物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网用途广泛,遍及智能交通、物流监控、环境保护、政府工作、公共安全、智能消防、工业监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域,“十二五”期间,物联网产业将被作为新兴产业加以大力扶持,可以预见未来五至十年内,物联网将快速发展并深刻影响我们工作生活。
国务院日前批复同意《浙江海洋经济发展示范区规划》,标志着浙江海洋经济发展示范区建设正式上升为国家战略。海洋经济已成为浙江能否率先转变发展方式、继续走在全国前列的关键。这其中口岸功能的强弱和运行效率的高低,则起着举足轻重的作用。通关效率是港口竞争力的重要体现,应在“管得住”的前提下,加强如何不断使进出境物流“通得更快”的口岸管理研究,本文通过对物联网技术在宁波口岸的应用情况调查,重点搜集了检验检疫系统的物联网技术应用案例,认为应加强物联网技术应用研究,加快“智慧质检”、“智慧口岸”建设,做到为国把关的同时又货畅其流,快速发展海洋经济。
一、物联网定义及发展现状
物联网(The Internet of things)是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,让所有的物品都能够远程感知和控制,从而形成一个更加智慧的生产生活体系。简而言之就是“物物相连的互联网”。
从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,据咨询机构预测,到2020年,物联网的产值将是互联网的30倍,因此,美国高度重视以物联网应用为基础的“智慧地球”计划。今年,欧盟制定出台了《欧盟物联网行动计划》(Internet of things ---An action plan for Europe),其目的也是企图在“物联网”发展上引领世界。
同样,我国各级政府和相关产业也做好了迎接物联网时代到来,对于与发达国家处在同一起跑线的物联网产业的发展,中国政府给予了高度肯定和大力扶植,计划在“十二五”期间投入五万亿元发展这一战略性新兴产业,各级政府更是看好物联网技术与实际产业的结合将成为中国经济新的增长点的利好背景,纷纷计划将物联网应用与地方经济发展战略相挂钩,海南省政府计划将物联网应用与“海南省国际旅游岛”战略相结合,建立面向游客的旅游融合平台;西安保税物流中心正在打造未来西部中国物联网发展应用的引领者;上海、江苏都已有将物联网成功应用于出租车、机场防入侵等成功案例。
二、物联网技术在宁波口岸的应用
2011年3月,在京参加十一届全国人大四次会议的全国人大代表、宁波港集团有限公司总裁李令红向大会建议,将宁波口岸列为全国智慧口岸建设试点,先行先试,以总结经验,再行推广。李令红指出,宁波口岸的管理有扎实的基础。目前,RFID技术在宁波口岸得到了广泛的应用,国内首个智能集装箱也已驶往欧洲。智能卡口、GPS系统、AIS系统等应用已趋成熟,为建设智慧口岸提供了有力的支撑。政府推进提供了有力的保障。宁波市政府大力推进电子口岸建设,在全国走在前列。宁波电子口岸政务服务功能不断完善,商务服务功能不断拓展,第四方物流信息网已基本建成并于2009年上网运行,其服务范围涵盖物流供应链全过程。尤其是在“十二五”期间,宁波已明确提出“智慧城市”的建设,这为建设宁波智慧口岸提供有力的保障和良好的氛围。下面介绍几个实际应用案例:
(一)智能闸口。据中国科学院计算技术研究所徐勇军介绍,2006-2008年,宁波口岸完成了宁波港吉码头、北仑国际集装箱码头等半自动化改造,管理一万余辆集卡车;2009年,完成了镇海港杂散货及化工码头、北仑第二集装箱码头、远东码头、大榭招商等码头的建设工作,新增超过二万辆集卡车纳入管理。
