專利名稱：基于3g物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于港口物流領域，具體地說，是一種基于3G、物聯(lián)網應用平臺的智能化港口物流系統(tǒng)及其設備。
背景技術：
如今，伴隨著全球經濟一體化進程的快速發(fā)展，現(xiàn)代港口作為國際貿易的樞紐和多式聯(lián)運的結點，其重要地位日益突出?，F(xiàn)代物流活動所要求的全過程、全方位系統(tǒng)跟蹤管理，已成為現(xiàn)代港口的主要服務內容，由此來提升港口的核心競爭力，不僅需要進一步提高港口物流管理的效率，同時還需要盡可能的降低港口物流管理成本。由于港口物流系統(tǒng)，涉及貨物集散、中轉、倉儲、貿易、加工、口岸、多式聯(lián)運、船貨代等多個領域和方面，現(xiàn)代港口物流發(fā)展趨勢向著大物流、一體化和數(shù)字化、信息化方向發(fā) 展。由于不同貨類所使用的設備，不盡相同，如集裝箱，常使用岸壁式裝卸橋、堆場輪胎式龍門起重機；雜貨，常使用門機、船舶吊桿；木材，常使用門機、堆場龍門起重機、木材抓斗；干散貨，常使用移動式卸船機、堆場輪式堆取料機；散糧，常使用吸糧機、夾皮帶機、斗式提升機；液體貨，常使用輸送管道，所以針對不同的貨品、不同的存儲條件、不同的運輸方式，進行不同的物流方案的設計，其信息更新迅速、處理量極大。從上世紀九十年代，第一次智能交通系統(tǒng)世界大會上，首次提出智能交通系統(tǒng)概念以來，港口作為社會交通大系統(tǒng)的一個重要組成部分，智能港口系統(tǒng)的研究，得到了國家和社會各界的普遍關注。目前，國內港口企業(yè)的物流信息化水平普遍不高，大都采用“人工+條形碼”的方式，該方式工作效率低、人力成本高，已越來越不適應現(xiàn)代港口物流行業(yè)提升核心競爭力的需求。另外，由于信息化標準不統(tǒng)一，信息共享性差，容易形成信息孤島；另外，由于物流信息采集和存儲手段落后，信息的時效性差，歷史數(shù)據(jù)匱乏，信息化應用效果和產生效益不理想，導致這些問題的根源主要是港口物流信息系統(tǒng)規(guī)劃不系統(tǒng)、不完善及系統(tǒng)結構體系不合理所致，已無法滿足現(xiàn)有形勢快速發(fā)展的需要，人們迫切需要一種能遠程監(jiān)測、控制的物流系統(tǒng)。另外，由于物聯(lián)網技術，現(xiàn)已經在遠程醫(yī)療、安全生產、智能家居、智能公共安全管理、智能交通、智能農業(yè)、食品安全等方面得到初步應用，嶄露頭角，正在逐漸擺脫冰冷的專業(yè)術語概念，走出高高在上的專業(yè)角色，逐漸應用于各個領域，惠及民生，將能促進現(xiàn)代智能化港口物流系統(tǒng)的建設和發(fā)展。因此，進行基于物聯(lián)網平臺、高效的智能港口物流系統(tǒng)及其設備的研究和建設，對于建設智能港口系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對上述現(xiàn)狀而提供一種操作簡單、快捷高效，并能實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測、控制，基于物聯(lián)網平臺，同時借助3G的高帶寬資源，進行高速上傳、下載，從而實現(xiàn)智能化港口物流系統(tǒng)及其設備的高效運行。比如可實現(xiàn)從港口集裝箱作業(yè)從空箱、裝箱、卡車運輸、堆場位置、報關、起吊、裝船的全程實時監(jiān)控和即時、歷史數(shù)據(jù)查詢、食品安全追溯等各項工作。本發(fā)明為解決上述技術問題，采用了如下的技術方案。本發(fā)明公開了一種基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，包括港口物流系統(tǒng)及設備，涉及港口貨物的集散、中轉、倉儲、貿易、加工、口岸、多式聯(lián)運、船貨代理以及設備調度管理領域，其特征在于在所述港口物流系統(tǒng)及設備中，融入了 3G技術、物聯(lián)網技術，形成了智能港口物流系統(tǒng)及設備，具有實時的遠程數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及設備，其操作簡便、控制準確、及時，解決了現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)不能進行遠程精確控制的問題。 本發(fā)明所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，涉及3G技術、物聯(lián)網、射頻識別(RFID)、電子標簽、傳感器、現(xiàn)代物流系統(tǒng)以及物流設備等多個領域，所述3G技術包括3G互聯(lián)網技術、3G通訊技術。所述基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，是將3G互聯(lián)網技術、全球定位系統(tǒng)、移動通信技術、無線通訊技術、地理信息系統(tǒng)(GIS)、無線射頻識別技術(RFID)、電子標簽技術、實時監(jiān)控系統(tǒng)、自動化裝卸設備、物流搬運機器人等先進的信息技術和自動化技術綜合應用于整個港口物流作業(yè)、運輸服務及港口管理、港口物流系統(tǒng)以及設備等各個方面和環(huán)節(jié)，建立一種在港口服務范圍內全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效、優(yōu)質的現(xiàn)代港口物流體系。本發(fā)明所述的現(xiàn)代港口物流，具有運輸中轉功能、裝卸搬運功能、倉儲功能，加工、包裝、分揀功能，配送功能、信息處理功能、保稅性質的口岸功能和其他服務功能等基本功倉泛。本發(fā)明所述的港口物流系統(tǒng)，涉及貨物集散、中轉、倉儲、包裝、裝卸、配送、貿易、加工、口岸、多式聯(lián)運、船貨代理、信息處理等多個領域和方面。