آشنایی با اینترنت اشیاء و کاربرد آن در هوشمند سازی بنادر

نویسندگان : کاظم دژانگاه، محمد حسین رهنمایی، مهدی سیفی مرادی- پذیرش شده در بیستمین همایش صنایع دریایی- آذر 97

چکيده

در جهان اینترنت اشیاء، ارتباطات فراتر از ارتباط انسان با انسان و ماشین با ماشین می باشد. در اینترنت اشیاء میلیارد ها یا تریلیارد ها شیء می توانند با یکدیگر و با محیط اطراف ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات بپردازند. اخیرا موضوعات تحقیقاتی و کاربردهای جدیدی در زمینه اینترنت اشیاء شکل گرفته است. در این مقاله، تاریخچه اینترنت اشیاء و کاربرد های آن بویژه در هوشمند سازی بنادر مورد بررسی قرار گرفته است. فناوری های مختلف ارتباطی اینترنت اشیاء مانند  RFID و GIS  کاربرد گسترده ای در هوشمند سازی بنادر مانند کنترل ورود کالا به بندر، امنیت کانتینرها، مشخصات کانتینر و موقعیت آنها، ردیابی کالا و انطباق با قوانین، انتخاب بهترین مسیر حرکت کشتی ها در ورودی بندر، کنترل ترافیک دریایی، مدیریت ایمنی بنادر و ده ها کاربرد دیگر را دارا می باشند و مدیران بنادر با استفاده از این فناوری ها می توانند مدیریت و مانیتورینگ اطلاعات را به شکل مطلوب انجام دهند.

هوشمندسازي بنادر ايران نیز همانند بنادر تجاري و پیشرفته جهان اهمیت پیدا میکند. میزان رسوب کالا در بنادر داخلی و از جمله بندر امام خمینی(ره)  در سال 1390 حدود 2/3 میلیون تن برآورد شده است. بندر امام خمینی (ره) از  جمله بنادری است  که از تکنولوژی های نوین RFID و GIS  براي هوشمندسازي فرآيند نقل و انتقال کالا استفاده میکند که مطابق با آمار سال 1396، با استفاده از این فناوری ها توانسته است، حدود 1172 میلیارد ریال در هزینه های انتقال کالا صرفه جویی نماید. لذا سرمایه گذاری و استفاده بیشتر و بهینه تر از این فناوری های نوین برای دیگر بنادر ایران به منظور افزایش بهره وری در بخش های مختلف عملیاتی بنادر، توصیه می گردد.

مقدمه

اینترنت شبکه جهانی است که ارتباط تمامی کاربران را با هم برقرار می کند. اما ساختار این شبکه در حال تغییر است. همه ما از لپ تاب ها، تبلت ها و گوشی های هوشمند جهت برقراری ارتباط بین دوستان خود استفاده می کنیم. اغلب اطلاعات بین ما و دوستان از طریق سرورهایی که وظیفه بازکردن وبسایت را بر عهده دارند و نرم افزار های ایمیل رد و بدل می شود. در نهایت می توان گفت اینترنت از کاربران، دستگاه های سمت کلاینت و سرورها تشکیل شده است، اما عضو جدیدی در حال اضافه شدن به این مجموعه است، این عضو جدید کاربر نیست و از آن به عنوان things یا اشیاء یاد می شود. این کلمه از عبارت the Internet of the things )IOT) برگرفته شده است. یک شی، ممکن است به هر دستگاهی که دارای سنسوری جهت تبادل اطلاعات است خطاب شود. مثال هایی از این سنسورها شامل سنسورهای ترافیک و سنسورهای اندازه گیری انرژی است. مثلا سنسور دما می تواند در یک ترموستات، سنسور اندازه گیری میزان برق مصرفی در منازل و سنسور ترافیک در سیگنال های ترافیکی جای گیرند. تمامی این سنسورها اطلاعاتی را به دستگاه مقصد می فرستند تا این دستگاه ها بر اساس این اطلاعات تصمیم هایی را اتخاذ کنند. این اتفاق هنوز نیفتاده یا حتی ممکن است رخ داده باشد اما در آینده ای نزدیک بسیاری از کارها و اطلاعات ما از طریق اینترنت و بین افراد مختلف توسط دستگاه های هوشمند رد و بدل خواهند شد. دستگاه های هوشمندی مانند گوشی های هوشمند، اینترنت، ایمیل و شبکه های اجتماعی باعث شده اند تا امورات شخصی و کارهای ما به نحوی متفاوت انجام پذیرند. به وضوح می توان گفت که اینترنت اشیاء تاثیر بسیاری را در زندگی همه کاربران خواهد داشت.

