物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用 RFID、傳感器、無線數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“物物相聯(lián)的網(wǎng)絡” 港口行業(yè)作為現(xiàn)代物流的重要組成部分，在國內(nèi)國際貿(mào)易中具有不可替代的作用。運用物聯(lián)網(wǎng)技術提高天津港的信息化水平，可以把天津港打造成“智慧港”。用專業(yè)的現(xiàn)代信息技術系統(tǒng)和服務來幫助其提高工作效率、提升管理質(zhì)量、降低運營成本，以增強其核心競爭能力。

1 引言

近年來，天津港的港口物流雖已取得了長足的進步，但仍有許多方面還處于傳統(tǒng)物流狀態(tài)，無論是在物流意識上還是在物流硬件設施上，與國外先進的現(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，在國內(nèi)國際貿(mào)易中具有不可替代的作用。運用物聯(lián)網(wǎng)技術提高天津港的信息化水平、自動化水平，降低運行成本，提高作業(yè)效率，加快智能化港口建設，改進生產(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)的拓展應用和網(wǎng)絡延伸，它利用感知

技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián)，進行

計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，

達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的。”

2.1物聯(lián)網(wǎng)含義

物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用 RFID、傳感器、無線數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“物物相聯(lián)的網(wǎng)絡”。其實質(zhì)是利用射頻自動識別（RFID）、傳感器等技術，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構由感知識別層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)層和應用層組成，如圖表 1 所示。

圖 1—物聯(lián)網(wǎng)四層基礎架構圖

物聯(lián)網(wǎng)在技術和應用層面具有以下幾個特點：

（1）感知識別普適化；

（2）異構設備互聯(lián)化；

（3）聯(lián)網(wǎng)設備規(guī)?；?/P>

（4）管理調(diào)控智能化；

（5）應用服務鏈條化；

（6）經(jīng)濟發(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系

（1） 物流信息化

物流信息化是指物流企業(yè)運用現(xiàn)代信息技術，對物流過程中產(chǎn)生的全部或部分信息進行采集、分類、獲取相關數(shù)據(jù)。通過信息資源的深入開發(fā)和廣泛利用，實現(xiàn)物流各項活動的自動化、管理方式的網(wǎng)絡化、決策支持的智能化和商務運營的電子化，不斷提高物流運作的效率和服務的水平，進而提高企業(yè)經(jīng)濟效益和企業(yè)競爭力的過程。

（2） 港口智能物流構建的目標

隨著物流管理的自動化、智能化和供應鏈企業(yè)之間物流協(xié)作的緊密性進一步提高，物流信息化進入了智能物流（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）和相關信息技術的基礎上，以電子商務方式運作的現(xiàn)代物流服務體系。它是通過 ITS和相關信息技術解決物流作業(yè)的實時信息采集，并在一個集成的環(huán)境下對采集的信息進行分析和處理，通過在各個物流環(huán)節(jié)中的信息傳輸，為物流服務提供商和客戶提供詳盡的信息和咨詢服務的系統(tǒng)。

（3） 智慧港口概念

智慧港口是按照科學的港口發(fā)展理念，利用新一代信息技術中的物聯(lián)網(wǎng)技術，在泛在信息全面感知和互聯(lián)的基礎上，實現(xiàn)車（汽車、火車等）、船（貨船、客船等）、人（港口職員、船客等）、物（貨物、港口設施等）與港口各功能系統(tǒng)之間無縫連接與協(xié)同聯(lián)動的智能自感知、自適應、自優(yōu)化，從而對港口集疏運、生產(chǎn)操作、倉儲管理、物流跟蹤、海關監(jiān)管等方面的智能化民生、環(huán)保、公共安全、城市功能、商務活動等多種港口需求做出智能的響應，形成具備可持續(xù)內(nèi)生動力的安全、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（WEB）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、移動通信技術（GSM）、無線通訊技術（WAP）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、無線射頻識別技術（RFID）、實時監(jiān)控系統(tǒng)、自動化裝卸設備、物流搬運機器人（AGV）等先進的信息技術和自動化技術綜合應用于整個港口物流作業(yè)、運輸服務及港口管理等各個方面，在港口服務范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效、優(yōu)質(zhì)的港口物流服務體系。如圖3所示。

