来源时间为：2024-08-06
港口作为水路运输的枢纽，是货物的中转集散地，工作环节多、作业面广、环境复杂、综合性强。港口在促进国际贸易和地区发展中起着举足轻重的作用，也是国民经济的重要“晴雨表”。经过改革开放40多年的发展，我国港口行业取得了举世瞩目的成就。如何更好地以科技赋能港口业务高效运行，促进企业降本增效、提升综合竞争力是港口转型发展中关注的重点。其中，智能物联技术在智慧港口发展中扮演着关键角色，它是实现港口智能化、自动化的核心技术之一。
一、智能物联技术赋能智慧港口建设理念
为推进智慧港口建设，提升生产运营和安全绿色的自动化、智能化水平，我国相关部门推出一系列政策。例如，交通运输部、国家发改委、财政部等九部门联合印发的《关于建设世界一流港口的指导意见》，提出“建设基于5G、北斗、物联网等技术的信息基础设施，到2025年，部分沿海集装箱枢纽港初步形成全面感知、泛在互联、港车协同的智能化系统。”；交通运输部出台的《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》，提出“推进港口智能感知设备部署应用，增强港口基础设施、港区环境、运行状态的动态监测能力。”
我们通过综合运用视频、音频、雷达、热成像等多维感知技术，提高港口管理人员对“人、车、船、机、货、环”相关元素的全面感知能力；同时对各类感知数据进行有效汇聚、融合治理，基于强大的智能分析能力进一步深入挖掘数据价值，有效为集装箱码头、散货码头、油气码头、件杂货码头、滚装码头等业务管理场景赋能，可助力港口数字化转型，打造新一代的“平安、智慧、绿色”港口。因此，通过智能物联技术，实现港口各个环节的数据采集、分析，实时、动态、精准地掌握港口各要素的运行态势，提高管理效率、辅助科学决策是智慧港口建设的重要内容。
二、智能物联技术在港口主要场景的应用
1.集装箱码头
结合集装箱在港区内的流转过程，通过多维感知 AI能力，在闸口管理、堆场管理、智能理货、港机远程控制、安全管理等场景提供智能化应用，提升集装箱水平运输、装卸作业效率，保障作业安全，助力港口降本增效。
（1）闸口管理。运用“OCR识别 视频拼接”技术，实现集装箱箱号、ISO号和车牌信息的智能识别，完成集装箱完整箱面图片的采集，可辅助闸口操作员进行信息核验以及残损鉴定，优化过闸效率，降低人力成本，推动闸口管理向智能化、无人化方向迈进。
（2）智能理货。采用视频识别 深度学习算法方式自动采集装卸作业过程中的车号、箱号、箱体信息等数据，取代了原有现场理货员“站位盯箱”的操作模式，提升了理货生产效率，推动了码头生产自动化转型，助力港口降本增效。
（3）堆场管理。依托物联感知、AR、数字孪生技术，构建数字化堆场管理系统，通过对堆场内的标准箱、危险品箱、冷藏箱等管理对象进行标签化、可视化管理，工作人员可查看场景中的各集装箱的箱号、箱位、箱型、重量、进场时间、堆存天数等信息，并可在系统中完成集装箱的快速查询、统计和定位功能，及时掌握堆场的动态信息，便于制定科学有效的物料堆存计划和作业安排，实现堆场的精细化管理。
（4）港机远程控制。通过低延时、高稳定、智能化的视频监控系统，实现作业情况及设备周围环境画面的实时展示，并可在作业过程中，随不同作业动作自动切换到所需要的画面，辅助操作员进行集装箱的抓、放箱操作，提高作业效率的同时保障作业过程中的安全。
（5）安全生产管理。通过避障雷达，提供港机行驶方向及横向交叉方向的障碍物检测能力，防止岸桥、RTG等港机设备行进过程中与其他地面车辆、人员等发生碰撞；通过视频分析或雷达监测的方式，实现集卡车防吊起检测，避免由于集装箱锁扣未全部释放导致的集卡车被连带吊起的安全事故；通过在小车上安装激光雷达扫描小车前后方的集装箱高度和位置，辅助控制小车速度和起停，实现防撞保护；依托视频图像技术和AI算法能力，提供正面吊、装载机等大型港机的盲区智能监测预警能力，对闯入预警区域的机非人等目标进行有效识别，并通过声光报警的方式对驾驶员进行有效提醒，防止港机行驶过程中因视野盲区造成安全事故。
