物联网是在计算机互联网的基础上，利用 RFID、传感器、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“物物相联的网络” 港口行业作为现代物流的重要组成部分，在国内国际贸易中具有不可替代的作用。运用物联网技术提高天津港的信息化水平，可以把天津港打造成“智慧港”。用专业的现代信息技术系统和服务来帮助其提高工作效率、提升管理质量、降低运营成本，以增强其核心竞争能力。
1 引言
近年来，天津港的港口物流虽已取得了长足的进步，但仍有许多方面还处于传统物流状态，无论是在物流意识上还是在物流硬件设施上，与国外先进的现代物流相比还存在较大的差距。港口行业作为现代物流的重要组成部分，在国内国际贸易中具有不可替代的作用。运用物联网技术提高天津港的信息化水平、自动化水平，降低运行成本，提高作业效率，加快智能化港口建设，改进生产操作模式，可以把天津港打造成“智慧港”。
2 物联网及智慧港口概述
“物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知
技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行
计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，
达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。”
2.1物联网含义
物联网是在计算机互联网的基础上，利用 RFID、传感器、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“物物相联的网络”。其实质是利用射频自动识别（RFID）、传感器等技术，通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。物联网网络架构由感知识别层、网络传输层、数据层和应用层组成，如图表 1 所示。
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图 1—物联网四层基础架构图
物联网在技术和应用层面具有以下几个特点：
（1）感知识别普适化；
（2）异构设备互联化；
（3）联网设备规模化；
（4）管理调控智能化；
（5）应用服务链条化；
（6）经济发展跨越化。
2.2 物联网与智慧港口及物流信息化的关系
（1） 物流信息化
物流信息化是指物流企业运用现代信息技术，对物流过程中产生的全部或部分信息进行采集、分类、获取相关数据。通过信息资源的深入开发和广泛利用，实现物流各项活动的自动化、管理方式的网络化、决策支持的智能化和商务运营的电子化，不断提高物流运作的效率和服务的水平，进而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。
（2） 港口智能物流构建的目标
随着物流管理的自动化、智能化和供应链企业之间物流协作的紧密性进一步提高，物流信息化进入了智能物流（Intelligent Logistics —IL）阶段。智能物流系统（ILS）是在智能交通系统（Intelligent Transportation System—ITS）和相关信息技术的基础上，以电子商务方式运作的现代物流服务体系。它是通过 ITS和相关信息技术解决物流作业的实时信息采集，并在一个集成的环境下对采集的信息进行分析和处理，通过在各个物流环节中的信息传输，为物流服务提供商和客户提供详尽的信息和咨询服务的系统。
（3） 智慧港口概念
智慧港口是按照科学的港口发展理念，利用新一代信息技术中的物联网技术，在泛在信息全面感知和互联的基础上，实现车（汽车、火车等）、船（货船、客船等）、人（港口职员、船客等）、物（货物、港口设施等）与港口各功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知、自适应、自优化，从而对港口集疏运、生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管等方面的智能化民生、环保、公共安全、城市功能、商务活动等多种港口需求做出智能的响应，形成具备可持续内生动力的安全、便捷、高效、绿色的港口形态。如图2所示。
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图 2 智慧港口总体框架示意图
2.2.4 智慧港口组网方式
