中国的水运可以追溯到新石器时代的独木舟和木筏。到宋朝，中国已经形成了完整的水运和港口体系。船舶也从木筏时代过渡到柴油船时代，达飞·和丰号的交付标志着中国集装箱船的快速发展。目前，中国的港口规模居世界第一。今年上半年，仅外贸货物吞吐量高达 235720万吨，集装箱吞吐量高达 13818 1万箱。港口和船舶的运行模式已经从几千年的人力发展到高度机械化、自动化和信息化。

依托新基础设施和新科技势能，自动化港口和船舶积极抓住数字化转型机遇，以数据为企业核心资源，利用 Hightopo 自主研发的 HT for Web 可视化产品，打磨绿色发展背景，解决传统码头和船舶能耗高、成本高、污染大等问题。

通过 HT 实现可交互式 Web 三维场景可以缩放、平移、旋转和翻转，场景中的设备可以响应交互事件。HT 发动机渲染能力强，保证场景在 Web 高效流畅地加载运行，保证良好的可视化效果。D、3D 无缝连接，完美融合。注意细节，点击相应的设备显示其操作等信息。

船舶信息可视化

货轮信息可视化

每艘船都显示船名、船运公司、船型、驻泊计划和船长头像，易于识别和管理。D 面板显示航线、进口航次和出口航次。

货轮运输与 HT 可视化系统的结合，可以准确显示靠泊时间、实际开工时间、计划完工时间、计划离泊时间、总冷/危/超、剩冷/危/超、总小箱、剩大/小箱、总作业量、剩余作业、剩余装船、剩余卸船。

分时分析船舶效率

不同时期卸船、装船、航行中船舶的效率用 3 条不同颜色的折线图表示，船舶的运行效率=船舶剩余作业量/船舶剩余作业时间。如果堆场的有效作业量（装卸船 装卸车）＝船舶操作量 闸口流量。那么拖车滞港率低、船舶效率高。通过长时间的数据统计监测，我们能得出滞港值与空耗值合理区间，如果偏离区间说明数据异常，系统自动触发报警机制，提醒中控人员及时调配作业资源。

港口设备可视化

岸桥信息可视化

港口每天有数十艘船完成停靠，数百辆集装箱卡在港区穿梭，数万个集装箱完成装卸。这些操作需要港口计划员制定计划，依靠人类的大脑来计划日常操作。如果结合 Hightopo 可视化技术可以进一步提高调度和计划的智能化程度。

岸桥的 2D 面板显示操作泊位、操作船舶、大型停车位号、岸桥状态、驾驶状态、操作状态、时间数量、操作量、班级出勤、周期，可有效部署资源。

使用可视化和 F5G 技术的结合使光纤能够直接到达岸桥，并使用光纤的超大带宽和超低延迟来支持超高清视频的实时操作。在港口设置智能门，通过车牌识别、车型识别、不停车称重等 AI 算法，实现港口快速过闸，提高港口外集卡通行效率，避免港口道路拥堵。

集装箱信息可视化

由于集装箱可以组成各种复杂的零件和包装杂货的标准化统一，因此可以使用大型专用设备进行装卸和运输，以确保货物装卸和运输质量，提高码头装卸效率。因此，许多危险物品将通过集装箱运输。可动态显示集装箱冷/危险/超箱数量、操作峰值/谷值和接入实时数据。实时保护高危商品，确保安全。机械投资可在峰值范围内投入更多，机械投资可在谷值时减少，以达到节能降耗的效果。

堆场可视化

堆场是透明的，访问数据可以实时显示堆场的利用率。利用率的增加龙门起重机的运行难度。场地翻箱的概率可能会增加，影响龙门起重机的运行效率。管理者可以提前分配资源。

堆场安排进出口箱堆放时，为了保证现场的充分利用和岸桥的运行效率，通常需要在同一箱区安排多艘船的进出口箱。同一箱区通常只安排一个场桥作业，因此在实际操作过程中会遇到不同船舶作业的冲突，随着值班装卸船作业量的增加，这种冲突的概率会增加。因此，对提箱率、移箱率、装船率要求较高，2D 面板的相关数据可以帮助运维人员有效调整资源。