圖3 智能港口組網(wǎng)方式

3 項目實施的可行性

針對天津港的現(xiàn)有條件，智慧港口的可行性在于：

（1）港口規(guī)模較鐵路、公路運輸大，政府主導針對性強，資金流轉基數(shù)大，有實力對新技術進行開發(fā)利用。

（2）港口聚集了眾多相關企業(yè)機關，易于形成產(chǎn)業(yè)集群，物聯(lián)網(wǎng)技術在港口管理信息系統(tǒng)這個平臺上的實現(xiàn)能夠同時服務于一系列的相關企業(yè)單位，從而更好的開展企業(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)化成長做出一定的檢驗，從而為物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展提供實踐意義。

（4）復雜且對技術要求嚴格的碼頭裝卸、倉儲堆存等港口作業(yè)需要高端前沿的技術作為支撐深化其自動化運作程度，基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧港口能夠?qū)崿F(xiàn)物與物之間的信息共享和動態(tài)協(xié)作，提高港口作業(yè)效率、準確性和可視化程度，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)勢為實施智慧港口提供了良好的宏觀環(huán)境

天津港是中國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戶，也是亞歐大陸橋的東端起點。是我國沿海主樞紐港和綜合運輸體系的重要樞紐，是京津冀現(xiàn)代化綜合交通網(wǎng)絡的重要節(jié)點和對外貿(mào)易的主要口岸，是華北、西北地區(qū)能源物資和原材料運輸?shù)闹饕修D港，是北方地區(qū)的集裝箱干線港和發(fā)展現(xiàn)代物流的重要港口。

（6）良好的發(fā)展基礎與形勢

天津是國內(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、產(chǎn)業(yè)基礎和應用基礎，已初步形成了從感知、超算、芯片、標準制定、解決方案、系統(tǒng)集成等較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，率先從技術研發(fā)階段進入到應用驅(qū)動階段。

① 天津擁有高性能計算機，存儲設備國內(nèi)領先。

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

③ 射頻識別(RFID)產(chǎn)業(yè)國內(nèi)領先，聚集了中興、大唐、飛利浦 NXP 等 30 余家國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)領軍企業(yè)。

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

⑤ 物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)和應用不斷深入。天津在物聯(lián)網(wǎng)器件設計和制造、短距離無線通訊、網(wǎng)絡構架、軟件信息處理系統(tǒng)配套、系統(tǒng)設備制造、網(wǎng)絡運營等主要環(huán)節(jié)已具備一定產(chǎn)業(yè)化能力。

（7） 天津港信息化建設已能夠支撐智慧港口的實施

作為我國發(fā)展最早的沿海港口之一的天津港，已經(jīng)發(fā)展為港口設施裝備先進、集疏運系統(tǒng)便捷、口岸通暢、通關迅速、服務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功能完善的電子商務服務平臺、港口信息資源集成平臺和集裝箱碼頭管理平臺，同時港口信息化的基礎布局也已逐步完善。這些都為物聯(lián)網(wǎng)的全面應用打下了良好的基礎。

（8）基于物聯(lián)網(wǎng)的智能港口應用前景

如圖 4 所示，未來的智慧港口公民的生活和工作，將變得愜意和舒適。公民可隨處無線上網(wǎng)，隨時用手機看電視、聽新聞，監(jiān)控家里的煤氣是否漏氣，哪個燈忘了關。道路上是帶傳感器的節(jié)能燈，可以根據(jù)光照強度和車流、人流密度以及時間，自動調(diào)整燈光亮度。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)自動測量大氣污染、河湖污染的數(shù)據(jù)。生活服務區(qū)處處智能廣告版，能根據(jù)靠進的人員信息播放他喜歡的廣告內(nèi)容。外來港人員道路不熟悉，路邊的語音信息觸摸屏可當助手，介紹港口業(yè)務程序和時間地點。總之，未來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 結論

綜上所述，智慧港口在天津港實施和建設是必要的，且技術可行、經(jīng)濟合理。這對于提高天津港現(xiàn)代物流管理水平，增強港口和相關物流企業(yè)的競爭實力，具有十分重要的意義。天津港集團將以工信部《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的正式發(fā)布為契機，抓住機遇，在交通運輸部的領導和支持下，全力推進港口現(xiàn)代化建設，實現(xiàn)建設東北亞最大國際航運中心的宏偉目標。

[1].徐凱，李建麗.物聯(lián)網(wǎng)技術對港口生產(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》。

[3].陸中梅 基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)應用.硅谷 2010(9)

文/天津港信息技術發(fā)展有限公司 高龍