概要
面對迅猛發展的集裝箱運輸業，如何提高(gāo)集裝箱碼頭的作業效率是關系到(dào)集裝箱運輸供應鏈是否暢通(tōng)的核心。借助于計算(suàn)機和無線電技(jì)術的發展，無線通(tōng)信系統在集裝箱碼頭的應用顯得越來越重要，對集裝箱碼頭經營管理者在降低(dī)運營成本等措施，努力提高(gāo)碼頭的管理水(shuǐ)平和生(shēng)産效率，增強碼頭的核心競争力，具有很強的吸引力，并可以在激烈的競争獲得優勢。
背景介紹
進入二十一(yī)世紀，我國集裝箱運輸進入了持續、全面的發展階段， 2001 年(nián)，港口集裝箱吞吐量首次以 3721 萬标準箱超過了連續 46 年(nián)保持世界首位的美國， 2003 年(nián)，上(shàng)海港和深圳港雙雙跨入年(nián)吞吐量千萬标箱的大港行列，位居世界集裝箱大港第三名和第四名。
回顧一(yī)下(xià)我國集裝箱發展的曆史，從零起不到(dào) 100 萬标準箱用了 16 年(nián)，由 100 萬标準箱到(dào) 1000 标準箱用了 9 年(nián)，由 1000 萬标準箱到(dào) 5000 萬标準箱到(dào) 6 年(nián)，由 5000 萬标準箱到(dào)一(yī)個億标準箱僅僅用了 3 年(nián)，我國集裝箱運輸發展實現了跨越式發展。
集裝箱運輸爲促進中國對外貿易發展發揮了重要作用。 2003 年(nián)中國港口完成貨物(wù)吞吐量 26 億噸，其中，外貿貨物(wù)吞吐量完成９億噸，同比分别增長 16.9% 和 21.6% 。上(shàng)海港貨物(wù)吞吐量突破３億噸，位居世界第二大港。中國億噸大港增至８個，分别是：上(shàng)海、甯波、廣州、天津、青島、秦皇島、大連、深圳。且大體形成了三個區域：一(yī)是以深圳爲龍頭的珠江三角洲地區；二是以上(shàng)海爲中心的長江三角洲地區；三是以青島、天津、大連爲代表的環渤海灣地區。
2008 年(nián)，天津港貨物(wù)吞吐量達到(dào) 3.54 億噸，集裝箱吞吐量突破 850 萬标箱 ，增長 19.7% ； 2008 年(nián)，遼甯營口港實現貨物(wù)吞吐量 1.5085 億噸，同比增長 23.6% ，再創曆史新高(gāo)。集裝箱吞吐量達 203.6 萬标準箱 ，同比增長 48.5% ，增幅居全國沿海港口前列； 2008 年(nián)山東省沿海港口總 吞吐量達到(dào) 6.58 億噸，已提前兩年(nián)完成了”十一(yī)五”港口生(shēng)産目标。到(dào) 2008 年(nián)底，山東省沿海港口生(shēng)産性泊位達到(dào) 375 個，其中深水(shuǐ)泊位 168 個，港口總吞吐能(néng)力達到(dào) 3.69 億噸。
面對廣闊的市(shì)場前景，中國交通(tōng)部已确定目标，到(dào)二○一(yī)○年(nián)中國沿海港口集裝箱吞吐能(néng)力要達到(dào)一(yī)億标準箱以上(shàng)。
爲進一(yī)步解決中國港口存在的這種結構性能(néng)力不足問題，中國已加大對港口投資，通(tōng)過加快港口軟硬環境的建設，中國港口能(néng)力上(shàng)的不足有望逐漸得到(dào)彌補。
市(shì)場現狀
由于船(chuán)公司對碼頭裝卸效率的高(gāo)度關注，集裝箱碼頭在生(shēng)産運營、集裝箱流通(tōng)過程中，對設備、人員、集裝箱等信息，各個關鍵節點的實時控制的要求越來越高(gāo)，尤其是繁忙的大型專業集裝箱碼頭。在集裝箱裝卸港區，首先其作業流程相(xiàng)當複雜，涉及到(dào)船(chuán)舶進出港、集裝箱裝卸、集裝箱運輸、大型裝卸機械控制、堆場計劃、作業進度控制等一(yī)系列環節。從一(yī)個集裝箱入港，到(dào)下(xià)船(chuán)、運輸、落場存放(fàng)、最終再運輸上(shàng)船(chuán)，整個業務流程伴随産生(shēng)的數據多(duō)達幾十條，而每天需要處理的數據記錄更高(gāo)達數萬條。在如此之大的數據量面前，再像以前那樣采用完全手工(gōng)管理的方式，顯然不太現實。
其次港區複雜的地理位置和特殊功能(néng)不适合使用傳統的有線網絡。如：大型吊車，運輸道路(lù)和貨物(wù)通(tōng)道不能(néng)鋪設光(guāng)纜和電纜；近海作業區，易受海潮的影響，不适合大面積在地面鋪設線路(lù)；不允許架空明線；港口工(gōng)人作業的移動性。
解決方案
無線實時作業方式是集裝箱碼頭操作的發展趨勢。北(běi)京節點通(tōng)公司的無線系統采用新的工(gōng)業無線網絡（ IWLAN ）技(jì)術。它具有高(gāo)帶寬、高(gāo)穩定性、良好的兼容性，且兼具無線局域網高(gāo)移動性、強保密性、抗幹擾性和架設與維護便捷等特點。其中支持複雜環境下(xià)工(gōng)業場合的移動計算(suàn)是工(gōng)業無線局域網與有線網絡的區别。在位置變動頻繁、成長快速、各類突發性事(shì)件(jiàn)，以及不方便鋪設有線網絡的情況下(xià)，用工(gōng)業無線局域網解決問題是明智的方法。
