搜索
中国科学院计算技术研究所2010.6.29物联网在港口物流领域的应用中国科学院计算技术研究所报告人：徐勇军汇报提纲1.我国港口物流发展现状2.智能港口物流内容及目标3.港口物流物联网应用方案①智能闸口自动化方案②物流运输实时监控系统③集装箱视频识别及验残系统④智能堆场通信及定位系统⑤电子车牌电子驾照系统4.智能物流网应用示范情况5.中科院计算所物联网工作z被世界普遍认同的“物流”是由美国物流管理协会所定义的：“物流是以满足客户需求为目的，以高效和经济的手段来组织原料、在制品、制成品以及相关信息从供应到消费的运动和储存的计划、执行和控制的过程”。z物流的分类：港口物流、公路运输、航空物流领域、铁路物流、特种装备物流、军事物流z智能物流是在现代信息技术高度发展的基础上，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术，完成包括运输、仓储、配送、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程，为供方提供最大化利润，为需方提供最佳服务，同时消耗最少的自然资源和社会资源，最大限度地保护好生态环境的整体智能社会物流管理体系。物流的内涵与分类2008年全球港口集装箱吞吐量（千标箱）1303.2300.1连云港港1010.7307.4277.7佛山港91.1457.5452.5大连港8-7468503.5厦门港72.3870850.2天津港6-1.110261037.7青岛港5-4.71042.31093.4宁波-舟山港4-3.311311169.5广州港3-14.818252141.7深圳港2-10.72500.22800.6上海港1同比（%）2009年吞吐量2008年吞吐量港口排名近两年我国主要港口集装箱吞吐量（万标箱）z提高作业效率，降低业务成本；z减少业务环节，降低流程复杂；z减少人工参与，降低出错概率；z提高系统安全，加强过程监控；z加强信息共享，实现信息增值；z加强互联互通，实现行业标准；z提高物流信息化、自动化水平；我国港口物流物联网应用需求港口现状•作业效率相对较低•数据差错率较高•系统开放性不够方案目标•提高作业效率•改善口岸环境•加强信息化建设系统开放性由于应用需求的复杂性，未来系统必然是一个复杂的综合大系统。因此，必须注重系统的开放性，可以根据需要方便地对系统进行扩充、修改、调整和升级，避免重复建设和资源浪费。实用性和先进性以实用性为系统建设与实施的首要原则，确保在一定时期内，整个系统的识别设备在整体上和综合性能上的先进性.集成性和创新性以提升宁波口岸信息管理水平和吞吐能力为目标，表现为实现全程信息综合集成和优化提供物理平台；研发具有自主知识产权，创新性与高效性并存的关键设备。智能港口“物联网”建设的现状及需求移动RFID阅读器云计算云计算RFID传感网RFID传感网应用服务应用服务移动网互联网移动网互联网堆场管理智能仓储实时跟踪集装箱管理港口操作系统EDI系统RFID读卡器传感器网关智能网关传感器节点传感网网关闸口管理高性能服务器大规模存储智能物流网建设的体系架构汇报提纲1.我国港口物流发展现状2.智能港口物流内容及目标3.港口物流物联网应用方案①智能闸口自动化方案②物流运输实时监控系统③集装箱视频识别及验残系统④智能堆场通信及定位系统⑤电子车牌电子驾照系统4.智能物流网应用示范情况5.中科院计算所物联网工作电子车牌、货物配送信息采集系统智能闸口码头通过安装定制的物流网专用智能终端设备，实现全过程的信息采集和传输，强化港口信息系统的监管能力和作业效率，提高现在系统的管理效益。智能物流网综合使用无线传感器网络、RFID、移动通信及宽带通信等技术，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、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系统）等一整套港口物流信息化平台。码头系统智能堆场货主智能港口物流网建设的主要内容集卡车队巡检入港提货出港卸货出港载货入关/入库出港载货入库入港提货携货入港港口码头堆场收货出关集卡集卡集卡集卡集卡集卡集卡集卡海关大楼作业车辆载货入关载货入库安全敏感区及责任转换关口安全敏感区货代大楼港口管理处出货入关载货出库载货出关作业车辆智能港口物流网应用业务流程面向全球港口物流链信息化需求，立足于国内各大港口，提供安全、可靠、高效、方便的港口物流管理方案。智能闸口散杂货码头智能堆场…定位通信电子车牌电子驾照仓储配送智能港口物流网的主要内容智能仓库方案目标：完成港口物流领域专用智能闸口管理系统、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系统）等一整套港口信息化平台产品开发，并在全国港口进行推广。物流网核心信息平台…货物配送信息采集系统智能堆场管理软硬件系统智能闸口管理软硬件系统散杂货码头营运管理系统电子车牌电子驾照系统智能港口物流网系统主要功能模块汇报提纲1.我国港口物流发展现状2.智能港口物流内容及目标3.港口物流物联网应用方案①智能闸口自动化方案②物流运输实时监控系统③集装箱视频识别及验残系统④智能堆场通信及定位系统⑤电子车牌电子驾照系统4.智能物流网应用示范情况5.