CN102968704A - 基于3g物联网应用平台的智能港口物流系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，包括港口物流系统及设备，涉及港口货物的集散、中转、仓储、贸易、加工、口岸、多式联运、船货代理及设备调度管理，其特征在于：在所述港口物流系统及设备中，融入了3G技术、物联网技术，形成了智能港口物流系统及设备，具有实时远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备，提升了港口物流作业、运输服务、港口管理、港口物流系统及设备等环节的运营效率。由于在所述港口物流设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连，届时将建立一种在港口服务范围内实时、准确、高效、优质的现代港口物流系统，实现远程控制，降低港口物流成本。

Description

基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备

技术领域

本发明属于港口物流领域，具体地说，是一种基于3G、物联网应用平台的智能化港口物流系统及其设备。

背景技术

如今，伴随着全球经济一体化进程的快速发展，现代港口作为国际贸易的枢纽和多式联运的结点，其重要地位日益突出。现代物流活动所要求的全过程、全方位系统跟踪管理，已成为现代港口的主要服务内容，由此来提升港口的核心竞争力，不仅需要进一步提高港口物流管理的效率，同时还需要尽可能的降低港口物流管理成本。

由于港口物流系统，涉及货物集散、中转、仓储、贸易、加工、口岸、多式联运、船货代等多个领域和方面，现代港口物流发展趋势向着大物流、一体化和数字化、信息化方向发展。由于不同货类所使用的设备，不尽相同，如集装箱，常使用岸壁式装卸桥、堆场轮胎式龙门起重机；杂货，常使用门机、船舶吊杆；木材，常使用门机、堆场龙门起重机、木材抓斗；干散货，常使用移动式卸船机、堆场轮式堆取料机；散粮，常使用吸粮机、夹皮带机、斗式提升机；液体货，常使用输送管道，所以针对不同的货品、不同的存储条件、不同的运输方式，进行不同的物流方案的设计，其信息更新迅速、处理量极大。

从上世纪九十年代，第一次智能交通系统世界大会上，首次提出智能交通系统概念以来，港口作为社会交通大系统的一个重要组成部分，智能港口系统的研究，得到了国家和社会各界的普遍关注。

目前，国内港口企业的物流信息化水平普遍不高，大都采用“人工+条形码”的方式，该方式工作效率低、人力成本高，已越来越不适应现代港口物流行业提升核心竞争力的需求。另外，由于信息化标准不统一，信息共享性差，容易形成信息孤岛；另外，由于物流信息采集和存储手段落后，信息的时效性差，历史数据匮乏，信息化应用效果和产生效益不理想，导致这些问题的根源主要是港口物流信息系统规划不系统、不完善及系统结构体系不合理所致，已无法满足现有形势快速发展的需要，人们迫切需要一种能远程监测、控制的物流系统。

另外，由于物联网技术，现已经在远程医疗、安全生产、智能家居、智能公共安全管理、智能交通、智能农业、食品安全等方面得到初步应用，崭露头角，正在逐渐摆脱冰冷的专业术语概念，走出高高在上的专业角色，逐渐应用于各个领域，惠及民生，将能促进现代智能化港口物流系统的建设和发展。

因此，进行基于物联网平台、高效的智能港口物流系统及其设备的研究和建设，对于建设智能港口系统，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现状而提供一种操作简单、快捷高效，并能实现远程实时监测、控制，基于物联网平台，同时借助3G的高带宽资源，进行高速上传、下载，从而实现智能化港口物流系统及其设备的高效运行。比如：可实现从港口集装箱作业从空箱、装箱、卡车运输、堆场位置、报关、起吊、装船的全程实时监控和即时、历史数据查询、食品安全追溯等各项工作。

本发明为解决上述技术问题，采用了如下的技术方案。

本发明公开了一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，包括港口物流系统及设备，涉及港口货物的集散、中转、仓储、贸易、加工、口岸、多式联运、船货代理以及设备调度管理领域，其特征在于：在所述港口物流系统及设备中，融入了3G技术、物联网技术，形成了智能港口物流系统及设备，具有实时的远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备，其操作简便、控制准确、及时，解决了现有港口物流系统不能进行远程精确控制的问题。