در حالت کلی میتوان گفت اینترنت اشیا شبکه ای از اشیاء فیزیکی تعبیه شده با قطعات الکترونیکی، نرم افزار، سنسورها و اتصالات است تا آنها توسط تبادل اطلاعات با تولید کننده، اپراتور یا دستگاههای دیگر قادر به ارائه ارزش و خدمات بیشتر باشند. هر کدام از اعضای اینترنت اشیاء به تنهایی توسط سیستم تعبیه شده در آن، قادر به شناسایی هستند و می توانند با زیرساخت اینترنتِ موجود نیز تعامل داشته باشند. اینترنت اشیا مفهومی محاسباتی است برای توصیف آینده هایی که در آن اشیای فیزیکی یکی پس از دیگری به اینترنت وصل میشوند و با اشیای دیگر در ارتباط قرار می گیرند. در این تکنولوژی به هر چیز یک شناسه «ID» منحصر به فرد و همچنین یک IP تعلق میگیرد که بتواند داده ها را برای پایگاه داده مشخص شده ارسال کند.

تاریخچه اینترنت اشیاء

عبارت اینترنت اشیاء برای اولین بار در سال 1999 توسط کوین اشتون (Kevin Ashton) مورد استفاده قرار گرفت. او جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیاء بیجان، برای خود هویت داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آنها را سازمان دهی و مدیریت کنند. در آن ابتدا که کوین اشتون عبارت اینترنت اشیا را پایه نهاد، احتمالا تنها استفاده از چیپ های شناسایی مبتنی بر فرکانس های رادیویی، مرسوم به RFID)Radio-frequency identification) را در ذهن داشت.

پس از گذشت حدود 19 سال، ایده بنیادین کوین اشتون، جنبه های عملی تر و گسترده تری به خود گرفته است. اساس داستان این است که دستگاه ها (اشیاء) در یک پلتفرم عظیم با کمک حسگرهای مختلف به جمع آوری اطلاعات پرداخته و از طریق ترکیبی از تکنولوژی های ارتباطی زمان خود ( به طور مثال زمانی RFID و زمانی Wi-Fi) با یکدیگر به تبادل داده بپردازند.

اینترنت اشیا بخشی جدایی ناپذیر از آینده اینترنت است. پروتکل های ارتباطی جدید هم به عنوان بنیاد این شبکه پیچ در پیچ ایفای نقش می کنند. وظیفه این پروتکل ها این است که تعامل و یکپارچگی کامل اشیای مجازی و فیزیکی جهان پیرامون مان را تضمین کنند. کامپیوترها، گوشی ها، تلویزیون ها، حسگرها، خودروها، یخچال ها، حتی بسته های غذا و دارو، در این شبکه متشکل از اشیا قرار می گیرند.

دامنه کاربردی اینترنت اشیاء

برای فناوری اینترنت اشیا کاربرد های بسیاری را می توان متصور شد که فقط تعدادی از این کاربرد ها عملیاتی شده اند. در آینده ای نه چندان دور بسیاری از کاربرد های اینترنت اشیا در خانه های هوشمند، کارخانه های هوشمند، مزارع هوشمند، ادارات هوشمند، سیستم حمل و نقل هوشمند، بیمارستان های هوشمند، دانشگاه های هوشمند و غیره به کار گرفته خواهد شد. در این بخش تعدادی از مهم ترین کاربرد های اینترنت اشیا را به طور مختصر بیان می کنیم :

صنعت دامپروری

در جهان اینترنت اشیاء می توان حتی گله های حیوانات را به یکدیگر و به شبکه اینترنت اشیاء متصل کرد. برای مثال شرکت دانش بنیان آلمانی Sparked، در گوش حیوانات سنسورهایی را قرار می دهد لذا این امکان فراهم می شود تا بر سلامت گاوها نظارت و جابه جایی آنها را رهگیری نمایند. بطور میانگین هر گاو حدود 200 مگابایت اطلاعات در سال تولید می کند.

