物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFID、傳感器、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“物物相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)” 港口行業(yè)作為現(xiàn)代物流的重要組成部分，在國(guó)內(nèi)國(guó)際貿(mào)易中具有不可替代的作用。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高天津港的信息化水平，可以把天津港打造成“智慧港”。用專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)代信息技術(shù)系統(tǒng)和服務(wù)來(lái)幫助其提高工作效率、提升管理質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本，以增強(qiáng)其核心競(jìng)爭(zhēng)能力。

1 引言

近年來(lái)，天津港的港口物流雖已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍有許多方面還處于傳統(tǒng)物流狀態(tài)，無(wú)論是在物流意識(shí)上還是在物流硬件設(shè)施上，與國(guó)外先進(jìn)的現(xiàn)代物流相比還存在較大的差距。港口行業(yè)作為現(xiàn)代物流的重要組成部分，在國(guó)內(nèi)國(guó)際貿(mào)易中具有不可替代的作用。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高天津港的信息化水平、自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行成本，提高作業(yè)效率，加快智能化港口建設(shè)，改進(jìn)生產(chǎn)操作模式，可以把天津港打造成“智慧港”。

2 物聯(lián)網(wǎng)及智慧港口概述

“物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知

技術(shù)與智能裝置對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行

計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無(wú)縫鏈接，

達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策目的?！?/P>

2.1物聯(lián)網(wǎng)含義

物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFID、傳感器、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“物物相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)”。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）、傳感器等技術(shù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層組成，如圖表 1 所示。

圖 1—物聯(lián)網(wǎng)四層基礎(chǔ)架構(gòu)圖

物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)和應(yīng)用層面具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）感知識(shí)別普適化；

（2）異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)化；

（3）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模化；

（4）管理調(diào)控智能化；

（5）應(yīng)用服務(wù)鏈條化；

（6）經(jīng)濟(jì)發(fā)展跨越化。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧港口及物流信息化的關(guān)系

（1） 物流信息化

物流信息化是指物流企業(yè)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)物流過(guò)程中產(chǎn)生的全部或部分信息進(jìn)行采集、分類(lèi)、獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。通過(guò)信息資源的深入開(kāi)發(fā)和廣泛利用，實(shí)現(xiàn)物流各項(xiàng)活動(dòng)的自動(dòng)化、管理方式的網(wǎng)絡(luò)化、決策支持的智能化和商務(wù)運(yùn)營(yíng)的電子化，不斷提高物流運(yùn)作的效率和服務(wù)的水平，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的過(guò)程。

（2） 港口智能物流構(gòu)建的目標(biāo)

隨著物流管理的自動(dòng)化、智能化和供應(yīng)鏈企業(yè)之間物流協(xié)作的緊密性進(jìn)一步提高，物流信息化進(jìn)入了智能物流（Intelligent Logistics —IL）階段。智能物流系統(tǒng)（ILS）是在智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System—ITS）和相關(guān)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，以電子商務(wù)方式運(yùn)作的現(xiàn)代物流服務(wù)體系。它是通過(guò) ITS和相關(guān)信息技術(shù)解決物流作業(yè)的實(shí)時(shí)信息采集，并在一個(gè)集成的環(huán)境下對(duì)采集的信息進(jìn)行分析和處理，通過(guò)在各個(gè)物流環(huán)節(jié)中的信息傳輸，為物流服務(wù)提供商和客戶(hù)提供詳盡的信息和咨詢(xún)服務(wù)的系統(tǒng)。

（3） 智慧港口概念

智慧港口是按照科學(xué)的港口發(fā)展理念，利用新一代信息技術(shù)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在泛在信息全面感知和互聯(lián)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)車(chē)（汽車(chē)、火車(chē)等）、船（貨船、客船等）、人（港口職員、船客等）、物（貨物、港口設(shè)施等）與港口各功能系統(tǒng)之間無(wú)縫連接與協(xié)同聯(lián)動(dòng)的智能自感知、自適應(yīng)、自?xún)?yōu)化，從而對(duì)港口集疏運(yùn)、生產(chǎn)操作、倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流跟蹤、海關(guān)監(jiān)管等方面的智能化民生、環(huán)保、公共安全、城市功能、商務(wù)活動(dòng)等多種港口需求做出智能的響應(yīng)，形成具備可持續(xù)內(nèi)生動(dòng)力的安全、便捷、高效、綠色的港口形態(tài)。如圖2所示。

圖 2  智慧港口總體框架示意圖

2.2.4 智慧港口組網(wǎng)方式

智慧港口管理系統(tǒng)是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（WEB）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、移動(dòng)通信技術(shù)（GSM）、無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)（WAP）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化裝卸設(shè)備、物流搬運(yùn)機(jī)器人（AGV）等先進(jìn)的信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)綜合應(yīng)用于整個(gè)港口物流作業(yè)、運(yùn)輸服務(wù)及港口管理等各個(gè)方面，在港口服務(wù)范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、優(yōu)質(zhì)的港口物流服務(wù)體系。如圖3所示。

圖3 智能港口組網(wǎng)方式

3 項(xiàng)目實(shí)施的可行性

針對(duì)天津港的現(xiàn)有條件，智慧港口的可行性在于：

（1）港口規(guī)模較鐵路、公路運(yùn)輸大，政府主導(dǎo)針對(duì)性強(qiáng)，資金流轉(zhuǎn)基數(shù)大，有實(shí)力對(duì)新技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。

（2）港口聚集了眾多相關(guān)企業(yè)機(jī)關(guān)，易于形成產(chǎn)業(yè)集群，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口管理信息系統(tǒng)這個(gè)平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)能夠同時(shí)服務(wù)于一系列的相關(guān)企業(yè)單位，從而更好的開(kāi)展企業(yè)信息化工作。