(二)物流运输实时监控。宁波国际物流发展股份有限公司在这方面进行了有益的尝试,依托电子口岸和四方物流市场两大平台,推出了一系列物流业务的信息化创新。首先是RFID技术的应用,这是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关数据,整个过程无须人工干预。在整个物流过程中,最主要的问题就是识别货物的信息,应用RFID技术就能够获取或是传输信息,这样就可以做到对货物跟踪到最后签收,这项技术应用到港口物流上,实现对物流配送中的货物进行可视化管理,提高企业的管理效率。除了RFID物流信息技术应用外,四方物流市场的GPS物流跟踪监控平台也已推出,目前已经实现了对政府、港口、公路、铁路、仓储、场站的物流关键信息的采集和整合,将物流的整个过程搬到了网上,主管人员在办公室里就可以对物流车辆进行动态监管、货单查询、电子铅封等多个操作。
(三)集装箱视频识别。2010年,宁波海关在北仑港二期码头启用3台价值2000多万元的H986大型移动式集装箱检查系统。在机检查验现场,每一辆接受机检的集装箱车,都要接受这套机检系统的查验,在集装箱车进入的同时,扫描图像也能同步地反映到海关机检关员的电脑屏幕上。与人工查验不同,集装箱车只要一进入这套系统,远在几公里外的查验员经过技术甄别,马上就能得出申报是否如实的结论。
(四)智能堆场通信及定位。在大亚国际物流有限公司的集装箱堆场,遍布全场的无线发射系统能随时把堆放信息发送到叉车、堆高机和吊车的接收器上,司机满场地找箱子的情况不再存在,提箱时间从5分钟缩短到1.5分钟。该公司副总经理初庆瀚说,用了信息化技术,人员减少了,叉车作业效率却提高了,整个公司的业务周转量就增加了,增加之后业务可以增长30%。同样,该技术也可以应用到货场仓库,宁波国柜物流有限公司的货场就有定位跟踪应用。
三、物联网在检验检疫系统的应用现状
近年来,我国质量监督检验检疫部门在履职守责保障质量安全方面应用信息化技术一直不遗余力。在“三电工程”和“2211”工程等推广、应用取得全面成功的基础上,近年先后推出了“口岸快速核放系统”、“出口产品电子监管系统”。目前,我国质检工作已经初步形成了从企业生产过程的质量监管到报检、转单以及口岸放行的一条龙信息化作业。最近一二年,也在尝试将物联网技术应用到质检工作中。现通过几个案例予以说明:
(一)广东检验检疫局给供港猪戴射频“耳环”实现全程监控。
广东检验检疫局以RFID技术为依托,从供应链比较短的活畜监管开始以HACCP和EANUCC体系为监管方法,以互联网为传输媒介,建立“供港澳活畜检疫监管平台”,实现供港澳活畜从繁育、饲养、防疫、用药、饲料、注册等养殖环节到疫情预警、报检、产地隔离检疫、出证、监装、口岸中转检疫等检验检疫环节以及通关环节的全方位、全过程监控和快速响应,实现“监管信息化、通关自动化、查询便捷化、源头追溯化”,达到与国际食品安全监管追溯体系全面接轨,确保了消费者食品卫生安全。
(二)口岸检验检疫RFID电子闸口运行。
所谓“电子闸口”,就是当车辆出入境时,车载电子卡能迅速感应检验检疫基站信号,并把电子卡的相关信息传递给基站,系统即刻获取车辆所属运输公司、车牌号码、司机姓名、健康证的有效期、扣费情况及监控检验检疫业务办理情况等信息,检验检疫部门根据这些信息及时对出入境车辆实施布控、稽查、发布有关检验检疫指令,指引司机靠台、办理检验检疫业务,从而实现有效的通道管理。目前,皇岗检验检疫局已在158辆出入皇岗口岸的车辆上安装了车载电子卡。
(三)山东省质监部门将物联网技术应用于特种设备、食品等领域的监管。
山东省质监部门在工业气瓶、车载气瓶、电梯、锅炉、大型娱乐设施、压力管道等特种设备领域推广应用物联网技术,构建基于RFID的特种设备动态管理服务平台。目前,山东省质量技术监督局已对40余万只气瓶实现了实时物联网,电梯维保电子监管系统也在济南、烟台、青岛、潍坊、淄博等11个城市推广应用。不仅使监管部门能够在第一时间获得第一现场的精准数据,大幅提高监管的效率,同时,还能向特种设备的设计、生产、使用、维保、第三方检验等用户提供信息服务,使有关各方都受益。
