淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口物流中的應用與實踐

張沈青

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，有效拓寬了物流行業(yè)的發(fā)展空間。在傳統(tǒng)港口物流經(jīng)營過程中貨物周轉(zhuǎn)效率、庫容利用率以及各項管理工作質(zhì)量都較低。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Ω劭谖锪鞲鱾€作業(yè)環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化管理，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Ω劭谖锪髦攸c業(yè)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(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎上構(gòu)建現(xiàn)代化港口物流系統(tǒng)運行框架。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);港口物流;應用;實踐

在我國社會主義現(xiàn)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(xiàn)為散雜貨形態(tài)出現(xiàn)在物流各個環(huán)節(jié)中。在陸路運輸與水路運輸中，港口是重要轉(zhuǎn)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(yè)務。隨著現(xiàn)代化港口物流業(yè)務量不斷擴大，過去傳統(tǒng)的業(yè)務管理流程與管理方法不能全面適應社會發(fā)展新時期多項要求。物聯(lián)網(wǎng)是較為先進的信息化技術(shù)，在現(xiàn)代化港口生產(chǎn)中廣泛應用，能夠全面提升港口物流管理效率，調(diào)控管理成本。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本質(zhì)認識概述

當前物聯(lián)網(wǎng)主要是由三層基本架構(gòu)組成，分別是網(wǎng)絡層、感知層、應用層。物聯(lián)網(wǎng)是通過應用各類傳感裝置、全球定位系統(tǒng)、視頻識別技術(shù)、RFID技術(shù)、紅外感應、激光掃描器等相關(guān)信息采集裝置，在約定協(xié)議基礎上，與能夠?qū)崿F(xiàn)物品互通互聯(lián)的網(wǎng)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(jiān)控、管理為一體的網(wǎng)絡系統(tǒng)。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本質(zhì)來看，主要具有以下方面基本特征。首先是互聯(lián)網(wǎng)特征，需要對相應物體間建立互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡。其次是基本識別和通信特征，在物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡系統(tǒng)在構(gòu)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(xiàn)代化科學技術(shù)與信息技術(shù)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展是必然趨勢，是多種技術(shù)聚合性應用的有效提升，也能促進現(xiàn)代化物流調(diào)發(fā)展的必要技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成基于傳感技術(shù)基礎上，將無線網(wǎng)絡傳輸技術(shù)、移動計算技術(shù)、GPS技術(shù)、RFID技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等有效結(jié)合，推動現(xiàn)代化物流行業(yè)全面發(fā)展。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(yè)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(jié)束為基礎。根據(jù)港口堆場環(huán)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(qū)域都放有帶有RFID標簽的垛牌，在管理系統(tǒng)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(guān)管理人員要將到達港口的相關(guān)獲取各項信息錄入到貨物管理系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)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(yè)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(tǒng)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(guān)指標基礎上發(fā)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?qū)Λ@取基本標簽進行有效識別，然后通過應用無線網(wǎng)絡將標簽中相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_，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(tǒng)中形成項目記錄頁，對堆場貨物實際存儲量進行動態(tài)化更新。檢算員能夠更加直接掌握賬頁相關(guān)信息，通過驗號等方式對貨物相關(guān)信息進行有效查詢。管理人員對貨物出庫數(shù)據(jù)以及入庫數(shù)據(jù)進行分析，系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)庫存場地管理可視化功能。相關(guān)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(jiān)控管理

堆場的實時監(jiān)控是通過成像設備對相關(guān)物標進行有效監(jiān)控，還能通過電腦系統(tǒng)對現(xiàn)場作業(yè)情況進行精確監(jiān)控。通過傳感技術(shù)、視頻技術(shù)、無線網(wǎng)絡、RFID技術(shù)能夠動態(tài)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(guān)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(huán)境中通過多種傳感裝置能夠?qū)崿F(xiàn)全天檢測，提高貨物安全性。還能通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行資源調(diào)控、結(jié)果預判、指揮控制、實時反饋等，向相關(guān)管理人員傳遞各類指令與執(zhí)行結(jié)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(zhuǎn)移到相應運輸工具中，或是運輸?shù)酱吧?，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(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)μ嶝洏I(yè)務進行調(diào)整，使得出庫基本流程得到全面優(yōu)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(guān)信息及時進行更新。首先相應的辦單人員在管理系統(tǒng)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(tǒng)中要將RFID卡與出庫單信息進行結(jié)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(tǒng)過空磅之后，管理系統(tǒng)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(guān)信息。管理人員通過PDA對提貨車輛上RFID相關(guān)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(jié)束之后，要進行過磅，系統(tǒng)對相關(guān)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(wǎng)絡將標簽上相關(guān)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(guān)信息。通過倉儲門禁系統(tǒng)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(tǒng)標記此單基本狀態(tài)。和傳統(tǒng)港口物流相關(guān)業(yè)務相比較，通過應用RFID能夠?qū)巫C填寫環(huán)節(jié)進行調(diào)控，系統(tǒng)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(shù)據(jù)單據(jù)錄入量。

