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第五代物联网港口设想与我国港口物流信息化展望1第五代物联网智慧港口设想1.1物联网与港口信息化提升电子商务是通过计算机实现人与人的沟通，物联网是将物品连到网上，使物体能够“说话”，从而实现物与物沟通，人与物沟通，以人为本，掌控物流。借助RFID射频识别技术，无线数据通信等技术，通过将物品进行标识，实时监控物品的运载情况，物联网技术的发展能够实现供应链系统的全程信息化。引进先进的物联网技术并对现有供应链上企业单位的管理信息系统进行升级将逐渐成为一种趋势。而港口作为供应链上一个重要的运输枢纽结点，信息化管理的升级显得尤为重要。物联网技术实现了位于两个甚至多个地理位置的港口之间进行有效的沟通，对货物、设备等进行有效管理。物品不仅可标识，而且可在任何时间和地点被实时监控。基于数据平台上的信息流，建立港际系统互联，使信息被完整、定向、快捷地传递到相关港口的管理信息系统中，再通过计算机的数据处理功能进行相关资源的调度。基于物联网技术的港口管理信息系统升级，不仅能提高港口本身作业效率，降低经营成本，发挥预测与调度优化职能，提高自身竞争力；更能吸引更多的相关方加入到物联网港口平台上，发挥集群优势，抢占供应链份额，在激烈的市场竞争中最大程度地降低物流成本，取得更高的收益和利润。1.2物联网港口概念与模式的提出笔者跟踪研究了港口发展态势，综合上述观点、结合物联网技术，提出物联网港口概念及其第五代港口发展模式。除了目前的港口装备技术改造、节能减排，实施绿色港口战略和措施，未来进一步降低港口物流成本、降低碳排放量，需要通过信息化管理、智能化挖潜，建立港口航运透明化供应链，信息化和智能化是必由之路，是唯一途径。物联网港口是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、传感器器等信息识别与采集技术设备，按不同的协议，把任何港口设备、运输工具、物流对象物与港口内部网络及互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现港口物流智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种基于物联网平台的信息化智能港口。物联网港口不仅是一种新的信息技术和解决方案，而且更是一种新的理念和发展模式。物联网港口IOP（TheInternet+ofPort）就是利用物联网感知、互联和智慧的技术特征，使港口装备、船货信息以及港口物流的各种资源和各个参与方更广泛的互联互通，更快速透彻的感知，更敏捷深度的智能，从而破解港口物流信息化的瓶颈。2智能港口或智慧港口智能港口是利用商务智能、物流仿真优化等智能化技术，将港口的信息化管理水平提升到智能决策支持、资源配置与作业调度优化的最高层次。智能港口物流网建设的主要内容智能物流网综合使用无线传感器网络、RFID、移动通信及带通信等技术，并在港口物流链中进行集成创新研究。集中建设智能闸口管理系统、集装箱码头操作系统，散杂货码头营运管理系统、智能堆场通信及定位系统、电子车牌电子驾照系统、货物配送信息采集系统（包括GIS技术）等一整套港口物流信息平台。智能港口系统是将互联网技术(WEB)、全球定位系统(GPS)、移动通信技术(GMS)、无线通讯技术(WAP)、地理信息系统(GIS)、元线射频识别技术(RFID)、实时监控系统(AIS)、自动化装卸设备、物流搬运机器人(AGV)等先进的信息技术和自动化技术综合应用于整个港口物流作业、运输服务及港口管理等各个方面，建立一种在港口服务范围内全方位发挥作用的，实时、准确、高效、优质的港口物流服务体系。自1994年第一次智能交通系统世界大会提出智能交通系统(ITS)概念以来，港口作为社会交通大系统的一个重要组成部分，智能港口系统研究得到了普遍关注并取得很大进展。2004年韩国政府开始在韩国港口实施“智能集装箱”项目，埃及新杜姆亚特港2004年底宣布已经建成地中海沿岸第一个智能港口。