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隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展，全球供應(yīng)鏈物流和集裝箱聯(lián)運的加速發(fā)展，如今港口功能有了巨大的進步和改變。如何使港口規(guī)劃建設(shè)具有前瞻性，緊跟時代變化是行業(yè)熱切關(guān)注的問題。基于這樣的背景以及需求的變化，近年來“智慧港口”的概念一直備受關(guān)注，雖然實現(xiàn)這一理念并非易事，但無論吞吐量大小，目前很多港口都在探索基于RFID、紅外、視頻監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的智慧港口建設(shè)，安防作為“智慧港口”的一部分在這股熱潮中獲得重新認識與發(fā)展。
一、智慧港口建設(shè)迎來新機遇
按照聯(lián)合國貿(mào)發(fā)會對整個港口的分類，現(xiàn)在港口的發(fā)展一共分四個階段：第一代港口簡單，就是船舶靠泊、貨物裝卸兩個功能;第二代港口是在這個基礎(chǔ)上加了一些商貿(mào)和專業(yè)化功能，碼頭分為集裝箱、原油、散雜貨等一些專業(yè)化碼頭;第三代港口就是在原有的基礎(chǔ)上增加了物流和金融方面的東西，其基本上是以港口為物流中心，就是除了原有的臨港產(chǎn)業(yè)、臨港工業(yè)，又增加了一些物流的功能;第四代港口是從21世紀開始，在物流基礎(chǔ)上不把港口看成一個物流中心，而是把港口看作供應(yīng)鏈上的一個節(jié)點，從整個供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上來看港口的功能，涉及到物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)、技術(shù)等各個方面的創(chuàng)新。而“智慧港口”是在第四代港口基礎(chǔ)上的產(chǎn)物。
所謂“智慧港口”是指充分結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、視頻監(jiān)控、云計算、大數(shù)據(jù)等智慧技術(shù)手段，提升港口的基礎(chǔ)設(shè)施和管理模式，實現(xiàn)港口的功能、技術(shù)和服務(wù)創(chuàng)新，并進行透徹感知、廣泛連接、深度計算港口供應(yīng)鏈各核心的關(guān)鍵信息，實現(xiàn)港口供應(yīng)鏈上的各種資源和各個參與方之間無縫連接與協(xié)調(diào)聯(lián)動，從而對港口管理運作做出智慧響應(yīng)，形成信息化、智能化、優(yōu)化的現(xiàn)代港口。“智慧港口”是我國港口發(fā)展的目標，這兩三年在國家政策支持以及市場需求的推動下獲得了較快發(fā)展，尤其是2014年我國提出建設(shè)絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀海上絲綢之路兩大戰(zhàn)略，相關(guān)港口作為連接國內(nèi)外貨運商貿(mào)、物流倉儲以及信息服務(wù)等的重要載體，將成為“一帶一路”戰(zhàn)略的關(guān)鍵節(jié)點，迎來重大發(fā)展機遇。首先港口的貨運量的增加將對港口的服務(wù)能力提出更高的要求;第二是港口將從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向貿(mào)易加工保稅綜合物流服務(wù)轉(zhuǎn)型;第三港口運營管理能力要求不斷提高，港口之間運營合作量不斷增加。新時期下的戰(zhàn)略部署對港口的智能化建設(shè)提出更高的要求，與此同時，相關(guān)港口的信息監(jiān)控、物流對接、港務(wù)管理、安防應(yīng)急等能力也面臨更高要求和挑戰(zhàn)。
在機遇與挑戰(zhàn)面前，目前像寧波、惠州、大連、舟山、大豐、威海、唐山等港口都在加快步伐推進智慧港口的建設(shè)，整體來看，目前我國智慧港口分布呈現(xiàn)東部鋪開、中部延伸的特點，當前環(huán)渤海、長三角以及珠三角地區(qū)重點港口陸續(xù)開始進行智慧港口建設(shè)，沿江一帶的港口也開始尋求智慧化戰(zhàn)略提升。我國智慧港口建設(shè)呈現(xiàn)東部沿海全面鋪開，并向中部沿江港口延伸的布局特點。
二、智慧港口的安防系統(tǒng)需求
安防系統(tǒng)作為智慧港口的一部分，在港口日常生產(chǎn)運營過程中起著舉足輕重的作用。近年來港口的安防系統(tǒng)建設(shè)除了常規(guī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)之外，因業(yè)務(wù)的需求用戶還提出來以下功能要求：對進出港口的車輛實現(xiàn)智能抓拍和識別，實施軌跡分析，能實時掌握車輛的定位信息和所屬物流單位;集裝箱號碼的識別和運輸?shù)呢浳镄再|(zhì)識別;實現(xiàn)進出港車輛的駕乘人員面部識別;危險品場所的防爆等級要求;生產(chǎn)管理的智能安全分析，如火災(zāi)分析、煙霧分析、禁區(qū)報警等功能需求。所有的功能需求在云計算和云存儲基礎(chǔ)之上實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，滿足各個職能部門的管理需要，實現(xiàn)安防系統(tǒng)價值的大化。
