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物联网技能对港口生产力的影响

发布时间:2018-12-15 22:16:12 文章来源:未来智讯    
    物联网技能对港口生产力的影响作者:未知   【摘要】为提高我国港口的竞争力,从港口管理的角度起程分析物联网的关键技能和事务原理,从生产力角度对物联网技能在我国港口生产管理领域的应用现状进行评析,并根据生产关系的转变,提出物联网在我国港口生产管理领域的发展方向和推广方案,最终,从物联网技能对港口生家当务流程的影响起程,分析由此引发的生产关系的转变和生产力的发展。
  【关键词】物联网;港口;生产管理;生产力;信息系统
  
  港口集合大量的机械设备,拥有复杂的管理流程,又面对贸易自由化的市场环境。要想整合资源、提高管理效率和竞争能力,必须运用先进的信息化技能手段。因此,大力创新物联网(Internet of Things)技能对港口生产力发展意义重大。国务院将物联网上升为国家五大战略性新兴家当中的第二位,其应用也渗透到国民经济的各个领域。
  1物联网概括
  1.1定义
  物联网包含两层意思:第一,物联网的核心和基础是互联网,是互联网的延伸和扩展;第二,其用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
  1.2关键技能
  物联网是现代信息技能发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用和技能提升,是一种系统性的创新。它依赖于互联网、传感器、RFID、机器对机器(M2M)等技能。
  2港口物联网的应用现状
  传感器技能让物体有了“知觉”,RFID技能让它们能够“说话”,M2M让他们能够“交流”,最终,互联网让所有的物体能够互联,于是广布于全球港口的装卸设备、船舶、集装箱、车辆、仪表等都被连接到这张“网”上。
  2.1与传统港口信息化技能的区别
  传统的港口信息化技能主要实现无纸化和自动化,其中的典型技能是电子数据交换(EDI)技能。这是一种在公司之间传输订单、发票等作业文件的电子化手段,曾因具有高速、精确、远程和巨量的技能本能而备受青睐。EDI侧重于数据交换,数据本身仍然是由操作人员通过各类界面输入信息系统的。与此相比,物联网延伸人的感官,从港口操作的终端源头直接采集业务数据,消除人工采集带来的误差,提高采集效率,并且能够通过互联网将数据霎时传递到全球任意角落。
  2.2港口物联网的典型应用
  目前,港口生产管理方面较为典型的物联网应用有:集装箱电子标签、电子铅封、港口设备运行状态监控、工程设备资产管理、无线自动抄表等。
  以集装箱电子标签为例,通过在集装箱上安装射频卡,在卡中写入集装箱号及箱内货物编号、数量、发货地及到货站,在集装箱随船抵达港站时,就可将RFID标签作为标准集装箱信息识别载体,选取手持式或车载式阅读器读取信息,通过无线通讯网络实现信息交换,由中心计算机实现系统的调度和抑制,极大地提高集装箱堆场管理和抑制的信息化和自动化程度。
  近年来,国内各大港口在物联网应用方面进行大量尝试。2008年3月10日,上海港正式开通国际上首条安装智能电子标签的上海――Savannah中美集装箱运输示范航线。截至2010年初,两港间来往集装箱班轮46个航次。2010年8月初,江阴港“港口物联网支撑技能与平台研讨”项目获江苏省立项,成为全国首家整合物流和物联网技能的专业化应用平台。盐田港实现天气信息监控系统软件、工程设备资产管理系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统等物联网应用。天津港实现无线自动抄表系统和港口设备远程监控。宁波―舟山港实现港口设备运行状态监控系统。
  2.3亟待解决的问题
  2.3.1标准
  港口是国际贸易的中转站,而目前各国选取的技能标准大相径庭,例如RFID的读写频率、选取的天线规格、设备的标识编码准则、数据报文格式等都不相同,因此需要加强国际合作,解决异构标准的集成问题。
  2.3.2平安
  物联网是互联网的延伸。由于物体之间的联系更紧密,甚至物体与人也被连接起来,因此如何实现数据平安和隐私保护是相当关键的。一方面,要设置平安机制,保障RFID或无线保真(WIFI)等无线传输的数据能够得到很好的保密,避免电子标签或传感器装置上的信息被恶意更改或泄露;另一方面,要确保数据在更辽阔的互联网等应用层面的平安,既要允许远距离的应用系统调用数据,又要有完备的加密和授权机制。在这方面有大量事务要做。以RFID芯片为例,目前惟有少数芯片可以处理压入加密钥等较复杂的事务。从国家平安的角度考虑,我国应该积极发展自己的RFID加密技能。
  2.3.3数据管理平台