本发明所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，涉及3G技术、物联网、射频识别（RFID）、电子标签、传感器、现代物流系统以及物流设备等多个领域，所述3G技术包括3G互联网技术、3G通讯技术。所述基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，是将3G互联网技术、全球定位系统、移动通信技术、无线通讯技术、地理信息系统（GIS）、无线射频识别技术（RFID）、电子标签技术、实时监控系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人等先进的信息技术和自动化技术综合应用于整个港口物流作业、运输服务及港口管理、港口物流系统以及设备等各个方面和环节，建立一种在港口服务范围内全方位发挥作用的，实时、准确、高效、优质的现代港口物流体系。

本发明所述的现代港口物流，具有运输中转功能、装卸搬运功能、仓储功能，加工、包装、分拣功能，配送功能、信息处理功能、保税性质的口岸功能和其他服务功能等基本功能。

本发明所述的港口物流系统，涉及货物集散、中转、仓储、包装、装卸、配送、贸易、加工、口岸、多式联运、船货代理、信息处理等多个领域和方面。

本发明所述的港口物流设备，包括岸桥、场桥、门式吊机、集装箱正面吊、叉车、集装箱拖车、输送机、包装设备、通讯设备、监控设备、电脑及软件等，其特征在于：在所述港口物流的设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连。

上述智能港口物流信息系统的需求信息结构，包括8个服务领域，即港口用户导航信息系统、港口物流业务信息系统、港口物流营运信息系统、港口物流电子商务信息系统、港口综合物流运输信息系统、港口物流资源管理信息系统、港口管理口岸物流信息系统和国际港口物流信息交换系统。届时，每个系统又将由若干个服务子系统组成。

本发明所述的智能港口物流信息系统的基本结构，包括了基层作业层、数据处理层、计划控制层和管理决策层。

要实现港口物流作业的智能化、网络化和自动化，最根本的就是建立一个港口物流服务信息平台，港口物流信息服务平台是打造智能港口物流的基础，一个好的信息服务平台不仅能整合整个港口区域的物流信息资源，还能提高整个港口物流效率并降低港口物流成本。

其实在整个港口物流的过程中，港口物流信息平台就好比是一个水池，港口物流公司则是自来水公司，运输部门、调度部门、港口设备、物品配送公司就是水管和水龙头。自来水公司需要一个水池来盛放自来水资源，同时靠着多个自来水管道和水龙头就能保证自来水的输送，从而大大节约人工取水方式的人力和物力。

本发明所述的智能港口信息管理系统，包括：港口货运EDI系统、集装箱码头管理信息系统等。集成化开放性的港口信息系统，是指对港内业务能全方位、整体性地支持，对港口伙伴群体能实现电子化、自动化的信息交换的信息系统，上述智能港口物流信息系统是现代港口物流管理的保障。

本发明所述的应用于智能港口物流系统及设备的物联网（The  Internet  of  things），也称传感网，顾名思义，就是一个港口设备、货物之间物物相连的互联网体系。这其中包含了两方面的意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展已到了港口设备与货物、货物与货物之间，实现物物信息的交换和通信。

近年来，随着物联网技术的快速发展，具有实时的远程监测、控制，所述港口物流的监控系统，包括测量传感器、发射终端和接收终端。其技术越来越成熟、实用，适合了现代港口物流行业升级和发展需要，正因如此，基于物联网平台的智能港口物流系统及其设备，应运而生。

基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，将主要涉及建设港口库存监控、港口配送管理、食品安全追溯等现代流通应用系统，建设跨区域、行业、部门的物流公共服务平台，实现电子商务与港口物流配送一体化管理。在物流领域，物联网只是一种技术手段，实现智能化的物流才是目标。

本发明所述的测量传感器、发射终端、接收终端至少为一个。上述物联网平台通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，将RFID技术和互联网技术结合应用，涉及无线传感网（器）、近距离无线通信、3G移动通信网络、IPV6新一代互联网以及各种应用。能按事先约定的协议，把港口设备、货物与3G互联网络相连接起来，进行港口物流信息的交换和通信，以实现对港口设备、货物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，物联网技术通过融会贯通Web、传感器、云计算等关键技术，按照感知层、网络层、应用层的分层模型建立起物联网的基本体系。