同時北(běi)京節點通(tōng)網絡技(jì)術有限公司針對用戶輪胎吊、集卡等港口設備長期暴露并在潮濕和具有腐蝕性空氣的海邊作業，冬季低(dī)氣溫可能(néng)到(dào)冰點以下(xià)，以及需要在劇烈震動下(xià)進行穩定的數據交互的需求，爲集裝箱碼頭公司提供一(yī)套滿足用戶需求的工(gōng)業無線移動計算(suàn)解決方案。
北(běi)京節點通(tōng)網絡技(jì)術有限公司選用 IWLAN 基站(zhàn)設備作爲構成整個無線網絡的核心點，因爲 IWLAN 基站(zhàn)設備兼具訪問點和無線網橋的功能(néng)，支持雙槽或三槽，爲其配備 2 ～ 3 塊 2.4GHz 或 5GHz 的雙頻無線模塊，實現原先需要兩個基站(zhàn)才能(néng)滿足的通(tōng)信信道和覆蓋範圍，爲港區空中和地面同時提供多(duō)扇區無線網絡覆蓋。 IWLAN 無線系統提供了足夠的安全性，克服單點故障，在任何一(yī)組無線基站(zhàn)發生(shēng)故障時，整體無線系統仍然繼續保證現場生(shēng)産的正常進行。 IWLAN 無線系統還有保證數據安全、連接多(duō)個工(gōng)業終端用戶到(dào)應用系統的能(néng)力。本系統充分考慮碼頭用戶方便對無線網絡進行維護和管理。
對于無線終端的選擇，由于港區前沿碼頭的現場 理貨人員 需要采集集裝箱所有數據并實時與中心控制台的人員進行數據通(tōng)訊，節點通(tōng)的技(jì)術專家将數據處理的 穩定性、快速性和實時性 充分考慮在内，同時将惡劣的自(zì)然環境也考慮在内，爲用戶選業界成熟的支持惡劣環境操作的室外型無線手持終端，配合集裝箱碼頭的集卡調度系統進行使用；該終端專爲惡劣環境所設計， IP65 的工(gōng)業等級使終端具有優秀的防塵、防水(shuǐ)、低(dī)溫使用和抗震動的性能(néng)，充分滿足用戶苛刻的使用環境。而港區堆場内主要是輪胎吊、鏟車、拖車的作業，需同時使用無線車載終端，主要任務是将集裝箱按計劃裝、卸在正确的位置。例如：港區中心控制台會将集裝箱的貨位信息發送到(dào)拖車司機面前的無線終端屏幕上(shàng)告訴該箱子要由哪台輪胎吊放(fàng)在哪塊堆場的分配信息，且該信息還将同步傳遞到(dào)要放(fàng)置堆場的輪胎吊無線終端上(shàng)，而司機隻需按要求将拖車開到(dào)該輪胎吊下(xià)，即可再迅速返回到(dào)港船(chuán)舶處進行下(xià)一(yī)輪卸箱任務。爲輪胎吊的移動數據采集我們需在駕駛室中安裝無線車載終端設備，節點通(tōng)技(jì)術專家爲用戶選擇堅固的 10.4 “或 12.1 ” 圖形無線車載終端；針對鏟車駕駛室中空間較小(xiǎo)、振動大，節點通(tōng)技(jì)術專家爲其設計了小(xiǎo)尺寸的工(gōng)業無線車載終端，這樣設計既不影響駕駛員開車同時還能(néng)方便快捷對終端數據進行操作。本案提供之車載終端設備均符合北(běi)約軍方對 抗震性、抗沖擊、惡劣環境适應能(néng)力的高(gāo)标準 ，能(néng)充分滿足港區的作業環境要求。
客戶收益
沒有使用無線實時系統以前，碼頭的作業流程需要工(gōng)作人員将碼頭上(shàng)的裝卸等數據先記錄在本上(shàng)，彙總後再由專門負責錄入的工(gōng)作人員輸入到(dào)數據庫，這樣不僅效率低(dī)，而且容易發生(shēng)錯誤，更不易保存。在使用了無線實時系統後，整個碼頭實現了從中心控制室發出作業指令到(dào)車載終端或手持終端，工(gōng)作人員可随時随地獲取所需的指令和數據，實時指揮場橋、拖車、集卡等設備進行合理協同作業。碼頭操作人員通(tōng)過手持無線終端在各個工(gōng)作點上(shàng)進行岸邊檢貨、檢查橋收提箱、海關驗箱、集裝箱修箱、冷藏箱檢查等不同工(gōng)作，同時完成數據實時輸入與确認。無線車載終端從碼頭生(shēng)産系統得到(dào)指令，操作人員根據指令對集裝箱的放(fàng)置與提取進行操作，并将操作結果回送系統，保證堆場上(shàng)的集裝箱信息準确無誤，提高(gāo)了碼頭自(zì)動化管理水(shuǐ)平，提高(gāo)了堆場和機械的利用效率。同時無線實時作業系統還解決了傳統的集裝箱碼頭使用對講機發生(shēng)搶信道、通(tōng)話質量差等問題。通(tōng)過計算(suàn)機網絡技(jì)術的應用，碼頭企業爲客戶提供高(gāo)質量的服務和增值服務的能(néng)力得到(dào)了極大的改善，而且企業在增加盈利的同時降低(dī)成本，提高(gāo)企業利潤率。