沿海渔港信息化建设现状及解决办法

林森 中交第四航务工程勘察设计院有限公司

于富东 吉林吉大通信设计院股份有限公司

1.渔港信息化建设现状

1.1 渔港信息系统建设情况

目前，信息技术在渔港的应用主要是渔港的日常管理和港口资源的统筹规划。在渔港的日常管理中，信息请求应包括基于北斗自动识别系统/通信设备监测渔船位置；地理信息系统技术、技术物联网、渔港视频监控、渔船进出管理、渔船识别管理、港口渔船指挥调度、险情应急救援，监控海域信息、海洋空间资源测绘地理信息系统等，在港口资源的整体管理中，信息化的应用主要采用ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统，视频监控系统和进出港口的渔船监控平台对渔港的水进行监控。实时协调和监控产品、资金流、人员流、物流和其他资源，以便从多个部门交换管理信息。但是，对于渔港其他相关经济活动的管理，如渔获量的管理、渔船安全的救援、渔港和其他公司的防灾等，对信息应用的研究不足，多是数据碎片，港口信息系统中通常存在数据孤岛等现象。

1.2 渔港数据现状

渔港现有数据包括渔港设施、渔港监管、渔船交通、渔政管理、渔业经济、科研教育等，数据分散，未建立区域或国家层面的框架体系，总体来看现在的渔港数据应用存在4个问题：

（1）数据分析不足。海量数据尚未充分提取和利用，数据分析趋于管理，而智能分析和场景较少，数据使用率较低，行业数据分析更少。

（2）数据收集难度大。由于渔港建设重硬件、轻软件的特点，渔港的数据采集功能较弱，缺乏合理的空间结构，不能充分反映渔港的最新动态变化。

（3）数据协同程度低。在渔港的专题数据中，有很多数据来源，包括渔业统计年鉴、农业和农村部的一般研究、文献等，各个方面的数据都不同。

（4）数据积累不规则。由于渔港建设发展不平衡，信息发展水平参差不齐，渔港各类数据分布不均。

2.需求分析

2.1 全域覆盖，实时监控，管理智能，服务便捷，安全可靠

（1）要实时检测港口交通状况，运用智能技术引导和指挥进出港口的渔船和运输车辆。

（2）需要渔港视频监控、渔港通讯、渔港综合管理（普查、认证、营业执照、运营）等信息服务，实时分析监测数据。

（3）建立渔港综合安全协调体系，对港口、船舶、车辆、人员等要素进行综合实时网络化管理。

（4）有必要建立渔港环境控制系统，以便全面监测水质、噪音和空气等主要环境指标，并及时对违法行为发出预警。

（5）要提高旅游景区智能化管理水平，提高全景旅游服务的便利性，满足旅游服务的多样化需求，提升客户观光体验。

2.2 预警及时，管理先进，服务齐全，配套完备

（1）从渔港、渔船和船员处获取数据，对渔船信息进行全面筛选和咨询，提供渔船基本信息、位置、验船记录、验船提醒、捕捞管理许可证，通过接口进行交易登记、投标登记以及其他管理和服务信息。