其中，所述感知层是物联网的皮肤和五官，用于识别物体，采集信息。该感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

上述感知层解决的是港口物流系统数据获取问题，它首先通过传感器、摄像头等设备，采集港口物流的各项数据，然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。

对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容，可实现港口运输车辆进出港口无需停车的收费系统、港口仓储管理系统、港口货物自动分类系统等多种功能。

本发明所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其发射终端与测量传感器相连，所述接收终端与3G 通信模块连接，能利用RFID技术和传感技术，通过物联网进行港口设备、货物的数据采集和射频跟踪，在每个物品上配上标签记录此物品的属性，再结合读写器做进出、分拣、盘点操作，具体如下。

1、港口仓储的进出管理，利用超高频电子标签读写器YXU2861做港口仓储的进出管理，可以快速识别港口货物的进出情况。

2、叉车工作人员利用超高频电子标签读写器YXU1861，能够快速准确识别港口仓储中是否需要出货的物品。这样，即使在匆忙时或新的操作人员不熟练的情况下，也能保证提取物品的正确性。

3、港口物流车辆调配：用物联网管理物流车辆集中调度，最大效率发挥运输效果。

4、利用RFID读写器做智能港口物流分拣系统，可以大规模提高效率并保证准确性。

5、用超高频手持机YXU9183A做设备巡检，对港口资产进行盘点、管理。

本发明所述的应用于智能港口物流系统及设备的物联网，届时能实现从港口区域任何时间、任何地点的人与人之间的沟通，连接扩展到港口区域人与物、物与物之间的沟通连接，并实现港口区域任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算。因为在所述港口物流的设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连。通过使用智能接口，就能实现与港口区域信息网络的无缝整合。

本发明所述的基于3G、物联网应用平台的智能港口物流系统中的监控系统，其港口物流的监控系统，通过手动控制、电动控制或智能控制中的一种或组合，来进行操作控制，该港口物流的监控系统、操作系统为远程控制或现场控制。届时，港口工作人员既可在港口现场进行控制、处理，也可利用物联网、3G技术，进行远程操作、控制。

本发明针对这一问题，研究基于RFID的港口物流跟踪管理核心技术，设计并开发一个面向港口企业的基于RFID的物流跟踪管理系统，该系统充分利用RFID自动识别技术、JIT及MES的先进管理理念与基本方法，通过港口物流信息的实时反馈，进行物流数据分析和监控，加强港口物流控制，实现港口物流、信息流的同步，以改进港口企业生产效率、降低港口企业物流管理成本，提升港口企业的综合竞争力。

本发明通过采用中间件(Middleware)技术，开发RFID中间件( RFID Middleware)，从而实现对所述港口设备、货物的精确控制，实时采集港口物流中的原始数据，并对物流数据进行过滤，并在其中封装典型的应用逻辑，使港口物流管理系统接口简单透明，从而达到整个港口物流系统的协调、可靠。

因为上述智能港口物流系统和设备的运行需要涉及海量数据的上行、下载和无线通讯远程的精确操作、控制指令，需要强大的、稳定的网络支持。基于此，本发明通过融合3G技术，为上述各种通信方式和技术、各种管理工具提供了一个稳定的、整合的平台和技术支持。3G技术是新一代港口物流信息化的基石，其最大的优点即是高速的数据下载能力，相对于2.5G(GPRS／CDMA1X) 100k左右的速度，3G能够达到300k—1M左右，现代港口物流越来越讲求速度、效率和快速的适应变化能力，所以运用3G技术对港口物流过程进行全方位和准确的管控势在必行。

而伴随着3G互联网的发展和通信技术的进步，以及跨平台、组件化的地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和全球移动通讯系统技术的逐步成熟，使得港口物流配送可以依托3G的强大地理信息处理功能以及定位、通讯能力等，对整个配送过程进行空间网络分析与配送跟踪，使得基于GIS／GPS的应用可以构造具有竞争力的港口物流企业，而3G技术的发展又为移动CRM（客户关系管理）、移动ERP（企业资源计划）等移动商务和移动化企业管理提供了一个具有现实意义的平台。

