一、港口口岸物联网的概念与意义

　　2010年3月5日在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时，国务院总理温家宝指出要大力培育战略性新兴产业，积极推进"三网"融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用。物联网自提出以来就发展迅速，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。而港口作为现代综合物流的中心，汇集了各类物流信息，迫切要求物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。这就诞生了港口口岸物联网。

　　1.港口口岸物联网的概念物联网是通过射频识别(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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。结合对物联网概念和港口物流信息特点的解读，本文认为：港口口岸物联网是物联网的一个子系统，它利用各类传感、GPS定位、视频监控等技术采集港口物流的信息，并通过互联网把陆路客货运输、港口码头作业、堆场(园区)仓储作业、物流装备等港口物流系统有机整合起来，为口岸管理部门和港航企业提供各类监管和生产信息。它是港口公用物流信息平台的重要数据源。

　　2.港口口岸物联网的意义

　　首先，港口物联网依托港口、物流行业的特殊性为物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间，为物联网的商业化发展作出一定的尝试，

　　其次，港口物联网能实现地方产业结构的调整，并为当地物联网技术研发中心提供一个技术落地的应用平台，同时为各级政府职能部门对物流行业的规划、管理与控制提供辅助决策依据。

　　再次，港口物联网为地方物流企业提供各种远程管理、信息交流的手段及个性化服务。从而提升企业管理水平，推进物流供应链管理，降低管理运营成本，为企业向规模化、集约化发展提供全方位的技术支撑，为区域物流的发展提供物联化功能支撑。

　　最后，港口物联网为公众感知物流、了解物流、进入物流提供一个了广阔的技术平台。

　　二、港口口岸物联网结构体系规划

　　1.物联网的体系结构如图1所示，物联网自身有5个层次的结构，自下而上分别是：传感层、机器通信层、电信网络层、管理层、应用层。传感器层把信号包括探知未来物体所有的活动情况通过传感器网络探知出来，转化为数字信号。机器通信层通过有线和无线的方式把传感器收集上来的信息汇聚起来，到第三层电信网络和IT网络进行传送和承载。电信网络层传送和承载各类信息。管理层对计费、业务网关进行管理，目的是基于运营者需要的是要能盈利，要能管理。最后一层是应用层，是面向客户和终端使用者的。

　　2.港口口岸物联网的体系结构规划港口口岸物联网的整体结构设想如图2所示。根据不同的港区或者港口生产企业分成若干个园区，每个园区都由陆路客货运输体系、港口码头作业体系、堆场(园区)仓储作业体系、物流装备等系统组成。基于不同的体系(系统)有各自的特点，需要用到不同的技术设备和记录不同的运输信息。这些体系(系统)包含了港口物流的主要流程和环节，能为口岸监管和企业生产提供细致、全面的信息。

　　(1)陆路客货运输体系陆路客货运输体系主要收集运输车辆的信息，主要采用车辆识别传感、压力速度传感、GPS跟踪、视频监控等技术。车辆识别传感识别和记录运输车辆的类型、车牌、所属公司等相关信息，方便管理部门和货主监管和查询。压力速度传感，记录和传输车辆货载和运行数据，车辆有没有超重超速或者非正常停泊一眼就可以看出来。GPS跟踪主要是车辆的定位，一般情况下，在陆上运输阶段车辆定位和箱子定位是统一的。视频监控主要是方便相关人员的检查，特别是处于海关监管下的箱子，有视频监控可以方便海关的查验。

　　(2)港口码头作业体系港口码头作业体系主要收集码头前沿作业的相关信息，主要采用视频监控、识别传感、GPS+GIS跟踪、自动分拣等技术。视频监控同时为海关等口岸部门和港口企业提供前沿的生产情况，实现海关全区无盲区监管，并可为港口企业中控室提供生产现场情况。识别传感是识别箱子相关信息的，根据港口昼夜生产计划，对具体每个箱子是否需要卸，在船舶的什么位置，是直取还是进库等信息进行识别，并反馈给中控和桥吊、集卡司机。GPS+GIS跟踪实现动态的箱子跟踪，方便货主查询和安排拖车出港。自动分拣，基于识别传感的信息，电脑自动给箱子加上某些属性，提高生产效率和准确性。

　　(3)堆场(园区)仓储作业体系堆场(园区)仓储作业体系主要收集港口库场和物流园区仓库里的相关信息，主要采用视频监控、湿度、热敏、烟感传感、气体传感、定位传感等技术。视频监控方便货主和库场管理人员了解货物所处状态，特别是方便物流企业进行管理。湿度、热敏、烟感传感主要是出于消防的考虑，保证库场的安全，实现全天候自动检测仓库环境。气体传感，有些货种对于空气环境要求很高，气体传感可以报告仓库空气的一些指标，辅助物流企业的管理。定位传感放在物品内，报告物品(箱子)所处货架或者堆场的位置，方便查找。

　　(4)物流装备系统堆场(园区)仓储作业体系主要收集港区里各类装卸设备的相关信息，主要采用扭矩传感、视频监控、识别传感等技术。扭矩传感安装在装卸设备内，方便了解货物重量和装卸设备的工作状态，保证生产的安全。视频监控与码头前沿生产体系中的视频监控作用大致相同。识别传感主要是方便装卸机械正确识别需要操作的货物，提高生产效率和准确性。