2.散货码头
围绕散货码头“翻、堆、取、装、卸”各个生产环节，提供便捷有效的管理手段，提高管理效率。
（1）翻车机房管理。以三维模型与实时视频融合技术，完成实时视频在三维底图上的无缝叠加，通过点击可以完成翻车机360度无缝切换，实现作业人员对翻车机作业过程的全方位、无死角实时掌控。
（2）堆取料机自动化作业。通过在悬臂头部左右两侧安装激光雷达扫描装置，对料垛作业面进行实时激光扫描，并将三维激光扫描实时发送给无人堆取料机控制系统，并作为堆取料机自动控制的基础数据。
（3）堆场管理。通过无人机定期的多角度航拍采集数据，利用无人机上搭载的摄像头和传感器、利用建模技术实现堆垛计量和堆场数字化，精确测算堆场散货堆存总量、分布情况。
（4）皮带机巡检管理。通过综合运用视频智能分析、热成像、雷达、工业听诊技术，提供皮带机智能巡检能力，可对皮带机运行过程中出现的皮带跑偏、落料堆积、驱动部温度异常、流量异常、电机异响、托辊异响等相关异常情况进行智能检测和及时预警，提高皮带机巡检效率，保障港口皮带机安全稳定运行。
（5）装船机自动化作业。通过激光雷达3D扫描的方式确定船舱与装船机的相对位置及舱口高度，在作业时对船舱中的货物实时建模，检测货物的体积、位置信息，助力实现高效、安全的自动装船作业。
（6）环境监测。通过一体化传感设备对温度、湿度、风速等气象参数以及PM2.5、PM10、SO2、NOx、CO、O3等污染参数进行实时检测和可视化展示，当空气质量指标超过阈值时，可由此及时产生预警，提醒相关管理部门进行有效处置。
（7）安全生产管理。通过视频智能分析及时发现人员进入作业区（特别是进入铲车作业区域、门机关路下方、皮带机运行区等区域）出现人机交叉的情况，可通过语音播报或用户语音对讲进行提醒，防止安全事故的发生。通过扫描避障雷达，对装卸船机、堆取料机等大型机械行驶路线上的障碍物、臂架运动过程中的障碍物进行实时检测、预警，辅助提升港机安全行驶。
3.油气码头
（1）人员定位管理。利用GPS、差分、蓝牙等定位技术，获取人员在港口区域的精确位置，帮助管理人员更好地防范安全风险，实现人员的精细管理和智能调度。
（2）储罐安全管理。根据《交通运输部办公厅关于加强港口危险货物储罐安全管理的意见》《港口危险货物常压储罐检测工作指南》要求，对油气码头储罐的外观、状态进行定期巡检。采用分布式光纤测温系统，感温光缆敷设于罐区内各个区域，及时发现过热点，一旦发现所测量环境温度值或温升速率超过设定阈值时，实现自动预警；融合三维模型、AR视频技术，通过标签化全景全面直观呈现储油罐的编号、类型、压力和液位状态检测、预警信息情况，实现油品码头储罐安全可视化管理。
（3）油气管道跑冒滴漏现象检测预警。通过融合热源成像技术和光谱成像技术的气云相机，可对石油化工码头、天然气管道等相关区域进行智能巡检，实现7*24小时在线监测气体泄漏及早期预警；通过视频AI技术实现油品滴漏检测，及时发现设备磨损或老化产生溢油的情况。
4.件杂货、滚装码头
（1）件杂货理货盘点。通过视频AI技术，可实现木材、钢材、纸浆等货物清点，改变之前人工点数模式，提升件杂货理货效率。
（2）件杂货作业安全管理。货物吊装时，通过视频智能分析技术，可进行叉车、轮胎吊设备盲区预警、钩行路线下人员进入检测预警，保障作业安全。
（3）滚装车辆理货。传统的港口滚装汽车船舶装卸船理货主要依靠人工清点数量，再通过手机APP对汽车的车架号进行手工录入，需要在数字和字母输入法之间来回切换，录入比较慢，且非常容易出错。通过OCR识别智能算法可实现车架号的自动识别，提升作业效率。