本发明通过将无线通信技术和3G移动通信技术相结合，利用发射终端采集港口物流系统的数据信息，借助3G无线网络传输给接收终端，然后通过3G移动通信模块发射给远方的手机用户，或者从发射终端直接发至3G手机用户，这样港口工作人员无需在港口现场就可获得所需港口作业区域的实时动态数据，并根据接收到的信息，及时控制、管理，以及针对所出现的问题，通过港口物流系统控制中心或3G手机等终端设备，进行远程操作、控制，进行解决。

这在现代港口物流管理中，表现为移动式的港口货物识别、登记、移动CRM、移动ERP等形式，主要实现了以下功能。

1、港口物流系统控制中心能快速响应港口物品货主客户的需求。

2、缩短满足港口物品货主客户请求的时间。

3、提高满足港口物品货主客户请求的质量。

4、及时向港口物品货主客户反馈物品配送的状态，完成港口物品货主客户的应急处理。

5、保证港口物品货主客户的到货时间，提高客户满意度。

6、充分高效的利用港口运力资源，控制和减少物流成本。

7、分析港口物品货主老客户的消费行为和模式，准确预测和把握客户的需求。

而通过GIS、GPS和无线通信技术的有效结合，能够建立起功能强大的港口物流信息系统，使港口物流变得实时并且实现成本的优化。

上述3G技术集成的核心在于，所述地理信息系统（GIS）可以作为基础的港口物流信息系统平台，具有可视化、地理分析和空间分析、数据库统一管理等优势；定位技术和导航技术根据具体的应用需要，可以实时获取不同精度的目标位置信息：3G无线通信技术可以实现大范围内数据传输，对于港口物流信息系统的指挥、调度、监控、管理，都具有重大意义。这三项技术的集成，可以有效地实现港口物流信息系统的实时、动态、监控、分析和辅助决策的目的。

总之，3G技术与现代智能港口物流管理技术的有效集成，提供了智能港口物流管理实时、动态、精确的管控与监督手段，可以优化港口物流流程，整合港口物流资源。同时，利用3G的高带宽，实现相关海量数据的高速上传、下载，节省了时间，提高了港口物流的运行效率。

本发明所述的智能港口物流系统及其设备，其测量传感器的测量方式为接触式或非接触式，具有方便快捷的特点，能进行相关物品即时信息的采集，届时通过运用物联网技术，并借助若干个安装在港口各个监控点的简易实用的监控传感器或传感设备，对港口物流系统各项点的数据，如港口货物类型、温度、湿度、数量、重量、体积、状态、位置等准确信息的实时连续监测和远程监控，并将监测点生成的测试数据、实时状态，通过固定网络或3G无线网络传送到有关3G终端系统，及时提供给港口相关工作人员和操作、控制部门，包括3G无线视频监控平台，避免了港口工作人员因工作忙碌、无暇实现完整数据采集的无奈，本发明所述的基于3G、物联网的智能港口物流系统及其设备，可实时监控相关港口货物其运输、仓储等整个流通环节的实时运行情况，从而保证了物品安全。

同时，该系统利用宽带和3G无线网络，将分散、独立的各物品数据采集点进行联网，还能实现对多个不同港口物流系统的统一监控、统一存储和统一管理，为工作人员提供了一种全新、直观的管理工具。相关工作人员通过该基于物联网应用平台的智能港口物流系统及其设备，能对不同港口内、不同区域进行直接调节控制，该控制指令可由港口物流系统控制中心或3G手机终端，利用物联网技术，进行远程控制港口的物流状态，便于对港口的不同物品进行分别控制，这将进一步提高工作效率，并降低物流系统的运营费用。

本发明所述的应用于智能港口物流系统及设备的物联网，融合自动化控制系统、计算机网络系统和3G网络通讯技术于一体，能将现有港口物流系统，通过智能网络联网，实现自动化，通过3G无线宽带网络，实现对现有港口物流系统中物品温度、湿度、物品状态、数量、位置的测定以及远程操控。与普通的港口物流系统相比，基于3G、物联网应用平台的智能港口物流系统提供了一种更高效的工作环境和工作方式，提供了全方位的信息交互。欧洲的空中客车公司就通过在供应链体系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。