本發(fā)明所述的港口物流設備，包括岸橋、場橋、門式吊機、集裝箱正面吊、叉車、集裝箱拖車、輸送機、包裝設備、通訊設備、監(jiān)控設備、電腦及軟件等，其特征在于在所述港口物流的設備、貨物上裝載了物聯(lián)網芯片，具有個性標識和數(shù)據(jù)共享，能實現(xiàn)物物相連。上述智能港口物流信息系統(tǒng)的需求信息結構，包括8個服務領域，即港口用戶導航信息系統(tǒng)、港口物流業(yè)務信息系統(tǒng)、港口物流營運信息系統(tǒng)、港口物流電子商務信息系統(tǒng)、港口綜合物流運輸信息系統(tǒng)、港口物流資源管理信息系統(tǒng)、港口管理口岸物流信息系統(tǒng)和國際港口物流信息交換系統(tǒng)。屆時，每個系統(tǒng)又將由若干個服務子系統(tǒng)組成。本發(fā)明所述的智能港口物流信息系統(tǒng)的基本結構，包括了基層作業(yè)層、數(shù)據(jù)處理層、計劃控制層和管理決策層。要實現(xiàn)港口物流作業(yè)的智能化、網絡化和自動化，最根本的就是建立一個港口物流服務信息平臺，港口物流信息服務平臺是打造智能港口物流的基礎，一個好的信息服務平臺不僅能整合整個港口區(qū)域的物流信息資源，還能提高整個港口物流效率并降低港口物流成本。其實在整個港口物流的過程中，港口物流信息平臺就好比是一個水池，港口物流公司則是自來水公司，運輸部門、調度部門、港口設備、物品配送公司就是水管和水龍頭。自來水公司需要一個水池來盛放自來水資源，同時靠著多個自來水管道和水龍頭就能保證自來水的輸送，從而大大節(jié)約人工取水方式的人力和物力。本發(fā)明所述的智能港口信息管理系統(tǒng)，包括港口貨運EDI系統(tǒng)、集裝箱碼頭管理信息系統(tǒng)等。集成化開放性的港口信息系統(tǒng)，是指對港內業(yè)務能全方位、整體性地支持，對港口伙伴群體能實現(xiàn)電子化、自動化的信息交換的信息系統(tǒng)，上述智能港口物流信息系統(tǒng)是現(xiàn)代港口物流管理的保障。本發(fā)明所述的應用于智能港口物流系統(tǒng)及設備的物聯(lián)網(The Internet ofthings)，也稱傳感網，顧名思義，就是一個港口設備、貨物之間物物相連的互聯(lián)網體系。這其中包含了兩方面的意思第一，物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網，是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展已到了港口設備與貨物、貨物與貨物之間，實現(xiàn)物物信息的交換和通信。近年來，隨著物聯(lián)網技術的快速發(fā)展，具有實時的遠程監(jiān)測、控制，所述港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)，包括測量傳感器、發(fā)射終端和接收終端。其技術越來越成熟、實用，適合了現(xiàn)代港口物流行業(yè)升級和發(fā)展需要，正因如此，基于物聯(lián)網平臺的智能港口物流系統(tǒng)及其設備， 應運而生。基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，將主要涉及建設港口庫存監(jiān)控、港口配送管理、食品安全追溯等現(xiàn)代流通應用系統(tǒng)，建設跨區(qū)域、行業(yè)、部門的物流公共服務平臺，實現(xiàn)電子商務與港口物流配送一體化管理。在物流領域，物聯(lián)網只是一種技術手段，實現(xiàn)智能化的物流才是目標。本發(fā)明所述的測量傳感器、發(fā)射終端、接收終端至少為一個。上述物聯(lián)網平臺通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，將RFID技術和互聯(lián)網技術結合應用，涉及無線傳感網(器)、近距離無線通信、3G移動通信網絡、IPV6新一代互聯(lián)網以及各種應用。能按事先約定的協(xié)議，把港口設備、貨物與3G互聯(lián)網絡相連接起來，進行港口物流信息的交換和通信，以實現(xiàn)對港口設備、貨物的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡，物聯(lián)網技術通過融會貫通Web、傳感器、云計算等關鍵技術，按照感知層、網絡層、應用層的分層模型建立起物聯(lián)網的基本體系。其中，所述感知層是物聯(lián)網的皮膚和五官，用于識別物體，采集信息。該感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、M2M終端、傳感器網關等，主要功能是識別物體、采集信息，與人體結構中皮膚和五官的作用類似。上述感知層解決的是港口物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取問題，它首先通過傳感器、攝像頭等設備，采集港口物流的各項數(shù)據(jù)，然后通過RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、藍牙、紅外等短距離傳輸技術傳遞數(shù)據(jù)。感知層所需要的關鍵技術包括檢測技術、短距離無線通信技術等。對于目前關注和應用較多的RFID網絡來說，附著在設備上的RFID標簽和用來識別RFID信息的掃描儀、感應器都屬于物聯(lián)網的感知層。在這一類物聯(lián)網中被檢測的信息就是RFID標簽的內容，可實現(xiàn)港口運輸車輛進出港口無需停車的收費系統(tǒng)、港口倉儲管理系統(tǒng)、港口貨物自動分類系統(tǒng)等多種功能。本發(fā)明所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其發(fā)射終端與測量傳感器相連，所述接收終端與3G通信模塊連接，能利用RFID技術和傳感技術，通過物聯(lián)網進行港口設備、貨物的數(shù)據(jù)采集和射頻跟蹤，在每個物品上配上標簽記錄此物品的屬性，再結合讀寫器做進出、分揀、盤點操作，具體如下。