4.設備基本調(diào)度與管理

在港口物流作業(yè)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(jiān)控以及RFID等技術(shù)能夠?qū)ζ浠具\行狀態(tài)進行有效監(jiān)控，有助于對故障進行引導、排除，確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性有效提升，對能耗問題進行控制，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。設備調(diào)度是在駕駛端安裝終端設備，將調(diào)度指令傳遞給駕駛?cè)藛T，駕駛?cè)藛T能夠根據(jù)不同指令開展搬運、裝卸等環(huán)節(jié)作業(yè)。調(diào)度相關(guān)部門通過圖形化程序能夠掌握堆場區(qū)域相關(guān)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(shù)能夠?qū)Ω劭谖锪饕?guī)定資產(chǎn)進行識別，然后記錄機械設備實際作業(yè)狀態(tài)，能掌握設備基本運行信息。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的港口物流系統(tǒng)基本架構(gòu)設計

1.物聯(lián)網(wǎng)設備安放與硬件拓撲結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)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(guān)業(yè)務部門安裝發(fā)卡器，然后實行移動標簽，將相關(guān)信息錄入到數(shù)據(jù)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?qū)嚺七M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(guān)命令進行收取，通過天線配合對相關(guān)信息進行讀寫。再將讀卡器相關(guān)數(shù)據(jù)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?shù)臄?shù)據(jù)?？梢詫⒍褕龇譃椴煌ぷ鲄^(qū)域，在不同區(qū)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(guān)信息等。在硬件網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計過程中，要接入相關(guān)感應設備來收集獲取相關(guān)信息，通過過磅操作有序進行，各類移動裝置在無線網(wǎng)絡連接基礎上引入局域網(wǎng)。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的港口物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)具有相似性，主要是分為三層，最低層是對信息數(shù)據(jù)進行收取以及感知，第二層是信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡層，最高層是應用層。在數(shù)據(jù)感知層中主要應用智能終端、傳感器、閱讀器等相關(guān)設備對信息進行采集與收取，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行基礎。此層主要有傳感器與控制器，對信息數(shù)據(jù)進行采集與控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡短距離傳輸，能夠?qū)?shù)據(jù)傳遞到應用平臺上再傳輸?shù)娇刂破髦?。?shù)據(jù)處理傳輸層主要是通過網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)高效化傳遞，提升數(shù)據(jù)傳遞安全性，還能在數(shù)據(jù)信息傳遞基礎上下發(fā)相應的控制命令。應用層就是對數(shù)據(jù)信息進行管理和處理，在整合處理結(jié)果基礎上進行智能化決策，能夠全面推動港口物流全面發(fā)展。

3.系統(tǒng)可提供的業(yè)務服務

卸貨入庫管理功能是將到達港口的物資相關(guān)信息全部錄入到貨物管理系統(tǒng)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(guān)標簽，然后將各類數(shù)據(jù)信息傳遞給數(shù)據(jù)庫，能夠生成理貨單，對各項卸貨信息進行明確記錄。堆場監(jiān)控管理中是要對港口物流現(xiàn)場作物情況進行明確指導，對資源進行調(diào)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(huán)節(jié)都可以通過手持式設備對相關(guān)信息進行自動化獲取，能生成裝貨理貨單。在設備調(diào)度和管理中，要對各類裝卸設備基本工作狀態(tài)進行全面監(jiān)控、引導、排除故障、調(diào)度等，提升生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性，控制能耗，對固定資產(chǎn)進行查詢跟蹤。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用還能對船舶、車輛進行實時監(jiān)控與管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠建立智能化企業(yè)物流配送中心，借助各類技術(shù)應用，能夠?qū)崿F(xiàn)無人搬運車物料、自動分揀等，在整個物流環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化、自動化、網(wǎng)絡化發(fā)展。

四、結(jié)語

總而言之，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，會促使物流配送網(wǎng)絡朝著智能化發(fā)展，推動物流供應鏈變革，在物流系統(tǒng)中能夠促使各類產(chǎn)品實現(xiàn)實時化與透明化管理，對重要物資能實現(xiàn)可追溯、可跟蹤管理。當前隨著我國社會主義市場經(jīng)濟快速發(fā)展，港口物流業(yè)務量逐步擴大，各個業(yè)務涉及的環(huán)節(jié)較多，屬于系統(tǒng)化業(yè)務。要從實踐中對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口物流中應用的各項問題，推動我國現(xiàn)代化物流快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]張若夢.談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(lián)網(wǎng)技術(shù)在廣西北部灣港口物流中的應用分析[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2015（21）：1-2.

[3]林君暖.淺議物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對北部灣港口物流信息化建設的影響[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2016（11）：5-7.

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

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

[6]聶強大.物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)技術(shù)在海關(guān)港口集裝箱運輸監(jiān)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(lián)網(wǎng)技術(shù)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(lián)港規(guī)劃與建設[J].物流技術(shù)，2011，30（1）：1-3.

[10]李勝永，徐勇.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的散貨碼頭倉儲管理系統(tǒng)設計[J].南通航運職業(yè)技術(shù)學院學報，2014，13（1）：63-66.