  随着港口物联网的发展,各类传感器逐步分布到港口的各个角落,为信息系统收集大量的数据。要将这些数据有条理地组织起来,为精细化的生产管理所用,就需要建立这样的数据管理平台:它包括后端数据库、应用程序以及分析能力,要在信息支撑、权限认证、平安防护等每个环节具备规格统一的公共标准接口,可以承受大量业务操作的并发处理和海量的数据交换。
  2.3.4家当链发展
  港口物联网不但要面向港口管理层,将来还应当面向普通用户。航运企业、贸易商、货主甚至个人均将受惠于物联网技能在港口的应用。物联网研发、应用、普及所涉及的巨大成本应该由谁来“埋单”,是目前困扰业界人士的问题。物联网要在开放的市场下健康、良性地发展,商业模式、利益博弈等诸多问题是不可回避的。
  3物联网在港口的应用前景
  欧洲智能系统集成技能平台(EPoSS)在《 of Things in 2020》中预测,全球物联网的发展将历经4个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药等行业领域;2010―2015年实现物体互联;2015―2020年物体进入半智能化;2020年后物体进入全智能化。目前,我国港口的物联网整体状况还停留在观念和试验阶段,要真正达到物物互联,实现智能化的物联网,还有大量事务要做。
  3.1MEMS微型传感器的大量使用
  随着微机电系统(MEMS)近些年的高速发展,MEMS传感器大量出现并逐步进入工业领域。凭借这种微型的MEMS传感器,能够在更狭小的空间安置传感器,能够利用锂电池或太阳能电池长时间地为微型传感器供电,甚至像电子标签一样实现无源数据采集。
  3.2终端设备的智能化
  要实现M2M物物联网,必须提高终端采集设备的智能化程度,使终端设备具有分析、加工采集数据的能力,可以实现一些自动抑制功能。特别是在一些人力难以企及的应用局面,终端设备可以进行自我调整和抑制尤为重要。
  上海海事大学已成功研制出一种小型数据采集装置。它能够在海运途中根据集装箱的温度、湿度、气压、振动等数据进行智能分析,有选择地记忆有可能造成货损的物理数据,如碰撞、高温等,并在港口将数据传输给客户。
  3.3智能技能的广泛应用
  港口的生产流程给物联网带来庞大的数据。这些数据不可能由人力一一甄别,而必须依靠智能技能。人工智能技能经过半个世纪的发展,如今已经非常成熟,在神经网络、模式识别、专家系统、决策支持、数据挖掘等方面都拥有成功的解决方案。港口生产中的物联网数据,经过人工智能算法的处理能够得到大量的分析结论,最后为港口管理、客户服务等提供可用的数据。
  3.4面向普通用户的上层应用
  随着物联网在港口生产中的应用逐步成熟,如何让采集来的数据为普通用户所用成为亟待研讨解决的重要课题。港口作为供应链上重要的运输枢纽,它产生的数据对多式联运的上下游具有相当重要的意义。港口物联网发展的最后指标是让集装箱中货物的主人随时掌握货物的状态。为此,必须把港口与港口,港口与海关,港口与船公司,船公司与船代、货代、货主之间的信息系统都纳入物联网的上层应用之中。
  3.5全球数据共享
  为实现数据的全球共享,还需要物联网家当链的共同努力。目前,物联网需要的自动抑制、信息传感、RFID等上游技能和家当都已成熟或基本成熟,下游的应用也已广泛存在。要实现上下游家当跨专业的联动,还需包括移动运营商在内的家当链变成家当联盟,共同推动物联网发展。
  4物联网应用对港口生产力的影响
  物联网技能作为一种高科技手段介入港口生产,必然对现有的港口生产作业流程产生作用,从而影响港口及港口企业的生产关系,并对港口生产力产生重大影响。当前港口管理人员面临的问题是,如何根据运输市场的竞争和港口发展的实际需要,利用物联网带来的信息系统升级,提高港口的经营效率,增强港口的核心竞争力,以便抢占物流供应链上的更大份额。
  无论是从资金使用还是从服务水平来看,供应链的能见度都是提高供应链效率的关键因素。更高的能见度加上对供应链执行情况更正确和准时的明白,能够降低平安库存量并提高按时交货能力,从而优化现金流,降低库存成本并引发更多的商机。
  目前,港口物联网数据的自动采集、汇总、加工已经初步实现,源头数据的采集效率大大提高,抄表员和堆场事务人员的劳动负担大大降低。这使港口事务管理人员能把更多的注意力集中在生产管理上,为更精细的港口生产管理创造条件。未来,随着港口物联网中智能技能的普及,一些常规的管理问题能够由智能管理系统自动处理,对于突发、异常的情况,智能管理系统也能给港口管理人员提供决策参考依据,以便管理人员分析问题,给出应对方案。
  5结语
  港口要在激烈的竞争中求得生存和发展,必须依赖物联网的技能创新。目前,物联网在港口生产管理方面的初步尝试已取得一定的成效。只管仍然有很多问题亟待解决,但港口对物联网进一步发展的需求是刚性的。由于物联网涉及未来网络和信息资源的掌控和利用,我国必须积极参与国际物联网的观念设计、框架规划和标准制定,以求掌握物联网时代的话语权。相信在不远的将来,在我国港口管理领域将随处感受到物联网带来的深刻变化。
  

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