I、港口倉儲的進出管理，利用超高頻電子標簽讀寫器YXU2861做港口倉儲的進出管理，可以快速識別港口貨物的進出情況。2、叉車工作人員利用超高頻電子標簽讀寫器YXU1861，能夠快速準確識別港口倉儲中是否需要出貨的物品。這樣，即使在匆忙時或新的操作人員不熟練的情況下，也能保證提取物品的正確性。3、港口物流車輛調配用物聯(lián)網管理物流車輛集中調度，最大效率發(fā)揮運輸效果。4、利用RFID讀寫器做智能港口物流分揀系統(tǒng)，可以大規(guī)模提高效率并保證準確性。5、用超高頻手持機YXU9183A做設備巡檢，對港口資產進行盤點、管理。本發(fā)明所述的應用于智能港口物流系統(tǒng)及設備的物聯(lián)網，屆時能實現(xiàn)從港口區(qū)域任何時間、任何地點的人與人之間的溝通，連接擴展到港口區(qū)域人與物、物與物之間的溝通 連接，并實現(xiàn)港口區(qū)域任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯(lián)，無所不在的網絡和無所不在計算。因為在所述港口物流的設備、貨物上裝載了物聯(lián)網芯片，具有個性標識和數(shù)據(jù)共享，能實現(xiàn)物物相連。通過使用智能接口，就能實現(xiàn)與港口區(qū)域信息網絡的無縫整合。本發(fā)明所述的基于3G、物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)，其港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)，通過手動控制、電動控制或智能控制中的一種或組合，來進行操作控制，該港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)為遠程控制或現(xiàn)場控制。屆時，港口工作人員既可在港口現(xiàn)場進行控制、處理，也可利用物聯(lián)網、3G技術，進行遠程操作、控制。本發(fā)明針對這一問題，研究基于RFID的港口物流跟蹤管理核心技術，設計并開發(fā)一個面向港口企業(yè)的基于RFID的物流跟蹤管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用RFID自動識別技術、JIT及MES的先進管理理念與基本方法，通過港口物流信息的實時反饋，進行物流數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控，加強港口物流控制，實現(xiàn)港口物流、信息流的同步，以改進港口企業(yè)生產效率、降低港口企業(yè)物流管理成本，提升港口企業(yè)的綜合競爭力。本發(fā)明通過采用中間件(Middleware)技術，開發(fā)RFID中間件(RFIDMiddleware),從而實現(xiàn)對所述港口設備、貨物的精確控制，實時采集港口物流中的原始數(shù)據(jù)，并對物流數(shù)據(jù)進行過濾，并在其中封裝典型的應用邏輯，使港口物流管理系統(tǒng)接口簡單透明，從而達到整個港口物流系統(tǒng)的協(xié)調、可靠。因為上述智能港口物流系統(tǒng)和設備的運行需要涉及海量數(shù)據(jù)的上行、下載和無線通訊遠程的精確操作、控制指令，需要強大的、穩(wěn)定的網絡支持?；诖?，本發(fā)明通過融合3G技術，為上述各種通信方式和技術、各種管理工具提供了一個穩(wěn)定的、整合的平臺和技術支持。3G技術是新一代港口物流信息化的基石，其最大的優(yōu)點即是高速的數(shù)據(jù)下載能力，相對于2.5G(GPRS / CDMA1X) IOOk左右的速度，3G能夠達到300k — IM左右，現(xiàn)代港口物流越來越講求速度、效率和快速的適應變化能力，所以運用3G技術對港口物流過程進行全方位和準確的管控勢在必行。而伴隨著3G互聯(lián)網的發(fā)展和通信技術的進步，以及跨平臺、組件化的地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和全球移動通訊系統(tǒng)技術的逐步成熟，使得港口物流配送可以依托3G的強大地理信息處理功能以及定位、通訊能力等，對整個配送過程進行空間網絡分析與配送跟蹤，使得基于GIS / GPS的應用可以構造具有競爭力的港口物流企業(yè)，而3G技術的發(fā)展又為移動CRM (客戶關系管理)、移動ERP (企業(yè)資源計劃)等移動商務和移動化企業(yè)管理提供了一個具有現(xiàn)實意義的平臺。本發(fā)明通過將無線通信技術和3G移動通信技術相結合，利用發(fā)射終端采集港口物流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，借助3G無線網絡傳輸給接收終端，然后通過3G移動通信模塊發(fā)射給遠方的手機用戶，或者從發(fā)射終端直接發(fā)至3G手機用戶，這樣港口工作人員無需在港口現(xiàn)場就可獲得所需港口作業(yè)區(qū)域的實時動態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的信息，及時控制、管理，以及針對所出現(xiàn)的問題，通過港口物流系統(tǒng)控制中心或3G手機等終端設備，進行遠程操作、控制，進行解決。這在現(xiàn)代港口物流管理中，表現(xiàn)為移動式的港口貨物識別、登記、移動CRM、移動ERP等形式，主要實現(xiàn)了以下功能。 I、港口物流系統(tǒng)控制中心能快速響應港口物品貨主客戶的需求。2、縮短滿足港口物品貨主客戶請求的時間。 3、提高滿足港口物品貨主客戶請求的質量。4、及時向港口物品貨主客戶反饋物品配送的狀態(tài)，完成港口物品貨主客戶的應急處理。5、保證港口物品貨主客戶的到貨時間，提高客戶滿意度。6、充分高效的利用港口運力資源，控制和減少物流成本。7、分析港口物品貨主老客戶的消費行為和模式，準確預測和把握客戶的需求。而通過GIS、GPS和無線通信技術的有效結合，能夠建立起功能強大的港口物流信息系統(tǒng)，使港口物流變得實時并且實現(xiàn)成本的優(yōu)化。