本发明所述的基于3G、物联网平台的智能港口物流系统，除了能及时获取港口物流运行时的各项信息外，还要将港口物流系统所采集的各种物流信息，通过3G无线网络统一传输到港口物流数据中心，并由港口物流数据中心做出及时的判断和控制，进行实时调整。所以智能化实际上是一个动态的控制反应过程，是在不断调整的。这个调整是根据实时采集的港口物流信息做出及时的判断和控制，要动起来，要有联网，要在线运行，具有自动化、信息化、网络化三个主要特征。

基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备的出现，标志着港口物流信息化工作在整合3G网络和管控流程中，达到了动态的、实时进行选择和控制的管理水平，基于3G、物联网应用平台的智能港口物流系统，无疑将是港口物流业未来发展的方向，通过将港口物流信息收集、处理及设备控制等功能集于一体，使港口物流运行工作更加合理。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，由于在所述港口物流的设备、货物上装载了物联网芯片，能实现物物相连。届时通过将3G互联网技术、物联网技术、全球定位系统、移动通信技术、3G无线通讯技术、地理信息系统（GIS）、无线射频识别技术（RFID）、电子标签技术、实时监控系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人等先进的信息技术和自动化技术综合应用于整个港口物流作业、运输服务及港口管理、港口物流系统以及设备等各个方面和环节，建立了一种在港口服务范围内全方位发挥作用的，实时、准确、高效、优质的现代港口物流体系。

本发明由于具有实时的港口物流信息远程监控系统，控制、操作系统及其设备，解决了现有港口物流系统中不能远程精确控制或高效处理的问题，省去了港口工作人员亲临现场的麻烦，工作人员无需在现场，就能根据3G无线网络传输过来港口各区域实时的设备、物品等信息、数据，快速针对物流系统运行中的问题、故障，通过港口物流系统控制中心或3G手机终端设备加以解决、及时处理，实时的远程精确控制、操作，实现一人控制多部设备，甚至做到智能化控制。

该系统使用维护方便，降低了维护成本，同时大大提高了港口物流工作效率，操作简便、控制精确的优点。通过物联网实现了智能化的港口物流系统，具有信息集合性、可得性、适应性、准确性、及时性、共享性等特点。通过对港口物流行业资源的整合，提高了港口物流管理的效率，降低了港口物流管理成本。

附图说明

图1为本发明中应用于智能港口物流系统的3G、物联网的结构示意图。

图2为本发明中应用于智能港口物流系统的3G、物联网的另一种结构示意图。

图3为本发明中智能港口物流信息系统的一种基本结构图。

图4为本发明中智能港口物流信息系统的一种需求信息结构图。

图5为本发明中智能港口信息管理系统的一种结构图。

图6为本发明中智能港口物流信息系统的一种业务系统图。

图7为本发明中物联网应用系统的一种框架结构图。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征，详述如下。

如图1所示，图1为本发明中应用于智能港口物流系统的3G、物联网的结构示意图。

本发明中涉及一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，包括港口物流系统及其设备，其特征在于：在所述港口物流系统及其设备上，融入了物联网技术、3G技术，从而形成了智能港口物流系统及其设备，具有实时的远程数据采集系统、监控系统、操作系统及设备，解决了现有港口物流系统中不能远程精确控制或高效处理的问题。该港口物流系统所采用的物联网体系架构，如图所示，包括感知层、传输层和应用层。

在该系统中，所述应用层能接收由3G网络传递来的数据信息，并进行分析、建模，形成港口工作人员所需的信息，并执行相关操作、处理的行为。

本实施例中，所述感知层是由智能港口物流系统中若干个温度传感器、湿度传感器等节点组成的智能港口物流系统温度、湿度采集系统，构成传感网络，每一个传感器节点都具有一个唯一的源地址。

其应用层包括由若干对象节点组成的对象网络，是智能港口物流系统的控制中心，每一个对象节点至少包含一个温度控制单元或湿度控制单元，每一个温度控制单元至少控制一个温度传感器，每一个湿度控制单元至少控制一个湿度传感器。届时，可实现对港口货物的温度、湿度进行测试。