中科院计算所物联网工作港口•车辆司机身份管理•集卡车及司机认证•离线任务派发码头•闸口的安全认证（防反潜）•解决临道干扰问题•实时的车辆跟踪和状态更新智能港口半自动系统车队港口推送任务•下发到车载终端•集卡自动开赴码头执行••港口推送任务•安全认证•货物出入码头货场•港口推送货单•货单安全认证•货物存取港口•向车队、码头和货场派发任务•与海关进行通关任务注册•车载终端、身份管理全自动智能港口系统物流运输实时监控系统z实时信息监控：采用有源RFID技术，结合GPS全球卫星定位技术、GPRS技术、GIS技术、计算机网络和数据库等技术，监控中心能实时监控车辆动态，地理位置等信息，并实时动态显示在GIS平台上z中心平台远程操作：中心平台远程对电子铅封施封\解封，确保货物运输的安全性z实时报警功能：中心平台远程监控货柜或集装箱电子铅封的工作状态，一旦被非法打开或破坏，中心平台可以实时收到报警信息，并立即启动应急处理或者同时警方查处集装箱视频识别及验残系统（1）z箱型检测：集卡车进入通道时，光电传感器检测集装箱所处位置，判定集装箱的类型z自动拍照：控制系统向固定安装在通道四周的特定位置的4台彩色摄像机发出拍照指令z箱号设别：图像数据实时采集进入计算机处理，由光学图像识别模块（OCR）识别。z箱体验残：为后台系统提供集装箱的实时画面。集装箱视频识别及验残系统（2）集装箱视频识别及验残系统（3）智能堆场通信及定位系统z无线宽带通信z精确定位z实时监控z可视化货物入库架构图货物处库架构图智能仓库托盘级定位及管理系统系统总体架构图系统识别示意图电子车牌电子驾照系统z车辆标识z信息存储z快速通关z安全监控z智能联动汇报提纲1.我国港口物流发展现状2.智能港口物流内容及目标3.港口物流物联网应用方案①智能闸口自动化方案②物流运输实时监控系统③集装箱视频识别及验残系统④智能堆场通信及定位系统⑤电子车牌电子驾照系统4.智能物流网应用示范情况5.中科院计算所物联网工作z2006-2008年，完成了宁波港吉码头、北仑国际集装箱码头等半自动化改造，管理一万余辆集卡车；z2009年，完成了镇海港杂散货及化工码头、北仑第二集装箱码头、远东码头、大榭招商等码头的建设工作，新增超过二万辆集卡车纳入管理。宁波港吉码头（1）宁波港吉码头（2）智能物流网方案在宁波港示范情况（一）北仑二期闸口北仑三期闸口智能物流网方案在宁波港示范情况（二）智能物流网方案在宁波港示范情况（三）大榭招商国际集装箱码头北仑四期闸口镇海港散杂货闸口镇海港液化闸口智能物流网方案在宁波港示范情况（四）重庆铁路集装箱中心站青岛港项目方案在国内其他物流领域的示范宁波国柜物流有限公司的货场定位跟踪应用-共享港口EDI系统-行业共性需求-可复制性与可增值-流程复杂，多网协作物流的信息化与仓库管理的结合温总理参观宁波港智能闸口与职工共度“五一”汇报提纲1.我国港口物流发展现状2.智能港口物流内容及目标3.港口物流物联网应用方案①智能闸口自动化方案②物流运输实时监控系统③集装箱视频识别及验残系统④智能堆场通信及定位系统⑤电子车牌电子驾照系统4.智能物流网应用示范情况5.中科院计算所物联网工作创建于1956年，是我国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。在计算所，诞生了我国第一台通用数字电子计算机，并形成了我国高性能计算机的研发基地，我国首枚高性能通用CPU芯片也诞生在这里。计算所是我国计算机事业的摇篮。从计算所陆续分离出中科院微电子学研究所、中科院计算中心、软件所和网络中心等多个研究机构；从计算所分离出来的企业累计有30家以上，诞生了诸如联想、希望、曙光、华建等高技术企业，中关村的许多IT企业都和计算所有着不可分割的血缘关系。中国科学院计算技术研究所z计算所是中科院“知识创新工程”首批试点单位z中科院“百人计划”（崔莉研究员）启动传感器网络研究，已形成30多人的专门研发团队z发表学术论文近200篇，申请发明专利30余项zCCF传感器网络专业委员会依托单位z中国传感器网络标准工作组首批成员单位z科研支撑条件先进齐备拼搏求实的研究团队嵌入式开发设备大型EDA设计平台高性能计算机集群中科院计算所物联网基础（一）承担传感器网络相关国家项目二十余项包括国家自然科学基金重点及面上项目共3项、国家发改委CNGI示范工程项目共3项、863课题探索导向及目标导向共5项、973项目1项、国家科技支撑项目1项、中科院百人计划及知识创新项目各1项和北京市科技项目1项，中港合作1项，中科院国际合作重点1项，国家重大科技专项多项。国家自然科学基金NSFCz06年重点：传感器网络系统基础软件及数据管理关键技术研究z06年面上：传感器网络的多层能量优化机制和算法研究z……973“无线传感器网络的基础理论及关键技术研究”z无线传感器网络节点的体系结构研究中科院计算所物联网基础（二）承担传感器网络相关国家项目二十余项(续)863项目z无线传感器网络嵌入式芯片设计（目标导向）z传感器网络的节点技术（探索导向）z传感器网络体系结构研究（探索导向）z……发改委CNGI示范工程项目z基于IPV6无线传感器网络的环境监测系统zIPV6传感器网络节点zIPV6微型传感器网络路由器国家重大科技专项z……中科院计算所物联网基础（三）系统研发–开发了系列有源/无源RFID阅读器及有源远距离RFID标签–集装箱管理、智能闸口、停车场管理、生产流程监控等领域取得了商业应用知识产权及论文情况–在RFID阅读器、防冲突技术方面申请专利8项、软件著作权登记6项–发表论文20余篇获奖情况–RFID中间件产品“PervasiveRFID”荣获第十四界国际自动识别技术展览会“技术创新奖”–相关成果应用于2007中国RFID行业十大最有影响力成功应用案例—“粤港通关RFID应用系统”中科院计算所物联网基础（四）z://参考网站