上述3G技術集成的核心在于，所述地理信息系統(tǒng)(GIS)可以作為基礎的港口物流信息系統(tǒng)平臺，具有可視化、地理分析和空間分析、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理等優(yōu)勢；定位技術和導航技術根據(jù)具體的應用需要，可以實時獲取不同精度的目標位置信息3G無線通信技術可以實現(xiàn)大范圍內數(shù)據(jù)傳輸，對于港口物流信息系統(tǒng)的指揮、調度、監(jiān)控、管理，都具有重大意義。這三項技術的集成，可以有效地實現(xiàn)港口物流信息系統(tǒng)的實時、動態(tài)、監(jiān)控、分析和輔助決策的目的?？傊?，3G技術與現(xiàn)代智能港口物流管理技術的有效集成，提供了智能港口物流管理實時、動態(tài)、精確的管控與監(jiān)督手段，可以優(yōu)化港口物流流程，整合港口物流資源。同時，利用3G的高帶寬，實現(xiàn)相關海量數(shù)據(jù)的高速上傳、下載，節(jié)省了時間，提高了港口物流的運行效率。本發(fā)明所述的智能港口物流系統(tǒng)及其設備，其測量傳感器的測量方式為接觸式或非接觸式，具有方便快捷的特點，能進行相關物品即時信息的采集，屆時通過運用物聯(lián)網技術，并借助若干個安裝在港口各個監(jiān)控點的簡易實用的監(jiān)控傳感器或傳感設備，對港口物流系統(tǒng)各項點的數(shù)據(jù)，如港口貨物類型、溫度、濕度、數(shù)量、重量、體積、狀態(tài)、位置等準確信息的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，并將監(jiān)測點生成的測試數(shù)據(jù)、實時狀態(tài)，通過固定網絡或3G無線網絡傳送到有關3G終端系統(tǒng)，及時提供給港口相關工作人員和操作、控制部門，包括3G無線視頻監(jiān)控平臺，避免了港口工作人員因工作忙碌、無暇實現(xiàn)完整數(shù)據(jù)采集的無奈，本發(fā)明所述的基于3G、物聯(lián)網的智能港口物流系統(tǒng)及其設備，可實時監(jiān)控相關港口貨物其運輸、倉儲等整個流通環(huán)節(jié)的實時運行情況，從而保證了物品安全。同時，該系統(tǒng)利用寬帶和3G無線網絡，將分散、獨立的各物品數(shù)據(jù)采集點進行聯(lián)網，還能實現(xiàn)對多個不同港口物流系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理，為工作人員提供了一種全新、直觀的管理工具。相關工作人員通過該基于物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及其設備，能對不同港口內、不同區(qū)域進行直接調節(jié)控制，該控制指令可由港口物流系統(tǒng)控制中心或3G手機終端，利用物聯(lián)網技術，進行遠程控制港口的物流狀態(tài)，便于對港口的不同物品進行分別控制，這將進一步提高工作效率，并降低物流系統(tǒng)的運營費用。本發(fā)明所述的應用于智能港口物流系統(tǒng)及設備的物聯(lián)網，融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)和3G網絡通訊技術于一體，能將現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)，通過智能網絡聯(lián)網，實現(xiàn)自動化，通過3G無線寬帶網絡，實現(xiàn)對現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)中物品溫度、濕度、物品狀態(tài)、數(shù)量、位置的測定以及遠程操控。與普通的港口物流系統(tǒng)相比，基于3G、物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)提供了一種更高效的工作環(huán)境和工作方式，提供了全方位的信息交互。歐洲的空中客車公司就通過在供應鏈體系中應用傳感網絡技術，構建了全球制造業(yè)中規(guī)豐旲最大、效率最聞的供應鏈體系。本發(fā)明所述的基于3G、物聯(lián)網平臺的智能港口物流系統(tǒng)，除了能及時獲取港口物 流運行時的各項信息外，還要將港口物流系統(tǒng)所采集的各種物流信息，通過3G無線網絡統(tǒng)一傳輸?shù)礁劭谖锪鲾?shù)據(jù)中心，并由港口物流數(shù)據(jù)中心做出及時的判斷和控制，進行實時調整。所以智能化實際上是一個動態(tài)的控制反應過程，是在不斷調整的。這個調整是根據(jù)實時采集的港口物流信息做出及時的判斷和控制，要動起來，要有聯(lián)網，要在線運行，具有自動化、信息化、網絡化三個主要特征?；?G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備的出現(xiàn)，標志著港口物流信息化工作在整合3G網絡和管控流程中，達到了動態(tài)的、實時進行選擇和控制的管理水平，基于3G、物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)，無疑將是港口物流業(yè)未來發(fā)展的方向，通過將港口物流信息收集、處理及設備控制等功能集于一體，使港口物流運行工作更加合理。由上述對本發(fā)明的描述可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果?！N基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，由于在所述港口物流的設備、貨物上裝載了物聯(lián)網芯片，能實現(xiàn)物物相連。屆時通過將3G互聯(lián)網技術、物聯(lián)網技術、全球定位系統(tǒng)、移動通信技術、3G無線通訊技術、地理信息系統(tǒng)(GIS)、無線射頻識別技術(RFID)、電子標簽技術、實時監(jiān)控系統(tǒng)、自動化裝卸設備、物流搬運機器人等先進的信息技術和自動化技術綜合應用于整個港口物流作業(yè)、運輸服務及港口管理、港口物流系統(tǒng)以及設備等各個方面和環(huán)節(jié)，建立了一種在港口服務范圍內全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、聞效、優(yōu)質的現(xiàn)代港口物流體系。