淺談物聯網技術在港口物流中的應用與實踐

張沈青

摘 要：隨著我國社會經濟快速發展，有效拓寬了物流行業的發展空間。在傳統港口物流經營過程中貨物周轉效率、庫容利用率以及各項管理工作質量都較低。隨著物聯網技術快速發展，通過應用物聯網技術能夠對港口物流各個作業環節實現智能化管理，借助物聯網技術能夠對港口物流重點業務功能進行全面設計，分析多個功能模塊實際操作流程，有助于基于物聯網技術基礎上構建現代化港口物流系統運行框架。

關鍵詞：物聯網技術;港口物流;應用;實踐

在我國社會主義現代化建設中各類原材料、能源等基礎性物資需求量較大，此類物資大多都是呈現為散雜貨形態出現在物流各個環節中。在陸路運輸與水路運輸中，港口是重要轉接點，在港口中集聚了較多機械設備，物流管理流程較為復雜，承載著貨物運輸、裝卸、存儲、流通加工等不同業務。隨著現代化港口物流業務量不斷擴大，過去傳統的業務管理流程與管理方法不能全面適應社會發展新時期多項要求。物聯網是較為先進的信息化技術，在現代化港口生產中廣泛應用，能夠全面提升港口物流管理效率，調控管理成本。

一、物聯網技術本質認識概述

當前物聯網主要是由三層基本架構組成，分別是網絡層、感知層、應用層。物聯網是通過應用各類傳感裝置、全球定位系統、視頻識別技術、RFID技術、紅外感應、激光掃描器等相關信息采集裝置，在約定協議基礎上，與能夠實現物品互通互聯的網絡進行有效連接，通過信息交換與有效通信，建立集智能化識別、定位、跟蹤、監控、管理為一體的網絡系統。從物聯網技術本質來看，主要具有以下方面基本特征。首先是互聯網特征，需要對相應物體間建立互聯互通的互聯網絡。其次是基本識別和通信特征，在物聯網中融入的物需要具有通信和自動化識別功能。最后是智能化，網絡系統在構建過程中要突出自動化、智能化控制與自我反饋的特點。隨著現代化科學技術與信息技術快速發展，物聯網技術發展是必然趨勢，是多種技術聚合性應用的有效提升，也能促進現代化物流調發展的必要技術。物聯網技術集成基于傳感技術基礎上，將無線網絡傳輸技術、移動計算技術、GPS技術、RFID技術、互聯網技術等有效結合，推動現代化物流行業全面發展。

二、物聯網技術在港口物流中的應用分析

1.卸貨入庫管理

卸貨入庫基本作業流程是從物流卸貨車翻卸開始，以運輸貨物進入堆場到達垛位結束為基礎。根據港口堆場環境及操作中各項特點，可以將堆場進行有效劃分，并且在不同區域都放有帶有RFID標簽的垛牌，在管理系統中將垛場基本編號與相應標簽進行有效綁定。在卸貨入庫之前，相關管理人員要將到達港口的相關獲取各項信息錄入到貨物管理系統中，通過系統對貨物基本堆場計劃進行設計，確定具體堆放位置。在卸貨作業操作過程中，倉庫管理人員可以通過移動終端設備地對系統中預設的各項計劃進行有效讀取，然后對操作工人機械操作進行指引，對不同獲取基本信息進行分析，在相關指標基礎上發放RFID標簽，將貨物重要信息標簽錄入到RFID標簽中，使得貨物能夠與RFID標簽進行有效綁定。

當攜帶有RFID標簽的各類貨物進入到堆場或是倉庫之后，RFID讀取器能夠對獲取基本標簽進行有效識別，然后通過應用無線網絡將標簽中相關數據傳輸到后臺，能夠生成卸貨理貨單，對基本卸貨信息進行有效記載。等到卸貨理貨單生成完畢之后，能夠在系統中形成項目記錄頁，對堆場貨物實際存儲量進行動態化更新。檢算員能夠更加直接掌握賬頁相關信息，通過驗號等方式對貨物相關信息進行有效查詢。管理人員對貨物出庫數據以及入庫數據進行分析，系統能夠有效實現庫存場地管理可視化功能。相關貨主以及管理人員能夠更為直接掌握獲取基本堆放情況，便于其余物流管理工作開展。