（3）港口物聯(lián)網(wǎng)依托港口、物流行業(yè)的特殊性為物與物之間的信息傳遞提供了無(wú)限的上穿與下行的延伸空間，為物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化成長(zhǎng)做出一定的檢驗(yàn)，從而為物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提供實(shí)踐意義。

（4）復(fù)雜且對(duì)技術(shù)要求嚴(yán)格的碼頭裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)堆存等港口作業(yè)需要高端前沿的技術(shù)作為支撐深化其自動(dòng)化運(yùn)作程度，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧港口能夠?qū)崿F(xiàn)物與物之間的信息共享和動(dòng)態(tài)協(xié)作，提高港口作業(yè)效率、準(zhǔn)確性和可視化程度，形成安全暢通、環(huán)保高效的現(xiàn)代化智慧港口。

（5）天津港的區(qū)域優(yōu)勢(shì)為實(shí)施智慧港口提供了良好的宏觀環(huán)境

天津港是中國(guó)北方最大的綜合性港口，是環(huán)渤海港口中與華北、西北等內(nèi)陸地區(qū)距離最短的港口，是首都北京和天津市的海上門(mén)戶(hù)，也是亞歐大陸橋的東端起點(diǎn)。是我國(guó)沿海主樞紐港和綜合運(yùn)輸體系的重要樞紐，是京津冀現(xiàn)代化綜合交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)和對(duì)外貿(mào)易的主要口岸，是華北、西北地區(qū)能源物資和原材料運(yùn)輸?shù)闹饕修D(zhuǎn)港，是北方地區(qū)的集裝箱干線(xiàn)港和發(fā)展現(xiàn)代物流的重要港口。

（6）良好的發(fā)展基礎(chǔ)與形勢(shì)

天津是國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)起步較早的地區(qū)，擁有較好的科研基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)，已初步形成了從感知、超算、芯片、標(biāo)準(zhǔn)制定、解決方案、系統(tǒng)集成等較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，率先從技術(shù)研發(fā)階段進(jìn)入到應(yīng)用驅(qū)動(dòng)階段。

① 天津擁有高性能計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

② 天津傳感器產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，傳感器芯片核心技術(shù)研發(fā)水平位居全國(guó)前列。

③ 射頻識(shí)別(RFID)產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，聚集了中興、大唐、飛利浦 NXP 等 30 余家國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)。

④ 信息安全產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，在公共安全防范設(shè)備、智能分析視頻監(jiān)視系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)管理系統(tǒng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

⑤ 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用不斷深入。天津在物聯(lián)網(wǎng)器件設(shè)計(jì)和制造、短距離無(wú)線(xiàn)通訊、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、軟件信息處理系統(tǒng)配套、系統(tǒng)設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)等主要環(huán)節(jié)已具備一定產(chǎn)業(yè)化能力。

（7） 天津港信息化建設(shè)已能夠支撐智慧港口的實(shí)施

作為我國(guó)發(fā)展最早的沿海港口之一的天津港，已經(jīng)發(fā)展為港口設(shè)施裝備先進(jìn)、集疏運(yùn)系統(tǒng)便捷、口岸通暢、通關(guān)迅速、服務(wù)完善和功能齊全的綜合性樞紐港，目前，港口已建成面向客戶(hù)功能完善的電子商務(wù)服務(wù)平臺(tái)、港口信息資源集成平臺(tái)和集裝箱碼頭管理平臺(tái)，同時(shí)港口信息化的基礎(chǔ)布局也已逐步完善。這些都為物聯(lián)網(wǎng)的全面應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

（8）基于物聯(lián)網(wǎng)的智能港口應(yīng)用前景

如圖 4 所示，未來(lái)的智慧港口公民的生活和工作，將變得愜意和舒適。公民可隨處無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)，隨時(shí)用手機(jī)看電視、聽(tīng)新聞，監(jiān)控家里的煤氣是否漏氣，哪個(gè)燈忘了關(guān)。道路上是帶傳感器的節(jié)能燈，可以根據(jù)光照強(qiáng)度和車(chē)流、人流密度以及時(shí)間，自動(dòng)調(diào)整燈光亮度。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量大氣污染、河湖污染的數(shù)據(jù)。生活服務(wù)區(qū)處處智能廣告版，能根據(jù)靠進(jìn)的人員信息播放他喜歡的廣告內(nèi)容。外來(lái)港人員道路不熟悉，路邊的語(yǔ)音信息觸摸屏可當(dāng)助手，介紹港口業(yè)務(wù)程序和時(shí)間地點(diǎn)。總之，未來(lái)的智慧港就是一座讓人賞心悅目、心曠神怡的智慧小城。

圖4—港區(qū)陸域生活區(qū)物聯(lián)網(wǎng)示意圖

4 結(jié)論

綜上所述，智慧港口在天津港實(shí)施和建設(shè)是必要的，且技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。這對(duì)于提高天津港現(xiàn)代物流管理水平，增強(qiáng)港口和相關(guān)物流企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，具有十分重要的意義。天津港集團(tuán)將以工信部《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的正式發(fā)布為契機(jī)，抓住機(jī)遇，在交通運(yùn)輸部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，全力推進(jìn)港口現(xiàn)代化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)東北亞最大國(guó)際航運(yùn)中心的宏偉目標(biāo)。

[1].徐凱，李建麗.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)港口生產(chǎn)力的影響[J].港口科技，2011(5)

[2].工業(yè)和信息化部電信研究院《物聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū)》。

[3].陸中梅 基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用.硅谷 2010(9)

文/天津港信息技術(shù)發(fā)展有限公司 高龍