智慧港口管理系统是将互联网技术（WEB）、全球定位系统（GpS）、移动通信技术（GSM）、无线通讯技术（WAp）、地理信息系统（GIS）、无线射频识别技术（RFID）、实时监控系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人（AGV）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等各个方面，在港口服务范围内全方位发挥作用的，实时、准确、高效、优质的港口物流服务体系。如图3所示。
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图3 智能港口组网方式
3 项目实施的可行性
针对天津港的现有条件，智慧港口的可行性在于：
（1）港口规模较铁路、公路运输大，政府主导针对性强，资金流转基数大，有实力对新技术进行开发利用。
（2）港口聚集了众多相关企业机关，易于形成产业集群，物联网技术在港口管理信息系统这个平台上的实现能够同时服务于一系列的相关企业单位，从而更好的开展企业信息化工作。
（3）港口物联网依托港口、物流行业的特殊性为物与物之间的信息传递提供了无限的上穿与下行的延伸空间，为物联网的商业化成长做出一定的检验，从而为物联网的进一步发展提供实践意义。
（4）复杂且对技术要求严格的码头装卸、仓储堆存等港口作业需要高端前沿的技术作为支撑深化其自动化运作程度，基于物联网技术的智慧港口能够实现物与物之间的信息共享和动态协作，提高港口作业效率、准确性和可视化程度，形成安全畅通、环保高效的现代化智慧港口。
（5）天津港的区域优势为实施智慧港口提供了良好的宏观环境
天津港是中国北方最大的综合性港口，是环渤海港口中与华北、西北等内陆地区距离最短的港口，是首都北京和天津市的海上门户，也是亚欧大陆桥的东端起点。是我国沿海主枢纽港和综合运输体系的重要枢纽，是京津冀现代化综合交通网络的重要节点和对外贸易的主要口岸，是华北、西北地区能源物资和原材料运输的主要中转港，是北方地区的集装箱干线港和发展现代物流的重要港口。
（6）良好的发展基础与形势
天津是国内物联网产业起步较早的地区，拥有较好的科研基础、产业基础和应用基础，已初步形成了从感知、超算、芯片、标准制定、解决方案、系统集成等较完整的产业链，率先从技术研发阶段进入到应用驱动阶段。
① 天津拥有高性能计算机，存储设备国内领先。
② 天津传感器产业初具规模，传感器芯片核心技术研发水平位居全国前列。
③ 射频识别(RFID)产业国内领先，聚集了中兴、大唐、飞利浦 NXp 等 30 余家国内外物联网领军企业。
④ 信息安全产业加快发展，在公共安全防范设备、智能分析视频监视系统、应急响应管理系统形成了一定的产业规模和技术优势。
⑤ 物联网技术研发和应用不断深入。天津在物联网器件设计和制造、短距离无线通讯、网络构架、软件信息处理系统配套、系统设备制造、网络运营等主要环节已具备一定产业化能力。
（7） 天津港信息化建设已能够支撑智慧港口的实施
作为我国发展最早的沿海港口之一的天津港，已经发展为港口设施装备先进、集疏运系统便捷、口岸通畅、通关迅速、服务完善和功能齐全的综合性枢纽港，目前，港口已建成面向客户功能完善的电子商务服务平台、港口信息资源集成平台和集装箱码头管理平台，同时港口信息化的基础布局也已逐步完善。这些都为物联网的全面应用打下了良好的基础。
（8）基于物联网的智能港口应用前景
如图 4 所示，未来的智慧港口公民的生活和工作，将变得惬意和舒适。公民可随处无线上网，随时用手机看电视、听新闻，监控家里的煤气是否漏气，哪个灯忘了关。道路上是带传感器的节能灯，可以根据光照强度和车流、人流密度以及时间，自动调整灯光亮度。环境监控系统自动测量大气污染、河湖污染的数据。生活服务区处处智能广告版，能根据靠进的人员信息播放他喜欢的广告内容。外来港人员道路不熟悉，路边的语音信息触摸屏可当助手，介绍港口业务程序和时间地点。总之，未来的智慧港就是一座让人赏心悦目、心旷神怡的智慧小城。
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图4—港区陆域生活区物联网示意图
4 结论
综上所述，智慧港口在天津港实施和建设是必要的，且技术可行、经济合理。这对于提高天津港现代物流管理水平，增强港口和相关物流企业的竞争实力，具有十分重要的意义。天津港集团将以工信部《物联网“十二五”发展规划》的正式发布为契机，抓住机遇，在交通运输部的领导和支持下，全力推进港口现代化建设，实现建设东北亚最大国际航运中心的宏伟目标。
[1].徐凯，李建丽.物联网技术对港口生产力的影响[J].港口科技，2011(5)
[2].工业和信息化部电信研究院《物联网白皮书》。
[3].陆中梅 基于RFID技术的物联网应用.硅谷 2010(9)
文/天津港信息技术发展有限公司 高龙