2.堆場監控管理

堆場的實時監控是通過成像設備對相關物標進行有效監控，還能通過電腦系統對現場作業情況進行精確監控。通過傳感技術、視頻技術、無線網絡、RFID技術能夠動態化掌握堆場實際情況，對貨物進出記錄、堆放情況、獲取基本信息進行獲取，便于倉庫管理人員對貨物基本堆放位置進行布設，擬定各項管理計劃。相關工作人員能夠更為真實地觀察到貨物基本堆放情況，提升堆場處理效率與信息傳遞實時性。在堆場環境中通過多種傳感裝置能夠實現全天檢測，提高貨物安全性。還能通過物聯網技術進行資源調控、結果預判、指揮控制、實時反饋等，向相關管理人員傳遞各類指令與執行結果。

3.提貨出庫管理

在港口物流中，各個貨主通過出庫憑證將貨物從倉庫轉移到相應運輸工具中，或是運輸到船舶上，運出港口。在港口物流中汽車是應用較多的提貨工具，在裝貨過程中要對其進行過磅處理，然后再裝入到相應貨船中。在港口物流中通過應用物聯網技術能夠對提貨業務進行調整，使得出庫基本流程得到全面優化。

貨物在實際出庫管理過程中，首先要對提貨單進行管理，其次要對各類貨物實際出庫進行管理。兩個活動同時開展，對相關信息及時進行更新。首先相應的辦單人員在管理系統中要對各類貨物實際堆放情況進行分析，為廣大貨主辦理出庫單，在信息系統中要將RFID卡與出庫單信息進行結合綁定。將部分信息交給貨主和運輸公司，能夠在車上放置識別標志，有助于促進信息采集和核對，剩余部分信息交由倉管員。在港口中各類裝貨汽車進入過磅系統過空磅之后，管理系統能夠記錄貨物在提取時的空磅重量以及實際過磅時間等相關信息。管理人員通過PDA對提貨車輛上RFID相關信息進行核對，當各項信息核對一致之后進行裝車。等到裝車活動全部結束之后，要進行過磅，系統對相關重量進行獲取記錄，然后獲取運輸貨物實際重量，記錄到RFID標簽中。

當貼有RFID標簽的貨物離開倉庫之后，RFID讀取器自動識別獲取中的標簽，然后通過無線網絡將標簽上相關信息進行傳遞，能夠生成獲取基本出庫記錄，獲取堆場貨物相關信息。通過倉儲門禁系統離開港口之后，RFID天線要對離港車輛進行全面檢查，確定其滿足各項設定條件之后讓其通行。有部分貨物較多，需要通過多輛貨車進行運輸，要對此類運輸車輛放置較多信息的RFID卡，然后展開相應操作。當出庫單所有的貨物都全部提取完畢之后，檢算人員需要對此單貨物實際出入庫情況進行分析，然后通過系統標記此單基本狀態。和傳統港口物流相關業務相比較，通過應用RFID能夠對單證填寫環節進行調控，系統中多項記錄信息能夠通過手持設備進行獲取。汽車在過磅過程中能夠生成裝貨理貨單，降低數據單據錄入量。

4.設備基本調度與管理

在港口物流作業設備應用中主要有皮帶機、門機、翻車機、卸船機等裝卸設備，各類設備應用電氣化程度較高，通過識別傳感、視頻監控以及RFID等技術能夠對其基本運行狀態進行有效監控，有助于對故障進行引導、排除，確保生產環節安全性有效提升，對能耗問題進行控制，提高生產作業效率。設備調度是在駕駛端安裝終端設備，將調度指令傳遞給駕駛人員，駕駛人員能夠根據不同指令開展搬運、裝卸等環節作業。調度相關部門通過圖形化程序能夠掌握堆場區域相關運行情況。在對各類應用設備在管理過程中，可以通過RS、GIS、GPS等數能夠對港口物流規定資產進行識別，然后記錄機械設備實際作業狀態，能掌握設備基本運行信息。

三、基于物聯網技術的港口物流系統基本架構設計

1.物聯網設備安放與硬件拓撲結構

物聯網基本設備主要有RFID標簽、紅外線感應設備、車牌識別設備等。相關業務部門安裝發卡器，然后實行移動標簽，將相關信息錄入到數據庫中。在地磅位置安裝車輛檢測器以及識別設備，在過磅過程中能夠對車牌進行自動化識別，此時還能在遠距離安裝RFID讀取器，對控制器相關命令進行收取，通過天線配合對相關信息進行讀寫。再將讀卡器相關數據傳遞給控制器，通過控制器能夠指導讀寫器進行工作。讀寫器將獲取的車載信息記錄傳遞給電腦，同時也接收電腦傳輸的數據?？梢詫⒍褕龇譃椴煌ぷ鲄^域，在不同區域中都放置RFID垛牌。在提貨運輸設備中安裝RFID移動標簽，其中能夠包含出庫單號以及貨物相關信息等。在硬件網絡拓撲結構設計過程中，要接入相關感應設備來收集獲取相關信息，通過過磅操作有序進行，各類移動裝置在無線網絡連接基礎上引入局域網。