我国智能港口系统研究目前才刚起步，但已经得到政府和港口企业的普遍重视，交通部在2005年制定出台的《公路水路交通科技发展战略》中已经将智能港口系统作为未来智能化数字交通管理技术主要研究方向，有关科研机构已经开始了智能港口系统研究天津、上海、深圳等国内主要港口也已开始进行智能港口系统规划。目前，国内主要港口已经实现了港口集装箱作业从空箱、装箱、卡车运输、堆场位置到报关、起吊、装船的全程实时监控和即时历史数据查询等，但还存在着诸多问题。3我国港口物联网研究发展与应用情况3.1港口物联网研究发展与应用根据合作情况随着EPC/RFID、无线传感网络等物联网核心技术的研发与应用，美国、欧洲鹿特丹港和汉堡港、新加坡、日本的一些港口20世纪末，21世纪初，陆续实现了智能化港口、集装箱码头，2007年——2008年日本野村综研成功实验基于EPC(电子产品代码)的亚洲、美洲港口之间RFID港口航运集装箱物流跟踪项目。跨国供应链和国际物流上存在多种多样的各相关方，相关各方存在这多种多样的信息获取需求，如图4-1所示。图4-1国际物流各相关方多种多样的信息获取需求针对上述问题，中日韩三国运输和物流部长签署合作备忘录，联合声明成立东北亚物流信息服务网络（NEAL-NET）合作机制。合作机制旨在实现三国物流信息系统的互联互通。网络是国际性的、非盈利的物流信息互联、交换和共享技术交流与应用合作机制。其主要目标是促进东北亚各国间物流信息平台互联互通，实现物流信息交换和资源共享。统一物流信息交换基础标准，实现大规模联网推广应用。该项目实现中日韩三国物流信息平台的互联互通，通过物流业务数据的转换和流转，成为联接三国的信息纽带和桥梁，从而有效促进三国物流资源的整合，推动东北亚区域物流一体化发展。2010年12月2日-3日在杭州举办了中日韩运输及物流发展论坛，三方就东北亚物流信息服务网络NEAL-NET建设项目技术方案进行了研讨、交流，成立了第一届理事会，签署了合作备忘录。宁波港作为此次中日韩项目的试点单位，将配合省电子口岸Logink平台，提供港区作业的相关信息，实现集装箱进出门、装卸船数据的信息共享，实现物流链端点到端点可视化管理。港口物联网应用了国际合作已经展开。3.2我国港口物联网研究发展应用情况继2008年上海港抱起帆团队成功实施RFID两个港口间集装箱航运物流跟踪实验项目，江苏无锡江阴港、连云港、浙江宁波、山东青岛、辽宁大连、深圳盐田港、广东虎门等相继提出建设港口物联网或智能港口项目规划并陆续实施示范工程。2010年8月，无锡港口物联网平台落户临港新城。由江阴软件园、南京大学江阴信息技术研究院和江阴港港口集团联合承担的“港口物联网支撑技术与平台研究”项目获江苏省立项，这是全省首个以港口物联网为背景的产学研前瞻性联合创新项目，也是全国首家整合物流和物联网技术的专业化应用平台。该项目将为江阴临港新城打造千亿级现代物流产业集群提供物联网与物流技术平台。江阴港在南京大学信息技术研究院支持下，成功引入国内首个智能绿色港口物联网技术平台。该平台以现代物流为背景，以港口物流为主线，以国内外物流业务运营与管理为研究内容，港口物联网组网控制软件、港口设备运行状态监控系统等多项技术获得自主知识产权认证。2010年8月25日,上海国际港务集团、中国国际海运网与西安国际港务区共同签订了三方合作的联合打造西安国际港务区物联信息港战略框架协议。依据协议，上海国际港务集团、中国国际海运网和西安国际港务区将发挥各自的优势、整合行业资源，将西安国际港务区打造成为中国内陆物联信息港示范区——这标志着西安国际港务区长期以来进行的信息化战略进入实施阶段，同时标志着西部地区拉开了跨入“物联网时代”的历史大幕。西安市副市长、国际港务区管委会主任韩松说：“国际陆港将通过整合公路、铁路、航空运输平台的信息资源，通过与沿海、沿边口岸、港口合作，构建信息数据系统，推动物联网技术的研发与应用，用信息技术提升西安服务业发展水平”。