本發(fā)明由于具有實時的港口物流信息遠程監(jiān)控系統(tǒng)，控制、操作系統(tǒng)及其設備，解決了現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)中不能遠程精確控制或高效處理的問題，省去了港口工作人員親臨現(xiàn)場的麻煩，工作人員無需在現(xiàn)場，就能根據(jù)3G無線網絡傳輸過來港口各區(qū)域實時的設備、物品等信息、數(shù)據(jù)，快速針對物流系統(tǒng)運行中的問題、故障，通過港口物流系統(tǒng)控制中心或3G手機終端設備加以解決、及時處理，實時的遠程精確控制、操作，實現(xiàn)一人控制多部設備，甚至做到智能化控制。該系統(tǒng)使用維護方便，降低了維護成本，同時大大提高了港口物流工作效率，操作簡便、控制精確的優(yōu)點。通過物聯(lián)網實現(xiàn)了智能化的港口物流系統(tǒng)，具有信息集合性、可得性、適應性、準確性、及時性、共享性等特點。通過對港口物流行業(yè)資源的整合，提高了港口物流管理的效率，降低了港口物流管理成本。


圖I為本發(fā)明中應用于智能港口物流系統(tǒng)的3G、物聯(lián)網的結構示意圖。圖2為本發(fā)明中應用于智能港口物流系統(tǒng)的3G、物聯(lián)網的另一種結構示意圖。圖3為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種基本結構圖。圖4為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種需求信息結構圖。圖5為本發(fā)明中智能港口信息管理系統(tǒng)的一種結構圖。圖6為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種業(yè)務系統(tǒng)圖。 圖7為本發(fā)明中物聯(lián)網應用系統(tǒng)的一種框架結構圖。
具體實施例方式以下結合附圖和較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式
、結構、特征，詳述如下。如圖I所示，圖I為本發(fā)明中應用于智能港口物流系統(tǒng)的3G、物聯(lián)網的結構示意圖。本發(fā)明中涉及一種基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，包括港口物流系統(tǒng)及其設備，其特征在于在所述港口物流系統(tǒng)及其設備上，融入了物聯(lián)網技術、3G技術，從而形成了智能港口物流系統(tǒng)及其設備，具有實時的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及設備，解決了現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)中不能遠程精確控制或高效處理的問題。該港口物流系統(tǒng)所采用的物聯(lián)網體系架構，如圖所示，包括感知層、傳輸層和應用層。在該系統(tǒng)中，所述應用層能接收由3G網絡傳遞來的數(shù)據(jù)信息，并進行分析、建模，形成港口工作人員所需的信息，并執(zhí)行相關操作、處理的行為。本實施例中，所述感知層是由智能港口物流系統(tǒng)中若干個溫度傳感器、濕度傳感器等節(jié)點組成的智能港口物流系統(tǒng)溫度、濕度采集系統(tǒng)，構成傳感網絡，每一個傳感器節(jié)點都具有一個唯一的源地址。其應用層包括由若干對象節(jié)點組成的對象網絡，是智能港口物流系統(tǒng)的控制中心，每一個對象節(jié)點至少包含一個溫度控制單元或濕度控制單元，每一個溫度控制單元至少控制一個溫度傳感器，每一個濕度控制單元至少控制一個濕度傳感器。屆時，可實現(xiàn)對港口貨物的溫度、濕度進行測試。其傳輸層至少包括傳感網絡和對象網絡之間的通信網絡，該傳輸層根據(jù)通信協(xié)議，建立起感知層與應用層之間的通信鏈路，形成該網絡中兩個結點之間的物理通道，并完成上述傳感網絡與對象網絡之間溫度數(shù)據(jù)的傳輸以及信息反饋。在本實施例中，該傳輸層為3G無線網絡和3G通信網絡。該智能港口物流系統(tǒng)及其設備，通過運用3G技術、物聯(lián)網技術，并借助若干個安裝在港口各個監(jiān)控點的監(jiān)控傳感器，來對所述智能港口物流系統(tǒng)的相關檢測數(shù)據(jù)，如貨物類型、溫度、濕度、數(shù)量、重量、體積、狀態(tài)、位置等準確信息，進行實時采集、連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，并將監(jiān)測點生成的測試數(shù)據(jù)、實時狀態(tài)，再通過3G無線網絡傳送到有關3G終端系統(tǒng)，提供給港口相關工作人員和操作、控制部門，以便其根據(jù)接收到的信息，能及時地監(jiān)測和控制。這樣，就省去了工作人員到現(xiàn)場采集的麻煩，并實現(xiàn)了一人同時控制多種物品、多部設備的目的，也避免了操作人員因工作忙碌、無暇實現(xiàn)完整數(shù)據(jù)采集的無奈，提高了港口物流的效率、降低了港口物流運營成本。圖2為本發(fā)明中應用于智能港口物流系統(tǒng)的3G、物聯(lián)網的另一種結構示意圖。如圖2所示，本實施例的方法，是基于分布式控制的物聯(lián)網架構。如圖所示，一種基于3G、物聯(lián)網平臺的智能港口物流系統(tǒng)及其設備，其物聯(lián)網架構，包括感知層、傳輸層和應用層。本實施例中，著重敘述該智能港口物流系統(tǒng)中倉儲環(huán)節(jié)的溫度、濕度控制部分，所述感知層是由若干個溫度、濕度傳感器節(jié)點組成的傳感網絡，每一個溫度、濕度傳感器節(jié)點都具有其唯一的源地址，所述的若干個溫度、濕度傳感器節(jié)點沿其港口測試點進行分布設 置。其應用層包括由若干個對象節(jié)點組成的對象網絡，所述的每一個對象節(jié)點至少包括一個溫度、濕度控制單元，每一個溫度、濕度控制單元至少控制一個溫度、濕度傳感器以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，所述的每一個對象節(jié)點都具有唯一可尋址的目標地址。本實施例中，其傳輸層至少包括傳感網絡和對象網絡之間的通信網絡，上述傳感網絡和對象網絡之間通過該通信網絡進行溫度、濕度方面的數(shù)據(jù)傳輸。另外，該智能港口物流系統(tǒng)、設備還包括一智能港口物流系統(tǒng)控制中心，該控制中心具有至少一輸入端和至少