（2）确保渔船检查和其他信息服务的管理简易可行，界面清晰。

（3）提供信息服务，如工具索引管理、渔船注册、捕鱼许可证管理和水产养殖许可证管理。

（4）确保执行流动法律（渔民、渔船、渔港）、执行渔业法律和决策以及其他信息服务。

2.3 效能提升，制度规范，服务丰富，管理柔性

（1）借助信息手段，优化人员管理方式，提高港口人员和执法人员的管理效率和管理水平。

（2）加强渔民和船员健康、驾驶标准、信用调查记录等信息的收集和监测，及时发现潜在隐患，确保海上渔民安全。

（3）为游客提供一系列方便、丰富、优质的本地服务，如咨询、指导、购票、搜索帮助等，以提高服务的机会和便利性。

2.4 生产预告，价值提升，货畅其源，交易便捷

（1）为海上捕鱼提供鱼类、气象条件和其他信息预测，规划最佳出海路线，降低捕鱼成本，提高捕鱼效率。

（2）实时监控水产养殖的生长情况，根据水文和气候及时适应水产养殖环境，提高水产养殖产量。

（3）分析市场数据反馈，优化产品结构，提高水处理效率，提高水产品市场竞争力。

（4）分析和预测生产和营销的实施，减少本地存储时间和比例，提高海鲜产品的交付时间。

（5）建立一个在线水产品交易平台，用于水产品的智能识别和分类以及产品的可追溯性，以增加渔获物的附加值。

3.信息化关键应用实现

3.1 港口智能调度

（1）促进数字港口经济的发展。推动水处理向集约化、数字化和高价值方向发展。探索建立全过程数字化管控平台，实现动态实时管理。支持涉及冷藏加工、批发销售和海上捕捞的渔港的经济发展需求。①改善港口运营的低效率，提高营业额，增加港口收入；②解决劳动力短缺问题，降低劳动力成本；③使港口更加安全和绿色，减少港口安全事件和环境保护的可能性，减少港口内外的道路和城市拥堵。

（2）深度协作。合理的业务调度、优化配置物流、位置和设备。随着公司的不断扩张，很难人工配置物流、位置和设备，严重影响港口的业绩预测和经济效益。为了实现港口资源的实时规划，减少人力投入和误操作率，提高整个港口的运营效率，提高港口的竞争力。结合实际业务情况，对各模块的功能、基础数据、界面和关键算法进行详细设计。系统在界面上显示船舶信息和码头作业信息，方便工作人员直观掌握码头作业，提高集装箱码头作业效率。通过整合码头资源、陆桥资源、动态船舶到达信息、港口机械、人力等相关支撑信息，结合优化研究作业的算法，为运营管理人员提供智能锚泊计划的决策支持，以提高港口资源的整体效率。

（3）智能床铺配置，合理编程。快速、高效、合理地制定床位分配方案。通过为进港船舶分配合理的铺位和选择适当的登陆顺序，所有进港船舶的总成本在给定的时间段内最小化，以提高港口的运营效率并吸引更多船舶进港。

（4）人工智能算法及系统使用智能算法计算停靠和调度问题。系统通过整合锚资源、动态船舶到达信息、劳动力等相关支持信息，结合运营优化算法，为运营管理人员的智能泊位规划提供决策支持，提高港口资源的整体效率。

（5）无人自动化—吊机远程控制、AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引运输车），IGV（Intelligent Guided Vehicle，智慧型引导运输车）。

3.2 智慧交通

解决道路拥堵。通过车牌识别、车型识别、不停车称重等AI（Artificial Intelligence，人工智能）算法，实现港区闸口的快速过闸，提高港口的外集卡通行效率，避免港区道路的拥堵。智慧交通应用可以实现以下功能：

（1）港口车辆动态监测：对各卡口动态过车信息、车流量信息及历史信息查询。

（2）港口实时过车记录：对实时信息列表、车辆分类查询以及车辆违章（超速/违停/逆行/禁区进入）等进行记录。

（3）港口车辆信息管理：可以对车辆RFID信息联动报警、车证管理、车辆信息以及车辆预约进行管理。

（4）港口车辆统计分析：可对车流量按日、月、年进行统计分析。

3.3 安全综合管控

（1）人工智能视频的分析与应用。复合眼球全景视频监控系统用于港口监控的智能分析和应用。结合AI视频识别算法，自动识别监控区域内与异常相关的信息，并显示来自渔港、建筑物、堆场、运河、设备等区域的信息。访问AR（Augmented Reality，增强现实技术）中添加的真实标记功能，在全景端口视频图像中标记视频标签，然后单击标签以确定车辆在集装箱区域的保留情况以及操作是否符合要求。主要功能包括全景监控、AR品牌、网络管理、时空跟踪、危险识别、目标判断和行为等。

（2）港口天气监测和预警。港口气象监测系统采用传感器、通信、云计算和大数据技术，对无人气象数据进行自动监测。监控资金中各要素设定限值时，如设定风速限值后，如果风速超过限值，系统会自动启动报警功能，并通过电话、短信、平台轮换等方式通知管理人员。扩大可能导致天气灾难的天气条件。