صنعت پزشکی و سلامت

جمعیت جهان در حال مسن شدن است. در حقیقت یک میلیارد نفر به سن 65 سالگی و یا بیشتر رسیده اند و در طبقه افراد مسن از کار افتاده قرار دارند. لذا اینترنت اشیاء به صورت معنی داری می تواند کیفیت زندگی افراد مسن را بهبود بخشد. به عنوان مثال در صورت استفاده از یک دستگاه کوچک پوشیدنی می توان علائم حیاتی شخص سالخورده را در صورتی که از آستانه مجاز خارج شده باشد به پزشک یا مرکز درمانی ارسال کرد و یا حتی زمانی که شخص افتاده است و امکان بلند شدن نداشته باشد، به فرد یا افراد مشخصی اعلام نمود. 

صنایع هوافضا و هوانوردی

IOT امکان شناسایی محصولات و قطعات جعلی را در راستای افزایش امنیت و ارائه خدمات مطمئن تر فراهم می نماید. به عنوان مثال صنعت هوانوردی در استفاده از قطعات جعلی و تقلبی بسیار آسیب پذیر است. لذا استفاده از این قطعات بی کیفیت استاندارد های امنیتی مرتبط با یک هواپیما را نقض می کند. مسئولین صنعت هوانوردی در ایالت متحده آمریکا حداقل 28 سانحه هوایی را بدلیل استفاده از قطعات تقلبی گزارش کرده اند.

جدا از زمان بر بودن آنالیز مواد، بعضی از شرکت ها، مستندات اصالت قطعات را نیز دستکاری می کنند لذا جهت حل این مشکل میتوان شجره نامه ای الکترونیکی برای گروهی از قطعات هواپیما تعیین کرد که اصل بودن قطعات و ویژگی های آنها را در زمان حیات نشان می دهد.

لذا با ذخیره اطلاعات شجره نامه قطعات در پایگاه داده و درون برچسب های RFID، که این برچسب ها بصورت ایمنی به قطعات متصل شده اند می توان به مقایسه قطعات اصل با غیر اصل متناسب با اطلاعات شجره ای موجود در برچسب و پایگاه داده پرداخت و این فرایند به انتخاب قطعه استاندارد و نصب مطمئن آن در هواپیما و افزایش ایمنی پروازها کمک شایانی خواهد کرد.

صنایع مرتبط با وسایل نقلیه

امروزه ماشین ها، قطارها، اتوبوس ها و همچنین دوچرخه ها به سنسورها و پردازشگر مجهز شده اند. در این صنعت از تجهیزات هوشمند جهت مانیتور کردن و گزارش پارامترهای مختلف از فشار تایر تا فاصله خودروها استفاده می شود.

• از فناوری RFID در خط تولید خودرو ها در جهت افزایش بهره وری سیستمی، کیفیت انجام کار و خدمت رسانی به مشتریان استفاده می گردد. برچسب های متصل به قطعات حاوی اطلاعات جامعی شامل نام شرکت سازنده، زمان ساخت، مکان ساخت، شماره سریال، نوع و کد قطعه می باشند.
• همچنین فناوری DSRC) Dedicated short-range communications) امکان ارتباط خودرویی (V2V) و خودرو با زیر ساخت (V2I) با نرخ ارسال بالاتر در سیستم های انتقال هوشمند (ITS) جهت ایجاد امنیت بیشتر در سفر، مدیریت ترافیک و خدمات آسایشی را برای مسافران فراهم می نماید.
• در سیستم جمع آوری زباله سنتی، ماشین های جمع آوری زباله، هر روز، هر هفته بدون توجه به خالی و یا پربودن زباله دانی ها، مسیرهای ثابتی را می پیمودند که این روش سبب هرز منابع از جمله سوخت ماشین، منابع مالی و وقت افراد می شد. همچنین تردد بی هدف ماشین های شهرداری باعث ایجاد آلودگی صوتی، ترافیک شهری و سلب آسایش عموم مردم می گردد. لذا با استفاده از سطل های زباله هوشمند که مجهز به عنوان سنسورهای پر یا خالی بودن سطل، دمای داخل سطل و قدرت سیگنال ارسالی به شبکه می باشند میتوان تا 50 درصد هزینه های حمل و نقل را کاهش داد و مسیر های بهینه و کوتاه تری را بسته به تعداد سطل های زباله پر، انتخاب کرد.