山东质监部门还与农业、移动等部门合作,联合开发完成了蔬菜安全二维码追溯系统。通过手机对二维图形“拍码”,再通过读码软件,从互联网找出对应这个“条码”的物品信息,并呈现在手机上,蔬菜的各种信息便一目了然。
(四)检验检疫将GPS电子锁应用于集装箱运输监管。
早在2005年,检验检疫部门为防止转异地的进境肉类、水产品等敏感商品的集装箱逃避检验或其他目的,中途私自开箱、倒箱,甚至不到内地局报检,逃避检验,造成检验检疫监管失效。开发研究集装箱运输监管系统,将GPS电子锁的应用于集装箱运输监管,检验检疫部门可以通过各自的监控中心监控到货物的运输地点、时间、位置等情况,填补了转异地货物运输过程中监管不到位的空白,有效地预防了进境转异地货物逃检、漏检现象的发生,同时,也能监测货物运输过程中异常情况的发生。
(五)检验检疫将传感技术应用于过程监管。
早在2005年宁波检验检疫局作为率先在系统内实施“电子监管”的试点单位,以“提速、减负、增效、严密监管”为目标,达到了检企双赢、有效监管的目的,极大地提升了检验检疫工作效率。如宁波检验检疫局在罐头食品生产企业安装杀菌温度感应装置,通过网络传输到局端,从而实现监控。如江苏检验检疫局在对木质包装的熏蒸处理、热处理过程中,安装了带有温度传感器、浓度传感器的电子监管软件,取得了很好的应用效果。
四、加强物联网技术应用研究,加快“智慧质检”建设
质检部门担负着质量安全、服务外贸的重任,应该主动融入地方经济转型发展的大局,充分运用物联网等信息化新技术,创新监管和服务手段,探索并推进“智慧质检”建设,更好地支持和促进地方外贸的平稳增长,在科学发展中发挥质检部门的积极作用。我们认为可以在以下几个方面进行系统探索研究,进而架构质检系统全面的物联应用技术平台,借金质工程提升CIQ2000到CIQ2010或2012:
(一)应用物联网技术构建更加完善的食品、农产品的全程监管和追溯体系。
近年来,一系列的如“口蹄疫”、“三聚氰胺”和“毒饺子”等引发的食品安全事件频频发生,社会对食品安全的越来越重视。同时,世界各国对食品安全的关注度也不断提高,纷纷采取了设置进口技术壁垒、提高检测标准等手段,设置全程追溯性法规,对我国出口农产品的品质、药物残留、疫病的控制提出了更高的要求。如何实现全程监管和追溯体系就非常重视。目前,从技术手段来看,采用RFID建立农产品全程监管和追溯体系已经成为趋势。以RFID为标识手段,将EANUCC编码体系(全球统一标识系统)应用于从种植、养殖到加工、零售的过程控制和信息传递,同时结合“危害分析与关键控制点”(HACCP)应用,则可以有效地对食品、农产品供应链全过程进行跟踪与追溯。广东、山东都已经为我们提供了参考样本,可以考虑系统推广,组织制定进出口货物溯源监管领域的RFID技术应用标准和规范,建设基于RFID技术的第三方综合服务平台,逐步扩大到对其他商品的应用。
(二)探索物联网技术在物流和通关中的应用
目前,检验检疫信息化网络已比较发达,检验检疫单证流和数据流比较完善,由于检验检疫的物流监管侧重于运输工具和集装箱,随着GPS电子锁和一次性RFID电子签封使用,检验检疫物流监管的可行性有了技术和成本的保障,实现货物及随附单据实体流和单证、数据的同步已成为可能,可以探索物联网技术在通关中的更全面应用。
1、高风险、高敏感商品的海外装运前检验。对于废料、冻品等商品,检验检疫机构会对相关企业进行备案管理,并委托海外商检机构进行装运前检验,出具装运前检验证书,对货物监装、施封,抵达入境口岸还会进行进一步查验。在此过程中,经常出现换货、换柜、换封等环节,因此口岸查验效率较低,通关时间长。采用RFID电子签封可以有效减少运输过程的换货以及提高口岸查验效率。
