港口智能运营管理系统设计与实现
摘要：通过基于物联网技术的港口集疏运管控平台建设，集成应用RFID 、GPS、GIS、GPRS、视频监控、自动过磅、无线车载终端整合等多种新技术，搭建了一
个面向集疏运生产全过程的可视化智能管理平台。
关键词：物联网有源射频技术 GPS 集疏运平台
1 背景
港口散杂货码头的货物集疏运，主要指以汽车、火车等为运输工具，实现货
物从港口运输到货主指定的位置或者由指定位置运输到港口进行存放，也包括货
物在港口不同场地间的倒运。港口的货物集疏运管理要解决好三个问题，一是作
业效率，二是货运质量，三是作业成本。作业效率决定着港口货物周转速度的快慢，货运质量决定着港口对客户的服务水平，作业成本决定了港口的赢利能力。
在港口吞吐量较小时，港口可以充分发挥堆场、泊位、机械的优势，实现效率、
质量和成本的有效控制，但一旦吞吐量迅猛增长，在港口资源有限的情况下，往
往不能兼顾，甚至形成恶性循环。日照港在短短三年期间，吞吐量连续跨越两个
亿吨，在效率、质量和成本上都面临这严峻的考验。在这种情况下，必须通过先
进的技术手段，对货物集疏运过程进行有效的、精细化的管理，提高管控能力，
在提高作业效率的前提下不断提高货运质量、降低作业成本，实现质量效益型港口，提高港口的综合竞争能力。
2 主要技术方案
通过对散杂货码头集疏运生产组织过程中的生产计划、生产调度、生产过程
几大要素进行控制，实现了生产计划的科学性、调度指挥的可视化、生产过程的
自动化。生产计划的科学性，主要是通过网上业务办理功能实现集疏运业务的预约，提前安排作业计划，合理配置机械、人力、物力；调度指挥的可视化，主要
是通过电子垛位图、车载GPS定位、无线车载和手持终端、各生产环节信息的实
时采集和显示等功能，实现对现场作业动态的实时掌握，并准确指挥到现场的每
一辆作业机械和每一个业务人员；生产过程的自动化，主要是通过RFID自动识别、自动过磅以及软件的业务流程控制等功能，实现运输车辆从进港、过磅、装卸到
出港的整个流程的信息自动采集和相关业务办理，避免人为因素的干扰，提高效率，避免管理漏洞，提高货运质量。
3 关键技术及其实现
3.1生产计划的控制
主要是通过网上业务办理功能实现集疏运业务的预约，提前安排作业计划，
合理配置机械、人力、物力。用户登录“日照港物流信息网”
（/），即可办理船舶申报、货物集疏港申报等业务，港口下达货运计划后，用户可在网站上直接派车并打印包含条形码的派车单，该派车
单作为车辆入港的凭证。网站还为用户提供物流信息服务等功能，用户可以方便
地查询车辆、货物在港情况。采用的主要技术有：
（1）、Internet编程技术：网站采用了主流的J2EE的Hibernate、Spring、Struts2框架技术开发，通用性、安全性较高；
（2）、CA认证技术：为确保安全，采用了CA认证技术，自建认证服务器。 3.2 调度指挥的可视化
主要是通过电子垛位图、车载GPS定位、无线车载和手持终端、各生产环节
信息的实时采集和显示等功能，实现对现场作业动态的实时掌握，并准确指挥到
现场的每一辆作业机械和每一个业务人员。采用的主要技术有：
（1）应用系统开发技术：调度管理程序采用.NET技术开发；
（2）电子地图技术：采用了MapInfor的控件MapX技术实现，现场垛位图
通过GPS跑垛设备定位垛位的端点，绘制形成垛位图；
（3）GPS技术：GPS设备采用了差分GPS终端，定位精度在0.5米，主要安
装在装卸机械上，还有一部分普通精度GPS终端，安装在倒运卡车上。为保证不
同GPS终端的集成，我们重新开发了通用的GPS服务程序，任何种类的GPS设备都可接入系统；
（4）移动终端技术：现场的车载移动终端采用了研华的产品，手持终端采用了得逻辑的产品，均运行Windows Mobile，采用.NET技术开发了移动设备的应用
程序。
（5）移动通信技术：GPS信号、指令信息等主要采用移动公司的GPRS作为
无线传输的手段，为提高带宽，开通了同移动公司的100M专线。岚山公司已全
面覆盖无线网络，使用WIFI进行无线传输。
4 应用效果
4.1生产组织方面
4.1.1生产组织更加科学合理。通过构建港口物流信息平台，整合电子商务、
集疏运计划派车、现场控制、智能检斤等多个关键环节，解决了港口生产调度平台、物流车辆调度平台不相贯通的问题，计划信息和车辆信息一目了然，生产调
度通过系统能够明确掌握每一票计划预到车辆、进港车辆、一次过重车辆、装车
车辆、二次过重车辆以及出港车辆，实现了动态互应、预先调整，使得生产计划
的制定有了明确的依据，从而更加合理地安排机械、人力、堆场等，提高了生产
组织的时效性和精准性。
4.1.2现场管理更加安全、高效、有序。通过创新使用有源射频卡技术，建成
了以码头生产为中心，通过电子商务平台，RFID、GPRS等手段将客户、集疏运物
流公司和公司各部门有机地联系在一起，实现了电子商务派车、实时信息查询、
车载终端装车、自动过磅检斤等多种先进功能。。该系统的运行，使司机持一张
射频卡即可完成港内所有业务，实现了“一卡通”，并且全过程司机无须下车即可
完成全部业务，司机远离危险源，现场作业更加安全有序，并且大幅提高了各流
程作业效率。
4.2客户服务方面
通过系统的使用，客户方便了业务办理。通过电子商务平台，客户足不出户，即可随时办理货物的集疏港业务；并且可以有效监控货运过程，随时了解港口车
辆动态。同时，通过系统的有效控制，可以避免发错货、人为因素造成的货物损
失等现象，在存货物的安全得到了有效保障，各环节物流作业效率大幅提升，客
户满意度由原来的84.6%提高到现在的85.8%。
5 结束语
通过信息化管控平台的建设，集成应用了多种物联网技术，处理较为复杂的
实际业务问题。实现了汽运车辆进港的智能调度、不停车智能卡口、中心控制全
自动磅房、司机“无干预式”智能装卸车、作业机械智能行为跟踪并将多个子系统
的全面整合。此外，在国内，首次把有源射频识别技术应用在生产管理过程中，
有源卡可以发挥读取距离远，没有方向性的优点，使司机在港内全程无需下车。
事实证明，有源射频识别技术的应用，使得车辆的通过效率得到极大提高，类似
应用在国内港口属第一家。在应用过程中，许多应用场景和需求是设备供应商从