三、智慧港口的安防系統(tǒng)應(yīng)用
從目前港口的安防建設(shè)以及我們的項目經(jīng)驗來看，港口的安防系統(tǒng)建設(shè)涉及到視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、集裝箱安全管理系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)等，這些系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合構(gòu)建了新時代港口安防系統(tǒng)如圖2所示，以下介紹一些系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。
1.視頻監(jiān)控
港口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括園區(qū)監(jiān)控、碼頭監(jiān)控和堆場監(jiān)控，港口監(jiān)控首先必須滿足全天候的需求，由于海邊(或江邊)多霧、潮汐、臺風(fēng)等特殊地理條件，因此應(yīng)用在港口的監(jiān)控前端設(shè)備都要具備透霧、防浪涌等功能;其次，在港口項目中所有前端設(shè)備都要考慮到良好的防水、抗腐蝕和抗強風(fēng);另外，由于大多數(shù)港口的范圍都比較寬廣，選擇合適的物理鏈路可以降低后期的運維，遠距離的監(jiān)控點采用光纖連接，應(yīng)選擇支持光口的前端攝像機，避免光電轉(zhuǎn)換設(shè)備帶來的故障節(jié)點。
2.智能交通系統(tǒng)
港口的智能交通系統(tǒng)將視頻監(jiān)控非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)變成結(jié)構(gòu)化，以機動車圖片抓拍、車輛號牌識別、車輛速度檢測、布控比對報警、查報站出警攔截為主要目的的卡口系統(tǒng)在港口治安及交通管理過程中發(fā)揮了重要的作用。通常情況下，港口區(qū)域的集裝箱車輛非常多，對車牌識別、人臉對比和集裝箱安全管理至關(guān)重要。
一般系統(tǒng)的前端抓拍單元可以記錄下車輛的車牌信息、車身顏色、通過時間、通過地點，在系統(tǒng)當中可以還原車輛的行車軌跡，對車輛實現(xiàn)時間和空間上的跟蹤，同時根據(jù)車牌信息管理該車所屬的物流公司，還可以清晰地記錄駕駛員和副駕駛?cè)藛T的面目特征，并跟公安系統(tǒng)中的黑名單人員進行對比識別，一旦出現(xiàn)黑名單人員系統(tǒng)會自動報警，港口公安部門可以根據(jù)報警信息關(guān)聯(lián)車輛信息，對車輛進行實施布控和跟蹤，極大提高公安部門的辦案效率。
3.集裝箱安全管理系統(tǒng)
近年來，港口的集裝箱安全管理越來越被重視，集裝箱從船上卸下、裝車、運輸再到堆場，整個過程的監(jiān)控和跟蹤都有利于集裝箱的安全管理。目前港口應(yīng)用RFID射頻識別系統(tǒng)基于“對象的管理”構(gòu)建綜合監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于對人員、車輛及其他需要管理的對象，通過真實有效的即時數(shù)據(jù)將管理目標與管理單元有機地組合起來，使各類對象被納入有效的管理與掌控之中。應(yīng)用中對重要信息對象標注RFID標簽使其成為目標，并將目標數(shù)據(jù)入庫(數(shù)據(jù)庫)，使其成為RFID目標識別安全管理系統(tǒng)可以識別的目標，并在不同的管理單元和監(jiān)控點部署RFID目標識別安全管理系統(tǒng)中的目標識別和數(shù)據(jù)讀取設(shè)備——RFID讀寫器，對進入天線覆蓋范圍內(nèi)的目標數(shù)據(jù)進行讀取(數(shù)據(jù)采集平臺);通過有無線網(wǎng)絡(luò)(數(shù)據(jù)傳輸平臺)將數(shù)據(jù)傳輸給管理服務(wù)器;根據(jù)模塊配置，對目標行為予以響應(yīng)，實現(xiàn)對車輛、集裝箱安全有效地管理。在集裝箱的安全管理上，每個RFID識別卡錄入關(guān)于集裝箱的重要信息：
有了這些信息，當集裝箱經(jīng)過射頻天線后都會讀取RFID卡的信息，了解集裝箱的具體信息，同時會聯(lián)動監(jiān)控攝像機錄像，記錄集裝箱的運輸過程。同時平臺可對配備RFID卡的集裝箱進行軌跡查詢，系統(tǒng)將以時間排序在監(jiān)控終端地圖上顯示集裝箱的行進軌跡。
4.智能分析
智能分析是近年安防行業(yè)炙手可熱的詞語，在港口的安防系統(tǒng)建設(shè)中智能分析至關(guān)重要，特別是經(jīng)歷了天津港危險品庫大爆炸事件后，監(jiān)控智能化又一次推到了安防系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)前沿。目前一些港口也注重引進智能分析技術(shù)應(yīng)用，但僅僅是越線、禁區(qū)、人流量統(tǒng)計、徘徊檢測、遺留物檢測等技術(shù)難以滿足港口安防建設(shè)的需求，在港口的安防建設(shè)中，特別是在易燃易爆的危險品堆場的環(huán)境，智能分析需要真正做到預(yù)警危害事件的發(fā)生，將人身財產(chǎn)安全的損失降到低才是終的追求。在港口這樣大的范圍中實現(xiàn)智能分析對技術(shù)的要求很高，超高的分辨率前端加上精準的智能算法，方可將智能分析技術(shù)在港口安防系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