车辆信息可视化

车辆分析

为了保证岸桥的运行效率，减少岸桥的等待时间，集卡在运输中起着重要作用。为了保证其运行的连续性，必须为每个岸桥配备足够的集卡资源。不同日期的集装箱卡车运行、翻箱、AGV 操作列车比较集卡操作列车的情况。通过对港口各作业线速度的实时监控和比较，可以充分掌握港口作业进度，重点跟踪作业线速度异常。通过实时比较分析，找出作业线的弱点。

在实际生产过程中，经常遇到船舶运行进度落后计划，然后需要增加卡资源，提高运行效率，确保船舶按时完成，但增加多少卡往往依靠主观判断，没有科学依据指导，往往导致卡投资过多，船舶提前完成，等待离开时间长，造成卡和泊位资源的巨大浪费。Hightopo 自主研发的 HT for Web 可视化产品，集卡和AGV 车次接入实时数据，管理者可进行综合分析，有效减少浪费。

无人驾驶 AGV 汽车装载和运输货物是港口自动化的发展趋势。除自动导航、路径优化和主动避障外，AGV通过无线通信设备、自动调度系统，还支持自我故障诊断、自我电量监控等功能，AGV 可在繁忙的码头自由穿梭，实现精确定位，有序完成控制系统大脑传达的指令。

车辆定位

可用作港口密集多径场所UWB 定位，蓝牙定位，GIS 定位等技术可以准确定位港口车辆。从而充分利用路网，缩短车辆旅行时间，减少驾驶延误，减少车辆空驾，确保驾驶安全，提高现场道路交通能力。

历史轨迹

集装箱在集卡运输到堆场的移动过程中，根据与后台对接的数据显示模型的动画过程，显示车辆已经行走的轨迹，预计行走的轨迹。

路径规划

集装箱堆场就像迷宫，准确到达指定位置并不容易。Hightopo 实现了一套寻路算法。在复杂多变的港口环境中，只需输入起点和终点即可快速规划路线，便于车辆控制。

时间进度可视化

下面的进度条显示了船舶的航行日期。通过调整时间日期，可以检查事件的历史运行情况，追溯事故原因，预防后续港口事件，更好地制定港口运维人员的应急预案。

智能航运，安全绿色通行

船舶作为港口运行的先决条件，其“智慧化”程度的提升，将促进港口智能化的质变。航行过程中的精准定位、实时跟踪渡船动态，密切掌握船舶载货信息和渡运动态，通过“预防超载、远程控制、信息预警、数据分析”，让船舶拥有智慧的数字大脑。

航运路线

由于集装箱体积大、货品多，因此航行安全是重点。对航行中集装箱船的管控，Hightopo 也有一套完整的可视化解决方案，助力货船的绿色低碳安全运输。

可视化大屏上，透过全球定位系统（Global Positioning System，GPS）监视集装箱船位置，掌握航路上是否有潜在事故风险等。5G 技术为船只与控制中心提供联系，同时 AI 技术则会协助船只设定航线。

集装箱货舱

Hightopo 拥有国产化，自主研发的核心产品 HT for Web，能跨平台（桌面Mouse/移动Touch/虚拟现实VR）实现数据可视化需求。点击集装箱下钻至集装箱船界面，可视化 2D 面板可查看货舱参数，如货舱种类、储存总量、货舱面积、货舱温度，管理员等，船员通过手机就能掌控全局。

通过集装箱箱号识别，可对接传统理货系统，再利用 HT 可视化平台将货物的配送情况进行展示，替代原有人工理货的过程，提高安全性和理货效率。

螺旋桨状态监控

螺旋桨是现代船舶的主要推进工具，螺旋桨一般有 3～4 片桨叶,直径根据船的马力和吃水而定，以下端不触及水底，上端不超过满载水线为准。螺旋桨转速不宜太高，海洋货船为每分钟100转左右。巴拿马型船采用大功率的主机，螺旋桨激振易造成船尾振动、结构损坏、噪声、剥蚀等问题。采用可视化进行效率、工况等数据监控，保证船舶安全航行。