其传输层至少包括传感网络和对象网络之间的通信网络，该传输层根据通信协议，建立起感知层与应用层之间的通信链路，形成该网络中两个结点之间的物理通道，并完成上述传感网络与对象网络之间温度数据的传输以及信息反馈。在本实施例中，该传输层为3G无线网络和3G通信网络。

该智能港口物流系统及其设备，通过运用3G技术、物联网技术，并借助若干个安装在港口各个监控点的监控传感器，来对所述智能港口物流系统的相关检测数据，如：货物类型、温度、湿度、数量、重量、体积、状态、位置等准确信息，进行实时采集、连续监测和远程监控，并将监测点生成的测试数据、实时状态，再通过3G无线网络传送到有关3G终端系统，提供给港口相关工作人员和操作、控制部门，以便其根据接收到的信息，能及时地监测和控制。这样，就省去了工作人员到现场采集的麻烦，并实现了一人同时控制多种物品、多部设备的目的，也避免了操作人员因工作忙碌、无暇实现完整数据采集的无奈，提高了港口物流的效率、降低了港口物流运营成本。

图2为本发明中应用于智能港口物流系统的3G、物联网的另一种结构示意图。

如图2所示，本实施例的方法，是基于分布式控制的物联网架构。

如图所示，一种基于3G、物联网平台的智能港口物流系统及其设备，其物联网架构，包括感知层、传输层和应用层。

本实施例中，着重叙述该智能港口物流系统中仓储环节的温度、湿度控制部分，所述感知层是由若干个温度、湿度传感器节点组成的传感网络，每一个温度、湿度传感器节点都具有其唯一的源地址，所述的若干个温度、湿度传感器节点沿其港口测试点进行分布设置。其应用层包括由若干个对象节点组成的对象网络，所述的每一个对象节点至少包括一个温度、湿度控制单元，每一个温度、湿度控制单元至少控制一个温度、湿度传感器以实现远程监控，所述的每一个对象节点都具有唯一可寻址的目标地址。

本实施例中，其传输层至少包括传感网络和对象网络之间的通信网络，上述传感网络和对象网络之间通过该通信网络进行温度、湿度方面的数据传输。另外，该智能港口物流系统、设备还包括一智能港口物流系统控制中心，该控制中心具有至少一输入端和至少一输出端。

所述通信网络进一步包括第一通信网络和第二通信网络，所述感知层通过该第一通信网络连接至所述的输入端，所述应用层通过该第二通信网络连接于所述的输出端。

所述感知层通过该第一通信网络上传温度、湿度等数据到智能港口物流系统控制中心，该控制中心再根据接收到的温度、湿度等数据进行分析运算，并通过该第二通信网络发送控制指令到应用层相应目标地址的温度、湿度控制单元进行温度、湿度等控制。

特定温度、湿度传感器节点的触发信号，连同该温度、湿度传感器节点的源地址码，通过所述的第一通信网络发送到智能港口物流系统控制中心，该控制中心通过分析和运算，并根据运算结果发送控制指令到应用层相应的目标节点的温度、湿度控制单元，以控制相关仓储区域中制冷压缩机或除湿机的工作状态。

本实施例的信号通过第一通信网络发送到智能港口物流系统控制中心，该控制中心根据发送该信号的传感器节点的源地址，并根据预设的参数进行分析和运算，然后根据分析和运算的结果通过第二通信网络发送控制指令到相应的温度、湿度控制单元的目标地址，以分别调整相对应的各区域的温度。

本实施例中，该智能港口物流系统利用3G无线网络，将独立、分散的各温度、湿度数据采集点进行联网，实现对多个物流系统的统一监控、统一存储和统一管理，为工作人员提供了一种全新、直观的管理工具。港口工作人员通过该基于3G、物联网平台的智能港口物流系统及其设备，能对港口内不同作业区域进行直接调节控制，该控制指令可由智能港口物流系统控制中心或3G手机终端，利用3G、物联网技术，进行远程控制，便于对港口内的不同物品进行分别控制。

本发明由于融入了3G、物联网技术，港口工作人员即使不在现场也能获得各港口区域、仓储区域的实时温度、湿度数据，并根据接收到的信息，及时进行精确控制和管理，保证了港口物品的储存安全。