2010年11月，野村综研(上海)咨询有限公司、NEC(中国)有限公司、大连港集团有限公司就大连港口现代化工程与大连市政府签署了备忘录，备忘录称以上四方将共同探讨通过物联网这一信息通信技术，建设大连的港口基础系统，从而实现数字物流港战略。从上面这些我国港口物联网的规划、研究、发展、应用情况来看，出发点是物联网在港口物流中的应用，明显停留在港口物流信息化、智能化的层面，当作一个港口信息化水平的提升和基础设施的改造项目，并没有完全抓住物联网港口的本质，对物联网对港口发展模式产生的影响或无意识，或认识比较模糊。由于篇幅所限，以上具体情况不一一赘述，可以查阅相关资讯。4总结、建议与展望4.1核心观点总结综上所述，本文提出的物联网港口概念与第五代港口发展模式，旨在破解近来业界提出的“智慧港口”、“港口联盟”、节能环保、绿色低碳港口等第五代港口理念和发展模式理解与实现的难题，将这些概念统一整合在物联网港口下，便于今后的研究与发展。概括起来，用最简洁的表达方法：第五代物联网港口=大港口联盟+绿色低碳港口+港口物流+智能港口+虚拟无水港+港口物联网或：第五代物联网港口∈｛大港口联盟，绿色低碳港口，港口物流，智能港口，虚拟无水港，港口物联网｝正如基于互联网的电子商务不只是一种互联网技术，而是多种电子信息与网络通信技术的集成应用，本质上是一种创新的交易模式，可行与成功的关键是打破人们的时空间隔，降低交易成本，带来商业的便利。将互联网延伸并提升的物联网更不仅仅是一种新的、单一的网络信息技术，而是多种创新、核心信息技术的聚合，更重要的是一种创新的商业模式，可行与成功的关键是通过自动感知将实物联网并赋予智能。基于下一代互联网的物联网的物联网港口是一种技术+商业模式创新的港口物流服务模式，可行与成功的关键是可以将联营合作子母港模式、绿色、低碳“两型港口”模式、虚拟无水港模式第五代港口发展战略模式落地与实现。物联网港口没有必要象建设实体码头、泊位一样，每个港口都重复开发物联网信息平台，建设数据中心。云计算是物联网的基石，通过建立物联网港口云计算数据中心，采用供应链服务提供商、第四方物流或SaaS/PaaS等商业模式提供港口物联网服务，特别是组合港、联营合作子母港模式，应该统一信息化标准，共享信息资源，通过物联网港口平台实现大港口联盟、绿色、低碳“两型港口”建设目标与第五代港口发展模式。港口物联网技术服务和商业模式上采用云计算中心和SaaS/PaaS(软件即服务/平台即服务)的运营模式，通过公有云SaaS平台提供电子政务和公共信息交换第三方服务、基础设施服务及核心服务，通过私有云提供港口物流业务信息平台服务。4.2物联网港口研发与创新应用技术路线与建设方案建议4.2.1物联网港口研发与创新应用技术路线•从港口物流信息化、口岸物流信公共息平台切入•官产学研研结合（申报项目）•建立联合开发应用研究所、实验室•打造新一代物联网智慧港口理论研究•物联网观念导入，提炼问题与课题•物联网港口相关技术、标准的研究、实验与实践平台•物联网港口应用展示平台（示范工程）•物联网港口产品研发与推广平台•提出物联网港口研究框架初步设想（建议）•出台物联网港口研究报告蓝皮书与解决方案技术白皮书4.2.2物联网港口与口岸试点示范工程建设方案建议构建物联网港口并不会一蹴而就。正如李盛霖部长在走访中国工程院时所表示的，物联网既是实践问题也是理论问题，既涉及技术也涉及体制，理论研究和推广应用要同时进行、互相促进。随着物联网概念的逐渐普及推广，港口物联网时代就在我们眼前。以枢纽港口为龙头，加强港口资源整合与合作，发展内陆无水港联盟，建立物联网港口与物联网口岸试点示范工程，建设方案具体的建议如下：（1）充分发挥市场配置资源的作用，调动企业的积极性，从满足物流需求的实际出发，注重投资的经济效益。政府要为前期港口口岸物流网的建设投资，并为其发展营造良好的政策环境，扶持重点项目建设。（2）物流网所用数据传输格式应当与口岸电子政务平台和港航电子商务平台保持一致，以实现数据共享，更好地为港口公用物流信息平台服务。（3）要充分利用整合现有资源，例如，视频监控可利用口岸远程监控和计算机联网系统，口岸信息要充分利用海关H2000系统、国检CIQ2000系统等，并在此