2.系統架構

基于物聯網技術的港口物流系統結構與物聯網體系結構具有相似性，主要是分為三層，最低層是對信息數據進行收取以及感知，第二層是信息數據傳輸的網絡層，最高層是應用層。在數據感知層中主要應用智能終端、傳感器、閱讀器等相關設備對信息進行采集與收取，是物聯網系統運行基礎。此層主要有傳感器與控制器，對信息數據進行采集與控制，實現網絡短距離傳輸，能夠將數據傳遞到應用平臺上再傳輸到控制器中。數據處理傳輸層主要是通過網絡技術實現信息數據高效化傳遞，提升數據傳遞安全性，還能在數據信息傳遞基礎上下發相應的控制命令。應用層就是對數據信息進行管理和處理，在整合處理結果基礎上進行智能化決策，能夠全面推動港口物流全面發展。

3.系統可提供的業務服務

卸貨入庫管理功能是將到達港口的物資相關信息全部錄入到貨物管理系統中，與堆場基本編號以及RFID標簽進行有效綁定。通過RFID讀取器能夠獲取貨物相關標簽，然后將各類數據信息傳遞給數據庫，能夠生成理貨單，對各項卸貨信息進行明確記錄。堆場監控管理中是要對港口物流現場作物情況進行明確指導，對資源進行調整，使得各項計劃、控制、反饋能夠有效互動。提貨出庫管理是對提貨單進行管理，做好出庫管理工作，對各項信息進行更新。在實際操作過程中各項操作環節都可以通過手持式設備對相關信息進行自動化獲取，能生成裝貨理貨單。在設備調度和管理中，要對各類裝卸設備基本工作狀態進行全面監控、引導、排除故障、調度等，提升生產環節安全性，控制能耗，對固定資產進行查詢跟蹤。通過物聯網技術應用還能對船舶、車輛進行實時監控與管理。通過物聯網技術能夠建立智能化企業物流配送中心，借助各類技術應用，能夠實現無人搬運車物料、自動分揀等，在整個物流環節實現智能化、自動化、網絡化發展。

四、結語

總而言之，隨著物聯網技術快速發展，會促使物流配送網絡朝著智能化發展，推動物流供應鏈變革，在物流系統中能夠促使各類產品實現實時化與透明化管理，對重要物資能實現可追溯、可跟蹤管理。當前隨著我國社會主義市場經濟快速發展，港口物流業務量逐步擴大，各個業務涉及的環節較多，屬于系統化業務。要從實踐中對物聯網系統進行優化設計，解決物聯網技術在港口物流中應用的各項問題，推動我國現代化物流快速發展。

參考文獻：

[1]張若夢.談物聯網技術在港口物流中的應用與實踐[J].珠江水運，2014（15）：91-92.

[2]林君暖.物聯網技術在廣西北部灣港口物流中的應用分析[J].企業科技與發展，2015（21）：1-2.

[3]林君暖.淺議物聯網技術對北部灣港口物流信息化建設的影響[J].企業科技與發展，2016（11）：5-7.

[4]耿波.物聯網技術在散雜貨港口物流運作中的設計與應用[J].物流技術，2014（11）：435-437.

[5]張小偉.論物聯網技術在上海港海鐵聯運中的應用[J].中國水運（下半月），2012，12（1）：33-34.

[6]聶強大.物聯網在港口物流中應用模式分析[J].價值工程，2013（12）：17.

[7]王敬.物聯網技術在海關港口集裝箱運輸監管中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2014（7）：64-64，66.

[8]葛高豐.基于物聯網技術的港口信息平臺建設[J].計算機光盤軟件與應用，2014（4）：41-42.

[9]紀壽文，李冉.物聯港規劃與建設[J].物流技術，2011，30（1）：1-3.

[10]李勝永，徐勇.基于物聯網技術的散貨碼頭倉儲管理系統設計[J].南通航運職業技術學院學報，2014，13（1）：63-66.