浅析物联网技术在港口信息平台建设中的应用

浅析物联网技术在港口信息平台建设中的应用姓名：专业：班次：专题名称：物联网与政府管理创新授课教师：完成日期：2016年7月10日内容提要随着“十二五”规划明确提出“发展宽带融合安全的下一代国家基础设施，推进物联网的应用”，到了“十三五”规划中更是把物联网技术提到了国家战略层面。结合我们地域现状，针对滨海新区港口建设来说，物联网技术对港口信息平台的建设将会产生巨大的影响，有助于提高港口的信息化水平。本文着眼于当前各受关注的物联网技术，重点研究物联网技术在港口领域的应用，并将物联网技术应用到港口信息平台的建设中来，通过分析，旨在开拓港口信息平台发展的新方向，那就是与物联网技术的融合。只有依托全新的物联网技术，才能够设计出更加方便、快捷、高效的新一代信息平台，从而更好的为港口物流服务，搭建出适合港口发展的物联网港口信息平台。关键词:物联网;物联网港口;信息平台;港口信息平台前言随着经济的全球化、信息化和网络化的发展，港口作为多种运输方式的交汇点，在综合运输体系中发挥着举足轻重的作用。伴随着物流行业的大力发展，现代化的港口己经从交通枢纽转变成为更具内涵、更高层次的综合性物流运作的核心环节。其功能也不断的扩大，朝着提供全方位的增值服务的方向发展。为了适应现代物流行业的发展，拓展并完善港口的服务增值功能，世界上许多国家都非常重视港口物流系统的建设情况。固有的港口信息平台主要用来实现政府、港口、物流企业三方的电子数据交换，为物流信息交换的诸多环节中涉及的各方用户提供一个综合性服务平台，并提高港口信息化的建设程度。港口信息平台通过对港口的公有信息进行收集、分析和处理，为物流企业的信息系统提供支撑功能，为政府的相关部门提供信息枢纽功能和提供决策支持。港口信息平台的本质在于为物流企业收集大量的基础资料，并对其进行加工处理。随着物联网的发展和物流信息技术的成熟运用，基于物联网的物流信息平台成为了物流行业发展的重要环节。基于物联网的信息平台构成现代物流的中枢神经，在物流系统中快速、准确、实时的传递信息，使企业面对市场的变化能及时做出反应，并宏观调控其经济活动。由于港口自行搭建物流信息系统的代价较大、话费也颇巨，港口就迫切需要港口信息平台的支持，而基于物联网的港口信息平台是未来的发展方向，是大势所趋，通过这个平台可以整合行业资源，实现数据共享，发挥区域物流的优势，并从根本上改善港口分散运作的现状。基于物联网的港口信息平台可以提高港口的信息化水平、降低物流成本、实现利益的最大化，同时，还能够快速的促进区域经济的发展。通过基于物联网的港口信息平台的搭建，政府相关部门可以履行行政管理职能，加速口岸贸易的通关、物流速度，有利于港口城市发展外向型经济，并促进外贸出口，从而带动整个港口城市的经济繁荣。港口信息平台整合了港口、船代、海关、船公司、检验检疫局、海事局等用户的信息资源，并搭建“一站式”的对外服务窗口。通过面向全球的信息服务网络，物流信息平台为货主、贸易伙伴、船公司等用户提供优质的信息服务，并进一步提高海关的通关速度、增加贸易往来、降低交易成本，从而大大改善了港口的经营环境。因此，搭建基于物联网的港口信息平台还是具有重大的实际意义的。一、物联网港口概述1、物联网概述物联网(InternetofThings，LoT)是一个全球化的基础网络，通过数据获取的开发和通信能力将实际物体与虚拟物体联系到一起。该基础网络包含现存的互联网及其延伸和拓展和拥有具体物体识别功能、传感器、RFID和通信连接功能等作为其提供独立联合服务和应用的基础。也就是说，物联网是指在计算机互联网的基础上，通过RFID,EPCglobal和无线传感网络等技术，构成一个可以实现实时信息共享的、覆盖全球所有物体的超级网络。因此，物联网具有高度自主的数据获取、信息传换、网络连通和协同工作的功能。