خانه و زندگی بشر

• جمع آوری زباله های خانگی : سطل آشغال هوشمند : دستگاهی هست که با استفاده از آن می توان آشغال را رهگیری تا آشغال به درون آن بیفتد. عملکرد آن به این صورت است که وقتی فرد آشغال را به سمتی پرتاب می کند، مجموعه ای از سنسورهای موجود در محیط، آشغال را تشخیص داده، سپس اطلاعات مرتبط با اندازه و مسیر حرکت آن را به صورت تقریبی به کامپیوتری ارسال و کامپیوتر به محاسبه موقعیت افتادن آشغال می پردازد و سپس این موقعیت با یک ارتباط بی سیم به سطل اعلام شده و سطل به سمت آشغال حرکت می نماید و آشغال را در بر می گیرد.
• خانه هوشمند : ساختمانی که مجهز به یک زیر ساخت ارتباطی قوی بوده و می تواند به طور مستمر نسبت به وضعیت های متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنین به ساکنین ساختمان اجازه بهره وری موثرتری از منابع موجود را داده، امنیت و آرامش خاطر آنها را افزایش می دهد. یک خانه هوشمند امکانات خود را از طریق سیستم های کنترلی هوشمند خود ارائه می کند که این سیستم ها عبارتند از : سیستم اعلام نشت گاز، سیستم اعلام حریق، سیستم اعلام سرقت، سیستم اعلام زلزله، سیستم کنترل روشنایی، سیستم تماس گیرنده تلفنی، سیستم کنترل کننده یکپارچه و کنترل از طریق ریموت کنترل، کلید دیجیتالی، تلفن داخل منزل، موبایل و اینترنت.

کاربرد اینترنت اشیاء در هوشمند سازی بنادر

فناوری های ارتباطی گوناگونی در شبکه اینترنت اشیاء بسته به سایز شبکه استفاده می شود. به عنوان مثال به فناوری های bluetooth، RFID، Wi-Fi، GPS، Z-wave ، ANT و نسل های مختلف GSM از جمله 1G،2G ،3G ،3.5G ،3.75G ، 4G،5G، اشاره کرد که هر کدام بسته به نوع و وسعت شبکه اعم از شخصی، محلی و گسترده قابل استفاده هستند. 

اینترنت اشیاء کاربرد های فراوانی در هوشمند سازی بنادر دارد. برای مثال از فناوری های مختلف ارتباطی اینترنت اشیاء مانند  RFID و GIS  به طور گسترده در هوشمند سازی بنادر استفاده می شود که به این فناوری ها در اینجا اشاره می نماییم :