一輸出端。所述通信網絡進一步包括第一通信網絡和第二通信網絡，所述感知層通過該第一通信網絡連接至所述的輸入端，所述應用層通過該第二通信網絡連接于所述的輸出端。所述感知層通過該第一通信網絡上傳溫度、濕度等數(shù)據(jù)到智能港口物流系統(tǒng)控制中心，該控制中心再根據(jù)接收到的溫度、濕度等數(shù)據(jù)進行分析運算，并通過該第二通信網絡發(fā)送控制指令到應用層相應目標地址的溫度、濕度控制單元進行溫度、濕度等控制。特定溫度、濕度傳感器節(jié)點的觸發(fā)信號，連同該溫度、濕度傳感器節(jié)點的源地址碼，通過所述的第一通信網絡發(fā)送到智能港口物流系統(tǒng)控制中心，該控制中心通過分析和運算，并根據(jù)運算結果發(fā)送控制指令到應用層相應的目標節(jié)點的溫度、濕度控制單元，以控制相關倉儲區(qū)域中制冷壓縮機或除濕機的工作狀態(tài)。本實施例的信號通過第一通信網絡發(fā)送到智能港口物流系統(tǒng)控制中心，該控制中心根據(jù)發(fā)送該信號的傳感器節(jié)點的源地址，并根據(jù)預設的參數(shù)進行分析和運算，然后根據(jù)分析和運算的結果通過第二通信網絡發(fā)送控制指令到相應的溫度、濕度控制單元的目標地址，以分別調整相對應的各區(qū)域的溫度。本實施例中，該智能港口物流系統(tǒng)利用3G無線網絡，將獨立、分散的各溫度、濕度數(shù)據(jù)采集點進行聯(lián)網，實現(xiàn)對多個物流系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理，為工作人員提供了一種全新、直觀的管理工具。港口工作人員通過該基于3G、物聯(lián)網平臺的智能港口物流系統(tǒng)及其設備，能對港口內不同作業(yè)區(qū)域進行直接調節(jié)控制，該控制指令可由智能港口物流系統(tǒng)控制中心或3G手機終端，利用3G、物聯(lián)網技術，進行遠程控制，便于對港口內的不同物品進行分別控制。本發(fā)明由于融入了 3G、物聯(lián)網技術，港口工作人員即使不在現(xiàn)場也能獲得各港口區(qū)域、倉儲區(qū)域的實時溫度、濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的信息，及時進行精確控制和管理，保證了港口物品的儲存安全。
圖3為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種基本結構圖。從港口企業(yè)微觀角度分析，一般情況下，智能港口物流信息系統(tǒng)的內容應該與物流管理相對應，其結構上分為四個層次，具體如下。I、基層作業(yè)層主要將搜集、加工的信息以數(shù)據(jù)庫的形式加以存儲。2、數(shù)據(jù)處理層用于對合同、報表、票據(jù)等業(yè)務表現(xiàn)方式進行處理。3、計劃控制層主要建立作業(yè)計劃、路線選擇、控制評價等模型，檢測系統(tǒng)運行狀況。4、管理決策層建立物流系統(tǒng)決策模型，輔助港口管理人員制訂物流規(guī)劃。與上述智能港口物流信息系統(tǒng)的基本結構相對應，完善的港口物流信息系統(tǒng)應為港口提供物流運作協(xié)同平臺、信息共享平臺和決策支持平臺。 本實施例中，所述智能港口物流信息系統(tǒng)的功能結構，具體如下。I、管理決策層負責智能港口的戰(zhàn)略規(guī)劃。2、計劃控制層負責智能港口的物流作業(yè)計劃。3、數(shù)據(jù)處理層負責智能港口事務性數(shù)據(jù)處理和查詢。4、基層作業(yè)層負責智能港口的貨運受理、車船調度、倉庫管理、車輛跟蹤、勞務安排、單證結算等。圖4為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種需求信息結構圖。一種基于3G、物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)，其智能港口物流信息系統(tǒng)的需求信息結構包括8個服務領域，其每個系統(tǒng)又由若干個服務子系統(tǒng)組成。I、智能港口用戶導航信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過港口物流信息平臺和互聯(lián)網技術，實現(xiàn)與客戶的聯(lián)系和交流。 2、智能港口物流業(yè)務信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要通過港口物流企業(yè)內部各業(yè)務系統(tǒng)信息化管理軟件和內部網絡，實現(xiàn)港口業(yè)務數(shù)據(jù)信息交換(EDI)，并通過計算機網絡和無線通訊網絡發(fā)布指令，進行生產調度、組織和指揮，并通過現(xiàn)場攝像及模擬技術對作業(yè)過程進行可視化動態(tài)監(jiān)控。3、智能港口物流營運信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是利用港口物流信息進行管理決策。4、智能港口物流電子商務信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過互聯(lián)網和港口物流信息平臺、電子物流交易市場等，以非現(xiàn)金、非手工方式，自動完成與港口物流相關的商務活動以及港口物流涉及的其它業(yè)務。