2、物流信息平台概述信息平台主要包括信息源、信息处理单元、信息管理、信息传输等四部分。物流信息平台是物流企业收集与整合资源的重要方法之一，是为其他相关企业提供信息服务的重要媒介。一般来说，凡是能提供支持或从事物流信息服务交互的网站都可以看成物流信息平台。比如，一个物流公司为方便与客户联系从而设计了一款信息交互系统，使得客户可以和物流公司保持方便快捷的联系，那么这个系统就可以看成为物流信息平台。目前，由于物联网的飞速发展以及物流信息技术在应用方面的成熟应用，集成物流业务和搭建物流信息平台己经成为了物流行业高速发展的趋势。3、物联网港口概述物联网港口，又称为第五代港口，是港口在经历传统物流阶段、配送物流阶段、综合物流阶段、港口供应链阶段之后，为了满足现在的需求，随着物联网的兴起与蓬勃发展从而应运而生的第五个阶段。物联网港口是指通过把物联网技术应用到港口的规划建设中来，通过搭建港口物流信息平台来提高港口的信息化程度，从而达到提高港口的工作效率、加强监控、加强互联互通、减少成本等目的。物联网港口要求以实现物体互联为发展方向，以智慧港口为目标，以传感技术、RFID技术及其应用为基础，配合有线、无线等传输技术，通过依托港口来推进港口的物联网建设，实现港口在仓储管理、生产操作、海关监管、实时跟踪等方面的智能化管理，从而搭建高水平、高度智能化的物联网港口。物联网港口是物联网技术的一个重要行业应用，它利用RFID、各类传感技术、GPS定位、视频监控等技术来采集港口物流的信息，并通过物联网把陆路客货运输、港口码头作业、堆场仓储作业、物流装备等港口物流系统有机整合起来，为港口管理部门和港航企业提供各种监管和生产信息。二、基于物联网的港口信息平台建设的应用设计构想物联网港口信息平台面向港航企业、物流企业、软件公司、政府等各类用户，不同的用户的个性化需求及自身具备的特点是整个信息平台的系统功能架构与总体设计的基础与导向。通过查阅及分析中国几个大型港口的信息平台搭建问题，汇总成以下七大总体需求，如图2.1所示:港口信息平台总体需求电子政物流服电子商信用体门户服营运管数据交物联网港口信息平台的用户可以分为两类:一是政府相关主管部门，包括交通、港口、海关、工商、税务等;二是涉及港口业务的相关企业，包含港航企业、物流企业、商贸企业等。政府相关主管部门主要包括从事对港口活动的监管、港航企业的注册与审批、税费的收缴和相关政策的发布等。从其业务功能来看，以提高行政效率、降低行政成本的目的，政府相关主管部门对信息平台的需求主要集中在电子政务类服务功能上。港航企业是物流服务的提供方，使用信息平台是用来展示和推销其物流服务的，获得物流服务的需求信息、对物流项目进行网上招标、借助信息平台进行企业宣传以及网上电子支付等。因此港航企业对信息平台的功能需求主要集中在物流服务、电子商务、信用体系等功能模块。物流企业、商贸企业主要从事商品的贸易活动，对物流服务的需求比较全面，涉及到运输、仓储、流通加工、配送、物流信息等物流服务的诸多环节。因此物流企业、商贸企业对信息平台的需求主要集中在物流服务、电子政务、信用体系、门户服务等功能模块。三、物联网港口系统总体设计框架结合港口信息平台建设的需要，物联网港口系统总体设计框架如图3.1所示：政府部门物流企业工商企业公众用户层用户网站移动终端电子杂志前端展现层四、物联网港口系统部署设计物联网港口的体系结构设计与物联网的体系结构类似，主要分三个层次:最底层是用来感知、接收数据的感知层;第二层是用来传输数据的网络层;最顶端是应用于实际生产生活中的应用层，如图4.1所示:1、感知层感知层是指在集装箱、运输货物、相关设备上使用二维条码和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端设备等来识别、标记物体，采集数据信息，有利于对货物的统计、规划、组织与管理。