物聯網在航運物流和港口中的研究

陳新雷

摘 要：物聯網技術在航運物流數據采集以及貨物安全位置確定方面具有先天優勢。互聯網技術能夠儲存大量的數據并且與云計算平臺實現組合服務。互聯網技術的綜合應用能夠滿足客戶對港口的需求，從而實現港口服務的升級轉型。本文主要針對當前港口物流信息平臺建設不足的局面，提出基于物聯網技術為基礎的綜合服務平臺，并且闡述了其服務的整體架構，詳細探討了物聯網技術在航運物流和港口服務中的作用，希望相關技術人員以借鑒和參考。

關鍵詞：互聯網技術 航運物流 港口服務

1.前言

隨著近些年對外貿易的增加，港口業務范圍以及復雜程度不斷提升，對港口所使用的物流平臺提出了更高的要求：第一，必須對龐大的港口物流資源提供信息支持，并且隨時進行監控，保障其準確性；第二，必須對物流所帶來的海量信息高效率處理；第三，能為各種物流信息提供衍生服務，并且實現其用戶間協同協作。面對這樣的要求必須要使用先進的技術整合港口信息資源，實現集中化管理，能夠提高港口物流管理的綜合服務效能。

隨著物聯網技術、云計算技術等新興技術的發展，航運服務過程中海量數據處理已經有了比較有效的解決方案。在港口物聯網技術中，能夠通過各種傳感設備按照原有約定協議，將物流信息鏈中所涉及到的信息與互聯網直接相連，并且實現信息交換，從而實現內部通信，實現自動采集物流平臺信息的功能。然后再通過云計算強大的存儲以及計算能力，對海量的數據信息存儲以及處理，最終完成框架構建，以此為基礎為用戶提供物流信息服務，并能夠將原有的平臺升級為公共服務平臺。本文根據實踐經驗對如何實現云平臺數據中心和物聯網設備之間實現共享信息模式進行了研究，為物流業務動態化、精細化管理提供技術基礎，并且能夠利用云計算技術對數據資源高效處理，實現高效服務，擴展功能，最終能夠實現基于物聯網技術以及云計算技術的港口物流信息綜合服務平臺的搭建，從而為用戶提供更為高效、簡便、綜合的物流服務功能。

2.平臺總體構架內部功能

港口物流主要包括兩大部分組成，第一部分是硬件平臺層，第二部分是軟件平臺層，軟件平臺層又分為數字資源虛擬層、服務資源層以及應用層等多個方面。

從系統功能服務上來看，港口物流平臺主要包括四個組成部分：第一，物流服務系統；第二，信息服務系統；第三，電子政務系統；第四，電子服務系統。物流服務系統主要完成各種物流業務，并對物流信息及時跟蹤，保障物流通暢，能夠為港口物流提供安全有效的手段。信息服務主要業務包括智能化裝載、船舶引航、物流鏈管理、物流跟蹤等等服務。它能夠提供專業的物流服務，獲得裝載以及卸載貨物的及時信息，對運輸路線進行分析，從而提升顧客滿意度；信息服務功能主要達到信息標準化、解決格式轉換之間標準不一的問題，能夠通過EDI單證來實現信息流暢，為業主提供增值服務；商務服務系統能夠實現在線交易管理操作，方便企業進行國際貿易以及電子商務；電子政務系統因為進出港口的錯誤提供專門服務，比如說報關服務、通關服務以及后續的檢驗檢疫。

3.平臺搭建技術

通過物聯網技術的應用，能夠為港口物流管理提供精細化感知系統，并且借助于云計算合理的資源調配，充分實現其強大的計算能力。

3.1平臺中的關鍵技術

（1）無線傳感網

物聯網技術必須要與數據中心信息進行融合，因此保證物聯網大量數據以及由此延伸的信號能夠從終端設備向收集信息的數據中心匯聚就成了技術的關鍵所在。并且圍繞數據中心有效實現各種資源的相互聯系，能夠通過感知信息資源實現反饋與控制。在港口航運物流業務中的終端設備必須要結合船舶以及車輛運動較為頻繁的特點，跨越多目標性障礙，有效實現港口的連通與覆蓋，并且其終端設備必須要支持RFID，epc等數據端口，能夠實現數據匯集，有效實現港口無線傳感網絡高密度無死角覆蓋。

整個港口的傳感器網絡設計主要是基于zibee協議，構件組成的拓普系統能夠實現自適應組織的網絡體系，該網絡體系主要包括數據的匯總點、區域數據匯總以及外部傳感器節點三種類型，這些傳感器節點都具有自我修復能力，能夠在自主條件下實現數據的收集以及轉發功能，并且實現自身檢查。其能夠在網絡中實現數據配置，并且每一個無線傳感器的網絡節點都能夠互相通信，等于有多個路徑到達基站節點。并且每一次傳輸都采用多條傳輸的形式，能夠將傳輸數據有效傳遞給基站，充分提高數據傳輸中的整體可靠性。

（2）虛擬化技術

虛擬化技術主要與物聯網底層的設備相連接，主要作用是溝通上部聯系設備，其能夠實現資源利用的最大化。在虛擬化技術中主要分為系統虛擬化、存儲目標虛擬化以及網絡應用虛擬化三種。利用各種虛擬化技術能夠有效實現平臺資源的管理，同時將原有的物理資源轉化為統一的邏輯資源，特別是在互聯網環境下終端品牌較為繁多，形式架構各不相同，數據之間聯系方式各異的各種掃描與傳感定位都能夠有效實現，同時將各種數據接口轉換為相同形式。最終形成的系統包括計算存儲在內的各種邏輯資源關系，能夠為基礎設施提供長久服務。

3 . 2數據資源成關鍵服務

港口物流信息需要在物聯網中處理大量數據，因此實現分布式數據管理對海量數據有效控制是港口物流信息管理的關鍵所在。

互聯網技術能夠為港口物流信息管理提供精確的方位信息，比如說身份識別技術、信息技術、貨物狀態等等，同時平臺還能夠提供各種環境信息，主要是為船舶引航調度以及線路的整體優化做出輔助性技術支持。比如說在冷凍供應鏈物流管理中，不僅僅關注貨物的移動分析，同時還需要將傳感溫度以及貨物的保存信息各種動態屬性進行監測，同時控制周圍的地理環境因素，對中轉站各種環境因素也要對比和分析，才能夠及時了解貨物以及運載工具動態的變化，有效掌握庫房使用情況，并且對貨物中轉調度進行分析，進行全方位的數據管理，這對數據資源城存儲以及處理數據的能力提出了更高的要求。

HBase是在原有底層和擴展服務器支持下能夠自由伸縮的數據處理系統，系統分別存在于多個處理器中。一般來說一個HBase集合群只要有一臺master軟件服務器以及眾多區位服務器組成，服務器中的數據格式主要按照HDFS格式，并且確為服務器負責管理各個下屬區域之間系統的開發操作；master服務器主要為了維護區域服務器之間的對應關系，其主要的工作流程如圖2。

4.結束語

物聯網技術的廣泛使用能夠為搭建港口物流服務平臺提供相應的技術基礎，并且實現數據的及時收集以及合理利用，全面提升了港口物流平臺的綜合信息保障能力，為港口物流平臺的應用與發展奠定了良好的基礎。

參考文獻：

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