基于物聯網技術的港口智能卡口系統的應用

2013-12-31 00:00:00王冬生

電子世界 2013年18期

【摘要】本文介紹如何利用現代物聯網技術，在復雜環境下實現口岸門禁對車輛和貨物的監管，對沿海港口企業有一定的幫助。

【關鍵詞】物聯網；港口；智能卡口

中國的沿海港口大都屬于資本密集型企業，管理粗放，進出港的門禁一般是人工管理，缺乏信息系統的支持，監管難度大，貨物被盜現象較為嚴重。這不僅損害了客戶的利益，也有損于港口的形象。隨著物聯網技術的不斷發展，其可靠性和成熟度越來越高，再加上建設和使用成本逐漸降低，已經具備了在沿海港口這樣大中型企業大規模復雜環境下應用的條件。

一、沿海港口企業卡口在傳統管理模式下的難點

1.進港作業車輛計劃性不強，給港內碼頭作業公司的生產組織帶來了很大困難

由于近二十年中國經濟的高速發展，中國口岸的進出口貨物逐年增加，而我國沿海港口的碼頭建設速度遠遠跟不上國內經濟發展的步伐，造成港口內的貨物壓港嚴重，場地非常緊張。而車輛的無序進港，會加重港內道路的擁擠，給生產調度帶來極大困難。因此如果不能高效精準地調配作業車輛，就會嚴重影響港內的生產作業效率。

2.由于缺乏準確的信息溝通和校驗，給卡口貨物監管帶來難度

在缺乏信息化系統支持的情況下，卡口的監管僅僅依靠一張手工填寫的單證。由于進出港口的車輛非常多，因此卡口監管人員不可能對每一輛車的貨物和單證進行人工比對。這就給一些不法分子鉆了空子，他們往往內外勾結，利用監管上的漏洞大勢作案，給客戶帶來了很大損失，也嚴重影響了港口的聲譽。

3.由于缺乏信息化系統的支持，給卡口車輛監管帶來了難度

由于港口地處城市的邊緣，又是貨物的集散地，各種車輛云集，魚龍混雜，地方政府監管難度很大，套牌假牌車輛很多。由于缺乏信息系統認證，卡口跟不知道進出港車輛的原始信息，一旦這些車輛進了港，會給貨物安全帶來極大隱患。

要解決上述問題，建設港口智能卡口系統是非常必要的。

二、智能卡口系統建設方案

1.方案總覽

該方案利用RFID無線射頻技術、高清智能車牌識別技術和GPS全球定位跟蹤技術等現代物流技術手段，對進出港口運輸車輛可實現在港作業及狀態的實時調度、指揮和控制，給正常在港作業車輛提供了一條無阻礙快速運輸通道，為港口各裝卸公司高效率的組織生產提供了保證。

2.系統業務流程

進港流程：如果是首次進港，要到港口集疏運中心辦理登記手續，包括給車輛拍照，審核車輛信息的真偽等。如果以前來過港口，就可以直接領用電子卡；領到電子卡的車輛就可通過集疏運中心的信息平臺、手機短信等方式接收進港指令；接到進港指令的車輛可憑電子卡在港口的各個卡口刷卡進港，在刷卡時，位于卡口的前方和上方的攝像頭可抓拍車輛相應的照片，同時進港信息傳送到各個作業公司，以便于安排作業；進港后，車輛可憑電子卡在港內任何一個作業點進行操作，效率可大大提高，出錯率大大降低。

出港流程：作業完成的車輛，在離開作業公司的最后一個刷卡點可打印一張紙質單證以用于結算。車輛在各個卡口刷卡出港時，裝在卡口的電子衡和攝像機可對車輛和貨物信息進行校驗，沒有問題的車輛可以放行，同時收回電子卡。如果校驗錯誤，可按級別分別處理，最高級別可由系統接口自動連接110報警。

車輛如果經常在港口作業，可以辦理長期電子卡。辦理長期電子卡的車輛可以通過無人值守通道，實現真正意義上的“一卡通”。

3.卡口系統架構

業務架構：該系統采用三層架構。各個辦證點、卡口采用客戶端的方式，以便于信息的快速錄入；車主或代理可使用瀏覽器進行業務申報和車輛信息預錄入工作；車輛接收信息采用信息平臺（大屏或自助終端）和短信的方式。

業務接口：該系統需要和各個碼頭作業公司的生產業務或調度系統、商務系統、電子衡重系統、電子監控系統、GPS系統、110警務系統、本地集疏運信息平臺、各運營商短信平臺等都留有接口。

技術架構：客戶端系統位于局域網內，實現數據的高速采集和傳輸，以滿足應用的實時化需求。經測試，在各個卡口的無人值守通道，車輛從讀卡、校驗到放行在3秒左右；與各個業務系統的對接在集團數據中心實現，數據中心根據業務類型開發不同的中間層服務，以最大限度地減少系統開發工作量，保持各個業務系統的獨立性；數據庫系統采用企業級ORACLE系統，安裝于多核中小型主機上，采用大容量專用光纖陣列存儲，網絡采用多路光纖直接接入主干交換機，數據備份采用大容量無人值守磁帶機和光盤機雙備份方案；電源和空調系統依賴于數據中心本身的建設，電源如果是系統專用必須采用電池和油機雙后備。

4.電子卡口硬件設備

出入口控制主機：含控制機箱、讀卡器、中文電子顯示屏、對講系統、自動出/納卡機；車輛檢測器；自動道閘；監控系統：每通道前置及頂置各一攝像機，均與110聯網，實時錄像；圖像抓拍系統，用于車牌的自動識別與校驗；智能卡后臺主機系統及終端設備；主要道口加裝地磅，與信息系統連接。

5.港內各公司商務科與磅房

各公司商務科設置一個刷卡點，磅房均實現計算機聯網，視頻聯網、并設置一個刷卡點。過磅軟件與卡口系統聯網；各卡口光纜聯網。

6.應用軟件

電子卡管理系統；卡口綜合管理系統

三、卡口軟件系統功能模型

1.技術方案

開發平臺：微軟.net平臺+Oracle或Java+ Oracle。

應用平臺：各監管點，Windows7或8+企業級Oracle數據庫系統；外部查詢點，瀏覽器+WebService+企業級Oracle數據庫系統。

硬件平臺：選用成熟的主流品牌的智能卡產品，產品選型為只讀型非接觸式IC卡。

GPS為基于移動運營商網絡的GPRS或3G數據系統+谷歌或百度地圖。