• فناوری RFID : عملکرد سیستم دروازه های هوشمند در بنادر بر اساس اصول سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس های رادیویی است که از دهه 80 میلادی، در بسیاری از صنایع و بخش های اقتصادی کشورها مورد بهره برداری قرار گرفت. داده ها با استفاده از ابزار مناسب که به صورت برچسب ها و علائم شناسایی منحصر بفرد هستند، انتقال یافته و بوسیله ابزارهای خودکار یا خواننده از کالاها از یک فاصله معینی استخراج شده و در زمان و مکان مورد انتظار به شیوه های مناسب به داده های قابل استفاده در شبکه تبدیل می شوند. به طور کلی، کنترل ورود به بنادر، امنیت کانتینرها، مشخصات کانتینر و موقعیت آنها، ردیابی کالا و انطباق با قوانین، از انواع کاربرد و موارد استفاده سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی در بنادر است. به عنوان مثال یکی از چالش های قابل طرح در بنادر، موضوع ترافیک در آنها است که علاوه بر کاهش کارایی، باعث افزایش حوادث در بنادر نیز می شود. برای مثال روزانه تعداد خیلی زیادی از خودروهای سبک و سنگین به محوطه بنادر ایران وارد می شوند که بسیاری از آنها مربوط به ترخیص کاران، صاحبان کالا، شرکت های فعال در بنادر و غیره هستند، لذا استقرار سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی در بنادر، می تواند به طرح سامان دهی تردد خودرو کمک شایانی نماید. همچنین از جمله مزایای سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی در بنادر، چک کردن سازگاری محتوی کانتینرها با فرم مندرجارت آنها، قابلیت ردیابی کانتینر در هر زمان به کمک سیستم های ماهواره ای و ثبت خودکار داده های ورود و خروج کانتینر، تجهیزات، کامیون و به صورت کلی هر شی به اسکله و مشخص نمودن خودکار محل قرار گرفتن کانتینر، تجهیزات و اشیا در اسکله ها می باشد. 
• فناوری GIS و GPS  یك ابزار تحلیلی اطلاعات فضایی است که توانایی انجام عملیات فضایی، ارتباط و پیوند انواع اطلاعات، ذخیره اطلاعات به صورت نقشه، تحلیل سؤالات مربوط به یك مکان، بررسی روند، الگو و مدلسازی در مورد اطلاعات جغرافیایی را دارد. کاربرد GIS بسته به نیازهای هر منطقه یا کشور در بخش‌های مختلف توسعه یافته است. استفاده از این سیستم درکلیه رشته‌هایی که بنحوی در ارتباط با زمین، نقشه و بطور کلی با اطلاعات جغرافیایی مکاندار و تحلیل‌های فضایی ارتباط دارند، امکان‌پذیر می‌باشد. مهم‌ترین ویژگی این سیستم این است که امکان شناسائی اطلاعات هوایی میان عوارض مختلف روی نقشه را فراهم می سازد. GIS اطلاعات مکان‌دار فضایی را با اطلاعات جغرافیایی یك پدیده خاص روی نقشه مرتبط می‌سازد. اطلاعات به شکل عوارض جغرافیایی به پایگاه اطلاعاتی مربوطه منتقل شده و سپس با تلفیقی از این دو نوع اطلاعات، نقشه جدیدی با اطلاعات بیشتر تولید می‌شود. عوارض مکاندار جغرافیایی ثبت شده باید دارای ویژگی‌هایی مانند نام یا نوع هر پدیده، مکان استقرار و ارتباط آن با سایر پدیده‌ها یا عوارض باشد. کاربردهای گیرنده GPS نیز بسیار گسترده است و بستگی به نیاز و توانایی کاربران داشته و بطور کلی برای تعیین موقعیت عوارض سطح زمین و جهت‌یابی کاربرد دارد. همچنین استفاده از تصاویر ماهواره‌ایی امکان مدیریت بر امکانات موجود را فراهم می‌آورد. GIS توانایی بهبود عملکرد بنادر و خطوط کشتیرانی را بوسیله گسترش پلان، طراحی بندر، مدیریت محیط از طریق مدیریت طوفان و تطابق با محیط، مدیریت امکانات، ارتقاء ایمنی، پاسخ سریع به نیاز موجود را می دهد. استفاده از این تکنولوژی، قابلیت استفاده از تصاویر یکپارچه از بندر برای ارتباط بین بخش های مختلف را فراهم می کند. همچنین سیستم اطلاعات مکانی، توانایی یکپارچه سازی اطلاعات از چند منبع اطلاعاتی مانند GPS و گزارش نتایج روی یك نقشه ماهواره ای و انتقال اطلاعات به یك شبکه امن اطلاعات را دارد. فضای سه بعدی ایجاد شده بوسیله تکنولوژی GIS توانایی مانیتورینگ فضای بنادر را به نحو بهتری ارتقاء می دهد و مکانهای مورد انتظار حرکت را پوشش می دهد. به عنوان مثال در بندر سان دیاگو از تکنولوژی GIS تحت شبکه استفاده شده است که بوسیله آن تمام مناطق حساس به صورت نقشه های در دسترس تهیه و کنترل می شود. با استفاده از تکنولوژی GIS توانایی انتخاب بهترین مسیر حرکت کشتی در ورودی بندر و داخل محوطه آن وجود دارد. با وجود اطلاعات پایه، توانایی مدیریت سیستم و بروز کردن داده های مورد نیاز با توجه به محدودیتهای منابع بندر و گرفتن تصمیم صحیح امکانپذیر است. برای مثال در بندر هوستون با استفاده از یك بانك اطلاعاتی که از تمام محیط بندر نقشه برداری کرده و یك دیتابیس از اطلاعات موجود را ایجاد می کند که توسط کارکنان بندر قابل استفاده است. در انگلستان حدود 2000 مایل از آبراهه های این کشور توسط سیستم نرم افزاری GIS کنترل می شود و مدیران بنادر این کشور با استفاده از ابزارهای این نرم افزار، می توانند مدیریت و مانیتورینگ اطلاعات را انجام دهند. مدیریت عملیات روزانه بندر، نیازمند هماهنگی دقیق فعالیتهای متعدد در داخل بندر است. راه حلهای مدیریت اطلاعات مبتنی بر مکان، به شما در دستیابی به بازده بیشتر توسط ابزارهای مدلسازی، تجزیه و تحلیل و تجسم کمك می کند. همچنین بهبود هماهنگی فعالیتها از جمله کنترل تردد کشتیها، برنامه ریزی اسکله و ظرفیت تخلیه و ردیابی کالا از دیگر مزایای آن است. در بندر روتردام، تکنولوژی GIS با نقشه برداری و نمایش تصاویر از محل کشتی، باعث کنترل ترافیك شده و مدیریت ایمنی بندر را فراهم میکند. در بندر امام (ره) ، مانیتورینگ و همچنین ردیابی کانتینر و خودروها با استفاده از تصاویر ماهواره ای و GPS  انجام می گیرد .میزان رسوب کالا در بنادر داخلی و از جمله بندر امام خمینی در سال 1390 حدود 2/3 میلیون تن برآورد شده است. همچنین بندر امام خمینی (ره) از  جمله بنادری است  که از تکنولوژی های نوین RFID و GIS  براي هوشمندسازي فرآيند نقل و انتقال کالا استفاده میکند که مطابق با آمار سال 1396، با استفاده از این فناوری ها توانسته است، حدود 1172 میلیارد ریال در هزینه های انتقال کالا صرفه جویی نماید.