感知层所涉及的关键技术主要包括RFID技术和GPS技术等。2、网络层网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和集中处理。网络层所涉及的关键技术主要有EDI技术、中间件技术、数据交换技术等。3、应用层物联网应用层智能闸口自动化方案物流运输实时监控系统集装箱视频识别及联参系统智能堆场通信及定位系统电子车牌和电子驾照系统智能仓库系统………..物联网网络层物联网管理中心（编码、认证、授权、计费）物联网管理中心（信息库、计算能力集）2G网络3G网络4G网络物联网感知层M2M终端传感器网关传感器网关传感器网关传感器网关条码识别器RFID读写器传感器GPS传感器网络传感器网络传感器网络传感器网络图4.1物联网港口的体系结构设计图应用层是物联网与港口实际工作的深度融合，与港口信息化的需求结合，实现港口的智能化。应用层反映出物联网港口的智慧所在，通过各个实际应用系统，反馈出智慧港口的多种功能。在应用层中，港口领域涉及到的主要应用系统包括智能17口自动化系统、物流运输实时监控系统、集装箱视频识别及验残系统、智能堆场通信及定位系统、电子车牌和电子驾照系统、智能仓储系统等。五、基于物联网技术的港口信息平台建设的应用意义随着物联网技术日新月异的发展变化，物联网技术在港口领域的应用将变得越来越多、越来越频繁，大量的港口基础建设都需要物联网技术的支持来发展推动，尤其是物联网港口信息、平台作为港口信息化程度的集中表现，更体现了港口乃至整个港口城市的信息化水平。物联网港口是港口发展历程中将要达到的下一个阶段，它应该能实现自动化、网络化、智能化、高度信息化。物联网港口信息平台的实现将为港口的发展提供重要的沟通方式，为港航企业、物流企业、政府乃至社会公众间的信息交互与传递提供广阔的空间平台。物联网港口信息平台的建成需要很长的时间来实现，需要更多的物流工作人员与通信工作人员投入到该项目上，本文旨在抛砖引玉，提出建设物联网港口信息平台的一种解决方案。针对全文的研究，提出以下几点展望:(1)物联网港口的信息平台建设是未来港口建设的一个重要层面，它的实现需要有明确的目标、全面的规划、健全的机制、实用的系统和创新的理念。只有具备这几个条件，才能让信息平台的建设具有实际的意义，并达到为港口服务、提高港口信息化水平的目的。(2)物联网港口的信息平台建设需要针对每个港口的具体需求提出适合该港口发展的具体功能。本文提出了一些信息平台应该具备的基本功能，在信息平台的具体搭建过程中要充分利用各项科学技术去实现信息平台的功能，从而保障港口的各项功能能够顺利实现。(3)物联网港口的信息平台建设需要充分利用现有的重要科学技术。包括RFID技术、EDI技术、GPS技术、XML技术、ESB服务总线技术、BPM技术、Portal技术、WebService技术、中间件技术、数据交换技术等，只有充分利用这些重要的科学技术，才能够搭建起完善的信息平台，从而提高港口的信息化程度。参考文献[1]江健.港口物流信息平台研究综述.科技经济市场.2009(9)[2]王志良.物联网现在与未来.北京:机械工业出版社.2010,6[3]李向文.物流信息系统开发与应用.北京:中国物资出版社.2009,9[4]邹生，何新华.物流信息化与物联网建设.北京:电子工业出版社.2010,1[5]张飞舟，杨东凯，陈智.物联网技术导论.北京:电电子工业出版社.2010,6[6]宁焕生，王炳辉.RFID重大工程与国家物联网.北京:机械工业出版社，2009.[7]宁焕生，张彦.RFID与物联网一一射频、中间件、解析与服务.北京:电子工业出版社，2008.[8]鞠美庭，方景清，邵超峰等.港口环境保护与绿色港口建设.北京:化学工业出版社.2010.[9]邓少灵.口岸物流学.北京:人民交通出版社.2007.10.