2、进口货物异地检验和直通放行货物中的应用。在口岸加快货物放行是现代物流业的要求,为此质检部门推出了异地货物检验和直通放行等便利措施,但客观上存在着企业诚信不良,发生逃漏检、偷换货等行为,使用RFID电子签封或GPS电子锁,可以有效监管物流过程,还可以实现流向单核销的电子化等功能。
3、加大RFID电子闸口应用范围。以皇岗口岸、宁波梅山保税港为参考样本,在检验检疫通关中加大RFID电子闸口应用范围。该项功能可以首先在特殊监管区域应用,对区域内的货物实行有效监管。接下来在有条件的口岸逐步推行,实现闭环管理的基础上,有利于进一步提高质检部门在口岸的服务水平。
4、深化检验检疫电子视频监管,探索应用
(三)探索质量安全监管中传感网技术应用。在宁波、江苏成功将传感技术应用于日常监管的基础上,检验检疫在强化对出口食品安全卫生的全过程监管中,可以探索应用传感技术加强对生产企业的生产和仓储条件的动态管理,如通过传感网实现对生产仓储环境防鼠、防蟑螂入侵的自动报警和溯源监控,确保出口食品生产企业卫生条件持续符合相关要求。在对出口工业品的监管方面,可以在现有电子监管和视频监管网络中加入远程检验监测的功能,将检验监管前移,做到对企业的关键生产过程各项数据和工艺进行远程监控分析,实行过程监管,提高检验监管的质量和效率。
(四)检验检疫证书防伪。RFID的另一个特征是数据安全性好,是有效的防伪手段。采用RFID技术,通过数据加密和数字签名,经认证平台认证,可以实现对检验检疫现有证书、标识甚至部分商品的防伪查验。
(五)搭建基于传感网技术的虚拟公共检测平台,推动“数字虚拟实验室”的建设。近年来,质检部门积极参与构建公共检测技术平台,相继建成了一批开放高效、设施先进、门类齐全、功能完备,与国际接轨的公益性技术服务平台。各技术中心也相继在检测方面开展信息化建设,比如宁波检验检疫局提出了数字实验室概念,在LRP基础上实现从送样到检测结果的数字化过程。为进一步提升平台服务水平和效率,可以探索运用传感网的思想继续完善公共服务平台,推动“数字虚拟实验室”建设,实现检测仪器物物相连、检测流程动态感知、检测结果智能分析,全面提升检测资源利用效率。结合对出口企业分类管理的要求,甚至可以考虑将企业实验室作为检验检疫实验室的延伸,远程监控检测过程并自动获取检测结果,提升执法把关效能。
六、加强物联网技术应用研究,加快“智慧口岸”建设
智慧口岸是通过互联网,利用物物相连的物联网技术,在对进出口岸的外贸货物和交通工具的智能化监管和服务,实现在线跟踪查询、在线监控和智能化管理,最大限度地满足各类企业和口岸监管单位的相关需求,使进出口物流可视、可控、可管理,开放的港口(机场)生产作业、监管服务达到智能化水平,全面改善口岸环境,提高综合竞争力。据李令红介绍,宁波智慧口岸建设试点项目初步规划10个,如RFID智能集装箱、实现闸口的全智能化、海关监管场所、检验检疫查验场站之间的集装箱运输的可视化、实现集装箱电子铅封国内外互认、智能仓库应用等。同时,李令红也指出,推进智慧口岸建设在协调运作过程中需要得到海关总署、质检总局、交通部、公安部等国家部委的支持。一是制订信息标准化,口岸各部门信息在一个平台上作业,需要统一信息的标准化。二是在协作监管和运行中,需要在国家层面上制定整体规划,统一标准,并与国际接轨。三是信息数据保障,智慧口岸试点项目建设,涉及跨部门的数据交换,需要海关总署、国家质检总局、公安部、交通部等国家有关部委提供数据支持,达到互联互通和信息共享,并在地方信息平台上整合应用。
建议以浙江海洋经济示范区建设战略上升为国家战略的良好契机,把握实施“港航强省”战略、建设“海上浙江”的好机会,从高从远谋划口岸信息化建设,特别是随着物联时代的到来,加强对物联网技术在口岸的应用研究,创建智慧口岸的浙江样本,为完成迈向“深蓝”的国家使命努力。