图3为本发明中智能港口物流信息系统的一种基本结构图。

从港口企业微观角度分析，一般情况下，智能港口物流信息系统的内容应该与物流管理相对应，其结构上分为四个层次，具体如下。

1、基层作业层：主要将搜集、加工的信息以数据库的形式加以存储。

2、数据处理层：用于对合同、报表、票据等业务表现方式进行处理。

3、计划控制层：主要建立作业计划、路线选择、控制评价等模型，检测系统运行状况。

4、管理决策层：建立物流系统决策模型，辅助港口管理人员制订物流规划。

与上述智能港口物流信息系统的基本结构相对应，完善的港口物流信息系统应为港口提供物流运作协同平台、信息共享平台和决策支持平台。

本实施例中，所述智能港口物流信息系统的功能结构，具体如下。

1、管理决策层：负责智能港口的战略规划。

2、计划控制层：负责智能港口的物流作业计划。

3、数据处理层：负责智能港口事务性数据处理和查询。

4、基层作业层：负责智能港口的货运受理、车船调度、仓库管理、车辆跟踪、劳务安排、单证结算等。

图4为本发明中智能港口物流信息系统的一种需求信息结构图。

一种基于3G、物联网应用平台的智能港口物流系统，其智能港口物流信息系统的需求信息结构包括8个服务领域，其每个系统又由若干个服务子系统组成。

1、智能港口用户导航信息系统，该系统主要是通过港口物流信息平台和互联网技术，实现与客户的联系和交流。

2、智能港口物流业务信息系统，该系统主要通过港口物流企业内部各业务系统信息化管理软件和内部网络，实现港口业务数据信息交换（EDI），并通过计算机网络和无线通讯网络发布指令，进行生产调度、组织和指挥，并通过现场摄像及模拟技术对作业过程进行可视化动态监控。

3、智能港口物流营运信息系统，该系统主要是利用港口物流信息进行管理决策。

4、智能港口物流电子商务信息系统，该系统通过互联网和港口物流信息平台、电子物流交易市场等，以非现金、非手工方式，自动完成与港口物流相关的商务活动以及港口物流涉及的其它业务。

5、智能港口综合物流运输信息系统，该系统解决水运与公路，铁路、航空等交通方式之间进行多式联运和水运中转的信息管理问题，实现基础运输数据共享，多种运输模式的联运决策，建立敏捷的智能型综合运输系统。

6、智能港口物流资源管理信息系统，该系统通过港口内部信息网和GIS系统及电子地图等技术，建立港口企业资源管理基础数据图文库，实现港口资源的信息管理。

7、智能港口管理口岸物流信息系统，该系统通过统一的口岸物流信息平台，实现港口物流信息平台与口岸单位EDI系统的连接，实现信息共享和“大通关”服务一体化，加快港口通关速度。

8、智能国际港口物流信息交换系统，该系统与国际、国内主要港口和航运企业物流信息系统实现联网，实现相关物流信息数据的共享。

图5为本发明中智能港口信息管理系统的一种结构图。

本实施例中，所述智能港口信息管理系统包括：港口货运EDI系统和集装箱码头管理信息系统。集成化开放性的智能港口信息系统，是指对港内业务能全方位、整体性地支持，对港口伙伴群体能实现电子化、自动化的信息交换的信息系统。

图6为本发明中智能港口物流信息系统的一种业务系统图。

该智能港口物流信息系统业务系统，具体如下。

1、集装箱码头业务管理系统，该系统主要是优化集装箱码头业务操作流程，帮助港口企业提高码头的生产能力。

2、散货码头业务管理系统，该系统主要是通过综合运用计算机网络的在线数据采集功能及相关业务信息共享实现散货的计算机辅助生产决策。

3、集装箱场站业务管理系统，该系统主要是采用可视化技术，通过合理划分堆场，制定堆场的堆存原则，充分利用机械和人力资源，提高堆场的利用率，有效地对港口集装箱堆场、内陆集装箱堆场进行管理。