5、智能港口綜合物流運輸信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決水運與公路，鐵路、航空等交通方式之間進行多式聯(lián)運和水運中轉的信息管理問題，實現(xiàn)基礎運輸數(shù)據(jù)共享，多種運輸模式的聯(lián)運決策，建立敏捷的智能型綜合運輸系統(tǒng)。6、智能港口物流資源管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過港口內部信息網和GIS系統(tǒng)及電子地圖等技術，建立港口企業(yè)資源管理基礎數(shù)據(jù)圖文庫，實現(xiàn)港口資源的信息管理。7、智能港口管理口岸物流信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過統(tǒng)一的口岸物流信息平臺，實現(xiàn)港口物流信息平臺與口岸單位EDI系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)信息共享和“大通關”服務一體化，力口快港口通關速度。8、智能國際港口物流信息交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)與國際、國內主要港口和航運企業(yè)物流信息系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網，實現(xiàn)相關物流信息數(shù)據(jù)的共享。
圖5為本發(fā)明中智能港口信息管理系統(tǒng)的一種結構圖。本實施例中，所述智能港口信息管理系統(tǒng)包括港口貨運EDI系統(tǒng)和集裝箱碼頭管理信息系統(tǒng)。集成化開放性的智能港口信息系統(tǒng)，是指對港內業(yè)務能全方位、整體性地支持，對港口伙伴群體能實現(xiàn)電子化、自動化的信息交換的信息系統(tǒng)。圖6為本發(fā)明中智能港口物流信息系統(tǒng)的一種業(yè)務系統(tǒng)圖。該智能港口物流信息系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)，具體如下。I、集裝箱碼頭業(yè)務管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是優(yōu)化集裝箱碼頭業(yè)務操作流程，幫助港口企業(yè)提高碼頭的生產能力。2、散貨碼頭業(yè)務管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過綜合運用計算機網絡的在線數(shù)據(jù)采集功能及相關業(yè)務信息共享實現(xiàn)散貨的計算機輔助生產決策。
3、集裝箱場站業(yè)務管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是采用可視化技術，通過合理劃分堆場，制定堆場的堆存原則，充分利用機械和人力資源，提高堆場的利用率，有效地對港口集裝箱堆場、內陸集裝箱堆場進行管理。4、公路集裝箱運輸管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過集成GPS/GIS可視化追蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程的多點業(yè)務操作、車輛運力的調度以及所涉及的信息化管理，提高運輸生產的效率，同時滿足客戶隨時了解貨運在途狀態(tài)的要求。5、海運貨代業(yè)務管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是提供包括業(yè)務操作管理、財務管理、客戶管理、資料管理、組織管理等在內的海運貨代業(yè)務與電子商務實現(xiàn)方案和應用服務平臺。6、輪駁作業(yè)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應以國際標準的電子海圖顯示平臺為基礎，對港口船舶拖帶、過駁作業(yè)進行生產組織、調度、監(jiān)控，可以實現(xiàn)拖駁船舶狀態(tài)查詢。7、計量信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過計算機與電子秤儀表之間的數(shù)據(jù)自動采集，保證所稱重量數(shù)據(jù)的準確、可靠，規(guī)范、健全了過秤業(yè)務記錄過程，保證了港口碼頭計量的有效管理，并與碼頭操作的其他業(yè)務與管理系統(tǒng)相集成，充分體現(xiàn)了碼頭管理的信息化，實現(xiàn)碼頭操作的最大生產能力和經濟效益。圖7為本發(fā)明中物聯(lián)網應用系統(tǒng)的一種框架結構圖，包括了 物聯(lián)網終端、物聯(lián)網平臺、物聯(lián)網服務接口設備以及相關應用包括溫度、濕度、數(shù)量等方面的檢測。本實施例中，該物聯(lián)網平臺，即智能港口物流系統(tǒng)控制中心，用于對物聯(lián)網中的各個物聯(lián)網終端進行控制和管理，對物聯(lián)網設備所采集的溫度、濕度數(shù)據(jù)進行處理，并對物聯(lián)網終端、物聯(lián)網服務接口設備等進行控制和管理。所述物聯(lián)網平臺(智能港口物流系統(tǒng)控制中心)通過接口二與物聯(lián)網服務接口設備進行對接，使物聯(lián)網技術得以在該智能港口物流系統(tǒng)中實現(xiàn)應用。本發(fā)明所述的物聯(lián)網技術，融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)和網絡通訊技術于一體，能將現(xiàn)有的港口物流系統(tǒng)，通過智能網絡聯(lián)網、實現(xiàn)自動化，通過3G無線網絡，實現(xiàn)了對現(xiàn)有港口物流系統(tǒng)中不同貨物的溫度、濕度測定，以及遠程精確操控。