نتايج و بحث

اینترنت اشیاء کاربرد های فراوانی در هوشمند سازی بنادر دارد. فناوری های مختلف ارتباطی اینترنت اشیاء مانند RFID و GIS  به طور گسترده در هوشمند سازی بنادر مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی این فرصت را در اختیار مدیران بنادر قرار می دهد که مواردی را که موجب بی نظمی و اختلال در امور بندری می شود را شناسایی کرده و برای آنها راه حلی را پیدا نماید. بکارگیری سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی که بخشی از سیستم هوشمند حمل و نقل و سیستم دروازه های هوشمند می باشد، می تواند علاوه بر افزایش امنیت و ایمنی بنادر، به میزان قابل توجهی در هزینه و اتلاف زمان، صرفه جویی نماید.

 همچنین مدیریت عملیات روزانه بندر، نیازمند هماهنگی دقیق فعالیتهای متعدد در داخل بندر است. راه حلهای مدیریت اطلاعات مبتنی بر مکان، به شما در دستیابی به بازده بیشتر توسط ابزارهای مدلسازی، تجزیه و تحلیل و تجسم کمك می کند. بهبود هماهنگی فعالیتها از جمله کنترل تردد کشتیها، برنامه ریزی اسکله و ظرفیت تخلیه و ردیابی کالا از دیگر مزایای GIS است.

دلایل و عوامل زیادی برای اجرا، پیاده سازی و گسترش سیستم های حمل و نقل هوشمند در بنادر ایران وجود دارد. با اجرا و استقرار این سیستم ها در دروازه های بنادر کشور، عواملی چون مصرف سوخت، زمان تاخیر و آلودگی هوا می توانند کاهش پیدا نمایند و رضایت کاربران نیز افزایش می بابد. برخی از مطالعات نشان می دهد که با بکارگیری این سیستم ها، زمان تاخیر می تواند تا بیش از 42 درصد و نیز زمان حرکت و سفر کاری شناور و وسایل نقلیه، بین 7 تا 9 درصد کاهش یابد. این عوامل از طریق صرفه جویی در زمان و تعداد پرسنل اداری و نیز صرفه جویی در هزینه های اداری، کنترل و بازرسی، انبارداری و همچنین صرفه جویی در هزینه های ناشی از خطاهای انسانی سبب کاهش هزینه ها و سودمندی اقتصادی می گردد. این موضوع از لحاظ اقتصادی برای استقرار این سیستم ها در بنادر کشور قابل توجیح می باشد.

