动读取RFID内相关的数据,完成海关信息校验审核、称重、打印单据等操作。并将闸口获取的信息传送给码头堆场的轮胎吊等机械,及时准确的生成收发箱指令,提高进出闸口速度,减少堵闸情况的发生。 

3.大型港口装卸设备智能化管理 

现代港口装卸应用大型机械,如集装箱码头的岸边机械桥吊,场地机械轮胎吊、轨道吊,煤炭矿石等散货码头的卸船机、门机,散杂货堆场的皮带机等大型机械设备。设备电气化程度高,具有一定的建设基础。通过集成大型设备PLC运行、状态信息,实现对大型设备的集中监控,增强设备安全与控制;通过设备内部管理网络与互联网的联通,实现港口设备远程监控及故障排除。采用电子标签、GISGPSRS等技术,对港口固定资产达到自动识别、记录,完成全生命周期的管理的目的。码头生产管理系统,可结合该网络将控制中心的指令直达大型设别的司机室,司机即可根据指令直接作业、自动确认和统计等。 

4.船舶自动识别 

海域方面,建设船舶监控系统,通过无线射频、GPRSGIS、无线网络实时获取船舶到达码头的数据。配合激光靠泊技术,实现船舶的安全抵离码头。同样将此套系统及技术应用在码头内部的拖轮管理上,记录其作业情况,使拖轮驾驶员在工作过程中严格遵守各项规章制度、进行标准化作业、避免违章操作,地面和拖轮通过网络达到一体化的使用,管理人员可远程了解工作中现场实际情况,第一时间给予处理解决。 

5.港口机械调度管理 

港口装卸生产的主要工具有桥吊、轮胎吊等固定机械,及卡车、叉车等流动机械。在日益繁忙的码头作业中,如何高效有序的协调港口机械作业,是码头操作越来越关注的问题,该问题的解决不仅能够提高生产效率,同时对降低能耗,节约成本具有显著的效果。  集合应用GPSGPRSRFIDWLANRadio等技术,对港区内部集卡运输资源加以整合。整个系统将在驾驶端安装接收终端设备,将码头操作部的调度指令传达给司机,引导司机进行集装箱拖运流转。调度部门可通过图形化的程序显示整个码头堆场区域内的机械运行情况,全面掌握现场的第一手资料。实现集卡运输全称的信息采集、储存、处理、查询、统计分析,提供集卡的位置报告、实时监控、调度管理、任务分发和集装箱监控等功能。 

6.港口车辆监控 

港口物流中,车队是一个重要的管理对象。对于外点装箱的集卡,以及海关监管的箱子,都需要对车辆及箱子进行监控。通过采用GPSGPRSRFIDRadio等先进技术,在集装箱运输过程中,实时监测运输车的行驶位置和状态,保证其按既定路线安全行驶,帮助海关监管集装箱在运输途中的状况,确保货物安全并得到海关认可。  车辆识别传感识别和记录运输车辆的类型、车牌、所属公司等相关信息,GPS进行车辆跟踪,方便管理部门监管和货主查询。在港区货运站应用车辆识别传感、压力速度传感等技术,快捷获取车辆载重数据,实现快捷管理。 

7.冷链物流管理 

在众多类型的集装箱中,冷冻箱是运输过程中需特殊关注的一类。不管是在船上还是的堆场甚至是陆路运输中温度监控是各方关注的重点信息。利用电力载波技术,通过供电电缆实现温度的实时、全自动采集。陆路运输中可在卡车上安装带有温度控制功能的有源标签实现相同的功能。结合RFID技术,标签可连续记录温度数据、有准确时间记录、容易责任界定,方便信息追溯,可以快捷把握生鲜度管理中最重要的运输途中的温度状况,并促进流通过,并为冷链监测中心数据平台提供第一手资料。  五、结束语  中国航运物流发展日新月异,物联网时代在总结推广航运物流信息化发展经验的基础上,加速推进航运物流集装箱运输与现代物流的融合,加快航运物流集装箱运输的航运物流电子信息、航运物流港口码头建设。但是物联网的建设是一个具有规模性、涉及多用户的系统工程,只有综合解决了物联网体系建设中的各项关键技术问题,物联网才能得到快速发展,才能在航运物流中发挥其现实作用。   

------分隔线----------------------------
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
发布者资料
叶媛 查看详细资料 发送留言 加为好友 用户等级:高级会员 注册时间:1970-01-01   最后登录:2014-04-28
推荐内容