案例 | 数字孪生5G智慧港口三维可视化系统

港口作为经济的晴雨表，是现代经济的血液，是促进贸易和地区发展的重要基础设施。全球贸易中约90%的贸易由海运业承载，港口是其中重要一环。

建设背景

作为“21世纪海上丝绸之路”的重要节点，港口在“一带一路”建设中有着举足轻重的作用。近年来国家出台多项利好智慧港口行业发展的相关政策，加快智慧港口建设。

2017年1月，交通运输部发布《关于开展智慧港口示范工程的通知》，首提“智慧港口”，指出“依托信息化，重点在港口智慧物流、危险货物安全管理等方面”，重视智慧港口的安全与物流建设。

2020年8月，交通运输部出台《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》，对建设智慧港口的技术落地提出更为细致的要求。

2021年9月，交通运输部发布《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》，指出未来五年将加快建设“智慧港口重点工程”。

2022年1月，国务院发布《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》(国发[2021]27号)，对具体港口的智能化改造要求进行明确。

系统概述

“智慧港口”是以现代化基础设施设备为基础，以5G、北斗高精度定位、云计算、大数据、物联网等新一代信息技术与港口运输业务深度融合为核心，实现港口从口岸监管、港口物流、港区发展到港区商务、港区运营及港区创新的智能化发展。主要包括智慧口岸、智慧物流、智慧港区、智慧商务、智慧运营、智慧创新等业务。

开发平台

数字孪生智慧港口三维可视化系统依托数维图科技自主研发的可视化编辑器Sovit3D开发设计，无缝融合 2D、3D 技术，通过拖拉拽的编辑方式，建立了一个包含天空、陆地、水面、码头模型，包含;建筑、堆场、集装箱群、集卡、场桥、岸桥、正面吊、堆高机、船舶等的三维场景。实现港口船、人、机、货、场及环境等各要素的全面感知，辅助管理者全面掌控港口运行态势。

应用场景

港口综合态势

支持整合港口各部门现有信息系统的数据资源，通过数字孪生技术，对港口口岸、码头、堆场、物流园区、集装箱、车辆、船舶等全要素的位置、范围、运行态势等信息进行实时监测。

智能闸口系统

通过车牌识别、车型识别、不停车称重等算法，实现港区快速过闸，提高港口的外集卡通行效率，避免港区道路的拥堵。

智能理货系统

利用集装箱箱号识别，对接传统理货系统，替代原有人工理货的过程，提高安全性和理货效率。

自动化码头

建立集卡之间、集卡与港区道路之间的通信，实现集卡精确定位，实时掌握周边信息。通过对岸桥、自动导航运载车、轨道吊等自动化机械的作业执行时间矩阵分析，提供精确符合实际生产的计划时间矩阵，指导码头自动化营运生产。

装卸设备监测

支持集成视频监控、设备运行监测以及其他传感器实时上传的监测数据，对港口内轮胎吊、锁钮、桥吊、岸桥等各类自动化调度设备的位置、类型、数量、状态等信息进行全面实时监测。

港口通关监测

支持集成港口通关、物流监管、企业申报等各业务系统数据，对通关申报、查验、缴税、提取装运全流程业务等各环节运行态势进行全面监测，对具体进出口货物详细信息进行查询，并可结合丰富的分析图表，融合专业模型算法，对港口通关时效、港口运行指数、通关成本、跨境贸易活动和港口效能等关键指标进行多维度分析。

船舶运输监测

支持集成地理信息系统、海事局AIS系统、海关各监测系统等数据资源，对船舶的实时位置、靠泊计划、行动轨迹、载货状态、货物卸载等信息进行实时监测;支持船舶海事信息、航单信息、货载数量/重量/货物信息等相关资料详细查询;支持设立电子围网，对超出可行动范围的船舶进行告警。

车辆运输监测

支持基于地理信息系统，结合卫星定位、视频监控、RFID等技术，对物流车辆的位置、行驶速度、路径、监控视频画面、锁体锁杆状态等信息进行实时监测;支持接入专业的模型算法，对车辆偏离正常路径、非法开锁或在某区域长时间停留等异常情况进行预警告警，实现对物流车辆的全程精准可视化监管。

集装箱堆存监测

支持基于地理信息系统，通过数字孪生技术，直观展示集装箱堆放场地、区域、边界等信息;并可接入视频巡检、无人机以及其他传感器运行数据，通过三维建模，真实复现堆存场地环境、各集装箱外观、堆存状态等信息，支持箱号、存放时间、存储物品等详细信息查询。

仓储空间监测

支持集成消防监控、视频监控、物联感知等系统数据，对仓储区温湿度、环卫、库存容量等数据进行综合监测，支持货架状态、存放货品种类、存放时间等详细信息查询，并可对异常烟火、环境污染、仓储空间不足等情况进行可视化告警。

港口安防监测

支持集成视频监控、物联感知、周界告警等系统实时监测数据，对港口管辖区域内的人员、车辆、航道、设备、告警事件等要素进行实时监测;并可结合前端智能感知设备应用，对人员入侵、车辆滞留、危险货物作业等异常事件进行实时告警。

港口能耗监测

支持整合港区内能耗数据，对船舶能耗、供排水、供气、能源能耗、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控，支持对能源调度、设备运行、环境监测等要素进行多维可视分析。

……

系统价值

智慧港口是利用新一代信息技术，将港口相关业务和管理创新深度融合，使港口更加集约、高效、便捷、安全、绿色，创新港口发展模式，实现港口科学可持续发展。

5G智慧港口作为“新基建”重点推动的七大行业工程应用之一，5G智慧港口业务也几乎包括了港口主要的核心作业流程，智慧港口带来的效率提升将是我国建设国际一流现代化港口的重要力量。

总结

智慧港口拥有提升物流效率、降低物流成本的优势，是全球所有港口企业面临转型升级与创新的必然之举。在规模、吞吐量已达到世界前列的我国港口，正朝运营更可靠、高效、绿色、智能的智慧港口蝶变。

本文主要介绍了Sovit3D可视化编辑器在港口智慧化场景开发中的实践应用，数维图科技只提供前端可视化开发编辑器产品，不提供行业解决方案。