四、智慧港口的安防應(yīng)用趨勢
1.大數(shù)據(jù)應(yīng)用受關(guān)注
大數(shù)據(jù)是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，它具備四大特點：一是數(shù)據(jù)體量巨大，從TB躍升到PB甚至EB、ZB;二是數(shù)據(jù)類型繁多，可包括各種過程數(shù)據(jù)，也可是各種數(shù)據(jù)源，類型可以結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化，如文字、位置、圖片、傳感、日志等信息;三是商業(yè)價值高，數(shù)據(jù)的價值密度低，但經(jīng)過清洗、整合和建模分析，可形成高價值的商業(yè)業(yè)務(wù);四是處理速度快，能滿足業(yè)務(wù)的實時性要求。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用符合智慧港口的實戰(zhàn)需要，在將來一段時間內(nèi)，智慧港口的安防系統(tǒng)建設(shè)，大數(shù)據(jù)將是用戶、集成商和設(shè)備供應(yīng)商共同關(guān)注的熱點。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深入推進
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推動了智能監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，如平安城市的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，是將原本各個區(qū)域和單體分散的監(jiān)控資源整合成一個地域范圍的一體化監(jiān)控資源，然后再將城域的資源整合成一個廣域的資源。在物聯(lián)網(wǎng)的前提下，信息可以傳送和集中的價值并不僅僅是跨越空間距離獲取信息，更關(guān)鍵的是在這個基礎(chǔ)上可以擴展各種各樣的智能分析應(yīng)用，這正是物聯(lián)網(wǎng)之于監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的大好處。當然，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也對智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了更多更高的要求，它不僅要求智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)提高智能視頻分析技術(shù)，還對網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、視頻的傳輸技術(shù)以及前端設(shè)備提出了高要求。在智慧港口建設(shè)中，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將賦予港口、碼頭新的生命力，目前國內(nèi)各大港口在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面做了大量的嘗試，今后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口的應(yīng)用將會更深入。
3.GIS可視化是大趨勢
基于GIS的可視化安防管理可以結(jié)合GIS地圖進行實時定位及事件處理，實現(xiàn)港口安防的全方位統(tǒng)一管理，增強用戶對于港口整體安防的管理能力，提升防范工作效率。港口的現(xiàn)代化程度在很大程度上取決于信息化管理，要依靠信息技術(shù)為后盾。GIS的開發(fā)應(yīng)用和現(xiàn)代化港口基礎(chǔ)設(shè)施的有機結(jié)合是港口發(fā)展的大趨勢。
4.4G帶來福音
對于港口移動式監(jiān)控系統(tǒng)，目前4G是佳的傳輸方式。4G無線監(jiān)控系統(tǒng)將新的通信技術(shù)與安防產(chǎn)品結(jié)合在一起，將有效提升系統(tǒng)的使用價值，提升安全服務(wù)。今后隨著4G技術(shù)的加快發(fā)展，基于4G的安防發(fā)展方向主要有：首先是4G網(wǎng)絡(luò)資費的降低將有效地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體成本，從而帶來無線監(jiān)控的下一次增長高峰。其次4G的速度已經(jīng)達到或接近現(xiàn)有的有線接入網(wǎng)，4G接入與光纖接入相結(jié)合可以組成新一代視頻傳輸接入網(wǎng)，既高速又高效，這將給復(fù)雜環(huán)境的港口安防系統(tǒng)建設(shè)帶來福音，同時也能促進安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展。
（轉(zhuǎn)自中國安防行業(yè)網(wǎng)）