（3）准确定位-跟踪人员、车辆、货物和船舶。由于进出港口的船只、车辆和人员众多，人员构成复杂，给公共安全管理和渔港船只的控制造成了许多困难。仅依靠人力和普通视频，无法进行及时有效的监督和预警。“智能渔港”依托前沿传感、高速5G网络、人工智能和大数据碰撞，通过智能前沿探测设备，自动监控进出港口的人、车、物信息，然后配合AIS（Automatic Identification System，船舶自动识别系统）和北斗定位系统的综合应用，实现全天、全区的控制，实现船舶的自动识别和进出港的一触即发的预警。

（4）基于GIS（Geographic Information System，地理信息系统）的绘制。基于GIS的渔港状况图显示了系统的连接。为了动态显示港口内渔船的情况，管理人员应从渔港中选择信息，以同步形式在地图上显示，并管理网络；根据业务场景，选择视频、雷达、浮标等设备对渔港进行监控，提供快速灾害预警。系统配备台风主题，对渔港台风影响进行早期预报，提前防灾，减少损失。

（5）5G安全。自动巡检。CPE（Central Processing Element，中央处理单元）将高清监视图像显示在电视上。机器人本身：陆地360气象巡逻，集成智能安全平台：防止自主障碍物、自主负载、快速火灾警报、异常报警连接、智能环境感知（空气质量、气体检测）、巡逻的面部识别。

3.4 智慧环保系统

（1）基于5G无人清扫器。使用智能车载天线和远程5G驱动网关，扫描仪具有5G网络连接功能，以实现全无人自动传导功能、协作式多传感器云管理、远程采集全方位视频监控，智能工作计划和记住点击。

（2）基于5G 物联网的污染物集中处理。由于渔船数量多、作业分散、单船产生的废物量小，渔船的油污和废水的收集、运输、处理和监督一直存在困难。通过与污染物处理平台的耦合，可以实时发送水污染物输送数据。云管理大数据系统，软硬件结合，可以实现油水污染物的网络采集、分布式存储和集中处置，有效关注整个存储过程。

3.5 出入港管理

（1）船舶管理和控制效率有了很大提高。在每艘船舶进出时，应通过船舷号、AIS船舶识别系统和GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）导航北斗自动识别。一旦有“三无”渔船或渔船违规离港，将自动报警。接到指令后，捕鱼执法船可在15min内赶到处置场，有效维护了捕鱼安全和秩序，大大提高了执法效率，有效打破了非法捕捞和“三无”船只。

（2）港口进出口效率大大提高。实施智能管理、作业和智能卡，识别码头进出人员，调查潜在风险；通过与“XX一码通行”微信小程序关联的应用程序获取。渔民只需使用手机，就可以轻松完成船舶进出通知。发送的信息和人员将立即发送到系统后台，对结果与公安数据进行比对，比对结果将推送到警方进行验证。系统将自动识别并生成报告结果，可以准确发现人员短缺、身份证不一致、资质虚假等违规行为。船舶的展示和检查时间从30min缩短为3min。

3.6 近海/远洋安全管控

（1）该船的双位系统。由于船只离开渔港，很容易离开公共安全机构的视线，这可能导致诸如与外国船只出海有关的非法捕鱼、海上安全事故等问题。船舶双定位系统可及时与海洋开发、海事部门和其他职能部门连接，以监控追踪船舶，特别是远洋渔船的动态路径，有效扩大海上管制范围，提高监管能力。

（2）海上作业的事先通知。综合国内外专业气象资料，重点对渔区进行精细天气预报，准确捕捉渔船当前和未来作业区的天气状况，及时通报预警。克服台风、风暴、风、雾等灾害区域的气候警报在GIS地图上可以自动测量台风中心、风圈半径、灾害气候影响区域与渔船之间的距离，结合船舶地理位置，提供灾害性实时天气预报和预警信息，帮助渔民及时判断最佳航线和时间规避风险，充分发挥气象学的利与弊作用。

4.结语

信息应用渔港的建设，未来将侧重于改善信息基础设施和创新应用信息技术。改善渔港的信息基础设施包括全面部署硬件环境并使其现代化，以实现港口和船舶的互联。充分实现渔港数据的核心价值，有助于渔港的稳健快速发展。