نتيجه‌گيری و جمع‌بندي

سرویس ها و کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه های متنوعی مطرح هستند و در آینده ای نه چندان دور بسیاری از کاربرد های اینترنت اشیا در خانه های هوشمند، کارخانه های هوشمند، مزارع هوشمند، ادارات هوشمند، سیستم حمل و نقل هوشمند، بیمارستان های هوشمند، دانشگاه های هوشمند، بنادر هوشمند و غیره به کار گرفته خواهد شد. فناوری های اینترنت اشیاء مانند RFID و GIS کاربرد فراوانی در هوشمند سازی بنادر دارند. با استفاده از تکنولوژی GIS،  قابلیت استفاده از تصاویر یکپارچه از بندر برای ارتباط بین بخشهای مختلف را فراهم میکند. همچنین سیستم اطلاعات مکانی، توانایی یکپارچه سازی از چند منبع اطلاعاتی و پخش نتایج روی یك نقشه ماهوارهای و انتقال اطلاعات به یك شبکه امن اطلاعات را دارد. با بکارگیری از تکنولوژی های نوین ارتباطی، امکان کنترل بیشتر بر امکانات بندر فراهم می شود. با نصب تکنولوژی GPS بر روی کانتینرها و خودروهای ورودی و خروجی به بندر می توان از محل دقیق آنها اطلاع یافت و برنامه ریزی لازم برای روان سازی ترافیك در بندر را انجام داد. کنترل ورود به بنادر، امنیت کانتینرها، مشخصات کانتینر و موقعیت آنها، ردیابی کالا و انطباق با قوانین، از انواع کاربرد و موارد استفاده سیستم های شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی در بنادر است.

هوشمندسازي بنادر ايران نیز همانند بنادر تجاري و پیشرفته جهان اهمیت پیدا می کند. میزان رسوب کالا در بنادر داخلی و از جمله بندر امام خمینی)ره(  در سال 1390 حدود 2/3 میلیون تن برآورد شده است. بندر امام خمینی (ره) از  جمله بنادری است  که از تکنولوژی های نوین RFID و GIS  براي هوشمندسازي فرآيند نقل و انتقال کالا استفاده میکند که مطابق با آمار سال 1396، با استفاده از این فناوری ها توانسته است، حدود 1172 میلیارد ریال در هزینه های انتقال کالا صرفه جویی نماید. لذا سرمایه گذاری و استفاده بیشتر و بهینه تر از این فناوری های نوین برای دیگر بنادر ایران به منظور افزایش بهره وری در بخش های مختلف عملیاتی بنادر، توصیه می گردد.

مراجع

[1] http://www.androidauthority.com/what-is-the-internet-of-things

[2] Perera, C., Zaslavsky, A., Christen, P., ‘‘Context Aware Computing for The Internet of Things: A Survey’’, IEEE communications surveys & tutorials, Vol. 12, pp. 37-59, 2013.

[3] Atzari, L., Lera, A., Morabito, G., ‘‘The Internet of Things: A survey' Computer Networks’’, Computer network, Vol. 19, pp. 2788-2805, 2010.

[4] Augmented Business. The Economist, 2010

[5] Evans, D., ‘‘The Internet of things how the next evolution of the Internet is changing everything’’, Cisco internet business solutions group, 2011.

[6] http://www.ctv.ca

[7] http://www.enevo.com

[8] https://www.icontrol.com/ Smart-Home-Report

[9] Building value from visibility, Forrester Consulting, survey on behalf of zebra technologies, 2012

[10] http://www.pmo.ir

[11] http://www.newdesign.ir

[12] https://www.portofsandiego.org

[13] صادقی ، میر محمد ،" کاربرد های مشترک  GPS و GIS در ArcGIS 10"، انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان، 1390.

[14] پاول ، ام می تر ،" پردازش کامپیوتری تصاویر سنجش از دور "، ترجمه دکتر جلال امینی، موسسه انتشارات دانشگاه تهران، 1385

[15] Qi, L., ‘‘Research on intelligent transportation system technologies and applications’’, Workshop on power electronics and intelligent transportation system, 2008.