4、公路集装箱运输管理系统，该系统主要是通过集成GPS/GIS可视化追踪系统，实现远程的多点业务操作、车辆运力的调度以及所涉及的信息化管理，提高运输生产的效率，同时满足客户随时了解货运在途状态的要求。

5、海运货代业务管理系统，该系统主要是提供包括业务操作管理、财务管理、客户管理、资料管理、组织管理等在内的海运货代业务与电子商务实现方案和应用服务平台。

6、轮驳作业管理系统，该系统应以国际标准的电子海图显示平台为基础，对港口船舶拖带、过驳作业进行生产组织、调度、监控，可以实现拖驳船舶状态查询。

7、计量信息系统，该系统主要是通过计算机与电子秤仪表之间的数据自动采集，保证所称重量数据的准确、可靠，规范、健全了过秤业务记录过程，保证了港口码头计量的有效管理，并与码头操作的其他业务与管理系统相集成，充分体现了码头管理的信息化，实现码头操作的最大生产能力和经济效益。

图7为本发明中物联网应用系统的一种框架结构图，包括了：物联网终端、物联网平台、物联网服务接口设备以及相关应用：包括温度、湿度、数量等方面的检测。

本实施例中，该物联网平台，即智能港口物流系统控制中心，用于对物联网中的各个物联网终端进行控制和管理，对物联网设备所采集的温度、湿度数据进行处理，并对物联网终端、物联网服务接口设备等进行控制和管理。所述物联网平台（智能港口物流系统控制中心）通过接口二与物联网服务接口设备进行对接，使物联网技术得以在该智能港口物流系统中实现应用。

本发明所述的物联网技术，融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，能将现有的港口物流系统，通过智能网络联网、实现自动化，通过3G无线网络，实现了对现有港口物流系统中不同货物的温度、湿度测定，以及远程精确操控。

所述物联网服务接口设备，用于通过接口一将物联网技术提供给智能港口物流系统的应用平台，港口工作人员可根据该开放的接口一进行具体应用，进行物流系统中不同货物的温度、湿度等数据的采集、控制。

届时港口工作人员通过接口一，来调用物联网平台（港口物流系统控制中心）所提供的相关服务，该模块由港口工作人员根据自身的需求，基于接口一开发相应的应用程序或程序单元，实现对所述物流系统的控制。

该物联网终端，用于提供相关物联网服务，如采集该港口物流系统中不同货物的温度、湿度数据，并传送给控制中心，以接受物联网平台（智能港口物流系统控制中心）的管理和控制。

本实施例中所述接口一为物联网服务接口设备开放给温度、湿度检测应用的接口，上述应用通过该接口，发送物联网控制中心的相关操作请求，获得操作结果。

本实施例中所述接口二为物联网服务接口设备和物联网平台（智能港口物流系统控制中心）之间的接口，用于实现物联网服务接口设备的认证和鉴权，以及对温度、湿度操作请求、操作结果的转发。

由以上所述可知，与普通的港口物流系统相比，基于3G、物联网的智能港口物流系统提供了全方位的信息交互，实现了一种更高效的工作环境和工作方式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明：一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例中技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，包括港口物流系统及设备，涉及港口货物的集散、中转、仓储、贸易、加工、口岸、多式联运、船货代理以及设备调度管理领域，其特征在于：在所述港口物流系统及设备中，融入了3G技术、物联网技术，形成了智能港口物流系统及设备，具有实时的远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备。

2.根据权利要求1所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：所述3G技术包括3G互联网技术、3G通讯技术。

3.根据权利要求1所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：在所述港口物流的设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连。

4.根据权利要求1所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：所述港口物流的监控系统，包括测量传感器、发射终端和接收终端。

5.根据权利要求4所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：所述测量传感器、发射终端、接收终端至少为一个。

6.根据权利要求4所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：所述发射终端与测量传感器相连，所述接收终端与3G 通信模块连接。

7.根据权利要求4所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：所述测量传感器的测量方式为接触式或非接触式。

8.根据权利要求1所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：其港口物流的监控系统，通过手动控制、电动控制或智能控制中的一种或组合，来进行操作控制。

9.根据权利要求1所述的基于3G物联网应用平台的智能港口物流系统及设备，其特征在于：其港口物流的监控系统、操作系统为远程控制或现场控制。

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