所述物聯(lián)網服務接口設備，用于通過接口一將物聯(lián)網技術提供給智能港口物流系統(tǒng)的應用平臺，港口工作人員可根據(jù)該開放的接口一進行具體應用，進行物流系統(tǒng)中不同貨物的溫度、濕度等數(shù)據(jù)的采集、控制。屆時港口工作人員通過接口一，來調用物聯(lián)網平臺(港口物流系統(tǒng)控制中心)所提供的相關服務，該模塊由港口工作人員根據(jù)自身的需求，基于接口一開發(fā)相應的應用程序或程序單元，實現(xiàn)對所述物流系統(tǒng)的控制。該物聯(lián)網終端，用于提供相關物聯(lián)網服務，如采集該港口物流系統(tǒng)中不同貨物的溫度、濕度數(shù)據(jù)，并傳送給控制中心，以接受物聯(lián)網平臺(智能港口物流系統(tǒng)控制中心)的管理和控制。本實施例中所述接口一為物聯(lián)網服務接口設備開放給溫度、濕度檢測應用的接口，上述應用通過該接口，發(fā)送物聯(lián)網控制中心的相關操作請求，獲得操作結果。本實施例中所述接口二為物聯(lián)網服務接口設備和物聯(lián)網平臺(智能港口物流系統(tǒng)控制中心)之間的接口，用于實現(xiàn)物聯(lián)網服務接口設備的認證和鑒權，以及對溫度、濕度操作請求、操作結果的轉發(fā)。由以上所述可知，與普通的港口物流系統(tǒng)相比，基于3G、物聯(lián)網的智能港口物流系統(tǒng)提供了全方位的信息交互，實現(xiàn)了一種更高效的工作環(huán)境和工作方式。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明一種基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可對前述各實施例中所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明的各實施例中技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，包括港口物流系統(tǒng)及設備，涉及港口貨物的集散、中轉、倉儲、貿易、加工、口岸、多式聯(lián)運、船貨代理以及設備調度管理領域，其特征在于在所述港口物流系統(tǒng)及設備中，融入了 3G技術、物聯(lián)網技術，形成了智能港口物流系統(tǒng)及設備，具有實時的遠程數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及設備。
2.根據(jù)權利要求I所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于所述3G技術包括3G互聯(lián)網技術、3G通訊技術。
3.根據(jù)權利要求I所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于在所述港口物流的設備、貨物上裝載了物聯(lián)網芯片，具有個性標識和數(shù)據(jù)共享，能實現(xiàn)物物相連。
4.根據(jù)權利要求I所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于所述港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)，包括測量傳感器、發(fā)射終端和接收終端。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于所述測量傳感器、發(fā)射終端、接收終端至少為一個。
6.根據(jù)權利要求4所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于所述發(fā)射終端與測量傳感器相連，所述接收終端與3G通信模塊連接。
7.根據(jù)權利要求4所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于所述測量傳感器的測量方式為接觸式或非接觸式。
8.根據(jù)權利要求I所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于其港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)，通過手動控制、電動控制或智能控制中的一種或組合，來進行操作控制。
9.根據(jù)權利要求I所述的基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，其特征在于其港口物流的監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)為遠程控制或現(xiàn)場控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于3G物聯(lián)網應用平臺的智能港口物流系統(tǒng)及設備，包括港口物流系統(tǒng)及設備，涉及港口貨物的集散、中轉、倉儲、貿易、加工、口岸、多式聯(lián)運、船貨代理及設備調度管理，其特征在于在所述港口物流系統(tǒng)及設備中，融入了3G技術、物聯(lián)網技術，形成了智能港口物流系統(tǒng)及設備，具有實時遠程數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及設備，提升了港口物流作業(yè)、運輸服務、港口管理、港口物流系統(tǒng)及設備等環(huán)節(jié)的運營效率。由于在所述港口物流設備、貨物上裝載了物聯(lián)網芯片，具有個性標識和數(shù)據(jù)共享，能實現(xiàn)物物相連，屆時將建立一種在港口服務范圍內實時、準確、高效、優(yōu)質的現(xiàn)代港口物流系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程控制，降低港口物流成本。
文檔編號H04L29/08GK102968704SQ20121042043
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權日2012年10月29日
發(fā)明者倪曉旺 申請人:倪曉旺