物聯(lián)網(wǎng)技術在港口生產(chǎn)管理中的運用

時間:2022-03-23 04:30:32

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物聯(lián)網(wǎng)技術在港口生產(chǎn)管理中的運用

摘要:物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是通過射頻識別(RFID)、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接,實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。本文主要介紹了港口的信息化建設,將物聯(lián)網(wǎng)RFID技術,視頻監(jiān)控技術、LED屏顯示技術、GPRS無線傳輸技術、自動化控制技術應用到港口生產(chǎn)管理中的實例,重點介紹了系統(tǒng)的建設和應用,實現(xiàn)對車輛的自動識別控制、引導和監(jiān)控,追蹤車輛在港動態(tài),結合生產(chǎn)作業(yè)過程形成更為嚴密的流程控制,杜絕貨物錯裝、多裝情況的發(fā)生,杜絕人為因素干擾,達到了提高港口安全生產(chǎn)管理水平和工作效率的目標,也是數(shù)字化港口建設規(guī)劃中的重要組成部分。

關鍵詞:智能港口;物聯(lián)網(wǎng);無線傳感網(wǎng);無線射頻識別

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念與技術標準

1.物聯(lián)網(wǎng)的概念。物聯(lián)網(wǎng)(InternetOfThings),顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信也就是物物相息。

2.物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術。在通信業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)通常被公認為有3個層次,從下到上依次是感知層、傳送層和應用層,如果拿人來比喻的話,感知層就像皮膚和五官,用來識別物體,采集信息;傳送層則是神經(jīng)系統(tǒng),將信息傳遞到大腦進行處理;應用層類似人們從事的各種復雜的事情,完成各種不同的應用。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術在港口生產(chǎn)管理中的應用

1.項目背景。本案例以唐山港物聯(lián)網(wǎng)建設項目為例說明物聯(lián)網(wǎng)技術在港口生產(chǎn)管理中的實際應用情況。隨著近幾年唐山港貨物吞吐量(尤其是散貨吞吐量)的快速增長,生產(chǎn)管理壓力越來越大。一是交通管理難度越來越大,二是表現(xiàn)出來的通過各種違規(guī)、違法手段夾帶、偷盜貨物情況時有發(fā)生。

2.系統(tǒng)技術架構?;谖锫?lián)網(wǎng)的唐山港劃分為一個由感知層、網(wǎng)絡層和應用層組成的3層體系.

3.系統(tǒng)主要功能。唐山港物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括車輛管理子系統(tǒng)、網(wǎng)上派車子系統(tǒng)、門崗控制子系統(tǒng)、手持終端子系統(tǒng)、庫場卡口子系統(tǒng)、收費站車輛自動控制子系統(tǒng)。

3.1車輛管理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)為保衛(wèi)部辦卡點使用。用于車輛管理及射頻卡發(fā)放管理,包括RFID卡的注冊、關聯(lián)、注銷等功能。

3.2網(wǎng)上派車子系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于提供給貨主或貨代使用,其結合集疏港業(yè)務手續(xù)通過互聯(lián)網(wǎng)進行車輛派工,將車輛與港口的作業(yè)單進行關聯(lián),車輛才允許過磅、裝車、出港??梢詫崟r查詢貨物的集疏港過磅信息,并可以打印磅單??梢赃M行用戶賬戶注冊和授權等。

3.3門崗控制子系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)保衛(wèi)部對進出港車輛控制的管理。系統(tǒng)將RFID,道閘控制、視頻監(jiān)控、LED顯示整合,根據(jù)車輛的基本信息、過磅信息、電子出門證、警告信息進行自動判斷其是否允許進出港。將車輛的基本信息、過磅信息、電子出門證、警告信息整合到一個操作界面,該界面要針對性強,清晰、操作簡單,便于保安驗證。

3.4庫場卡口子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)實現(xiàn)車輛通過信息記錄,對于具備電子出門證的車輛,通過該點時產(chǎn)生警告信息。車輛經(jīng)過庫場卡口時,讀寫器讀到陶瓷卡后,攝像機自動抓拍車輛圖像。

3.5手持終端子系統(tǒng)。裝載機司機通過手持移動終端采集車號,系統(tǒng)自動判斷是否與該裝載機司機疏港業(yè)務一致,只有一致才允許裝載機司機確認裝卸單信息。裝載機司機在手持移動終端端系統(tǒng)中裝卸車確認后,記錄裝載機司機裝卸的信息。

3.6收費站車輛自動控制子系統(tǒng)。將唐山港集疏港車輛與收費站通道進行有效、合理的融合,進出唐山港的集疏港車輛通過專用通道時,系統(tǒng)自動檢測識別,驗證通過后自動抬桿放行。

4.應用效果。通過物聯(lián)網(wǎng)技術有效的解決了收費站交通擁堵、車輛通行緩慢的問題,原來通過人工收費模式,每輛車通過時間需要3至5分鐘。集疏港專用通道每輛車只需20-30秒的時間,比原來的通行效率提高了至少9倍。同時物聯(lián)網(wǎng)技術有效的實現(xiàn)了集疏港專用通道的無人值守,極大的解放了收費站的人力物力。通過車輛預約集疏港,庫場提前安排裝卸設備及人力,有效提高了唐山港的裝卸效率。車隊根據(jù)自己的權限等級查詢各貨主、的待運貨物信息。貨主、通過平臺預定車輛,預定成功的車源信息進行實時更新。車隊、車主通過平臺預定貨物,預定成功的貨物信息進行實時更新。

三、結語

通過本文物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用,唐山港客戶滿意度明顯提高,在港貨物的安全性、完整性得到了更好的保障,對客戶服務的效率明顯提高,港口的綜合管理水平上升到一個新的階段。面向未來,智能港口建設目標將從追求單一港口物流的效率和成本優(yōu)化,逐步過渡到海洋物流和陸地物流構成的整個供需鏈各個部分、各個參與者之間的密切合作,通過實現(xiàn)短期、中期、長期,從宏觀到局部的自適應動態(tài)優(yōu)化,從而實現(xiàn)合作共贏和可持續(xù)發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能港口能夠實現(xiàn)物與物之間的信息互享和動態(tài)協(xié)作,提高港口作業(yè)的效率、準確性和可視化程度,形成安全暢通、環(huán)保高效的現(xiàn)代化智能港口。當前物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)在港口的研究和應用取得進展,未來必將進一步滲透到港口的發(fā)展和建設中,因此具有重要的經(jīng)濟價值和研究意義。我國應加快具有自主核心技術和中國特色的智能港口關鍵核心技術研究,并推廣應用,力爭我國港口在世界港口競爭中處于領先地位。

作者:王思維 單位:唐山港集團信息技術有限公司

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