航运监控管理可视化

中控室

中控室综合展示区可查看船舱监控，海上气象情况，发动机数据监测，船体转向查看，坐标定位。综合展示区从船上和陆地上的各种来源收集信息，并在显示器上展示出来。船长和轮机长可以通过查看显示器上的信息来检查船舶的运行状况并制定航线计划，控制船舶。

船舱监控

依托大数据深度学习能力、图像识别跟踪与处理技术以及物联网交互技术，通过监控摄像头，智能识别非法闯入人员、物品掉落等情况。接入温度传感器数据，避免火灾发生。

将视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的图扑可视化管理平台上实现管理和控制。赋予港口航运更智慧化的管理，通过主动式安防，将安全事件的识别效率有效提升。让管理者在最短的时间里控制局面，占据主导地位。

气象情况

依据船舶气象站数据，分析海洋上空各层次的大气压力、温度、露点、风向、风速，海平面上的大气压力、温度、湿度、风向、风速、海面能见度、海面天气状况、海面蒸发、表层水温、波浪和其他特定的水文气象要素等，科学管理，在气象灾害来临前采取防护措施。

发动机

集装箱船普遍采用大功率柴油机，柴油机出水温度偏高，会增加运行阻力。查看设备数据，可随时进行调节，减少燃油浪费。同时，采用废气涡轮增压并提高增压度，轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染，是柴油机的重要发展方向。

船体转向

为使船舶保持在计划航线上，就要正确掌握转向的提前量和所使用的舵角，对于巴拿马船型，转向一般在离转向点 0.5 海里开始使舵，观测转向角速度表，根据转向角速度，及时回舵、反向操舵把定航向。通过驾驶台的可视化大屏，能一目了然的掌握船舶的转向速度。结合航道、水文等安全信息，避免船舶转向时进入泡漩发生旋回而导致集装箱落水。

坐标定位

根据船舶自动识别系统、GPS 与北斗定位装置，精准定位。轮船定位和导航服务随之兴起，各种船舶 GPS 监控系统逐渐被开发并应用于水路运输的监控管理中。

GPRS 是通用分组无线业务( General Packet Radio service，GPRS)，以 GPS 作为船舶定位手段，GPRS 作为数据传输方式，通过船载终端和监控中心的信息交互，实现对远程作业船舶的有效监控，由此将大大提高水上作业船舶的安全性，减少水上交通事故的发生，保障人民生命财产安全。

由于“双碳”目标的提出，船舶行业推行“智能化”“可视化”“无接触式”“绿色化”。例如，“达飞·和风”号就采用了多项创新设计，安装选择性催化还原（SCR)脱氮装置和混合式洗涤塔脱硫装置等。使该船提前满足国际海事组织（IMO)Tierll排放标准，在同类型船舶中最为绿色环保，还满足船舶能效设计指数（EEDI）第三阶段要求，具有经济高效、载重量大、单箱油耗低等特点。

科技赋能智慧港口、智慧航运

未来，应更加关注智慧、绿色、平安港口航运的建设，让科技赋能全球物流链、供应链、产业链。大力推进 5G、北斗航运、大数据、智能感知、物联网、可视化等关键技术在港口航运设备中的应用，建立港航一体化数字平台。同时，大力推进港口碳达峰、碳中和，强化新能源在港口行业的规划布局，构建多元能源应用体系，大力推进液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG) 等清洁能源动力船舶及配套供能设备的建造，推动岸电使用。

随着网络能力从移动互联提升到工业物联，基于 3GPP 标准的 4.5G LTE 技术正逐步深入千行万业。实现智能闸口、智能理货、全域智能化铁路装卸、智能化堆场，突破传统集装箱码头智能化改造关键技术，形成可复制推广的智慧港口解决方案，完成智能调度系统建设，实现港口航运在全要素场景下动态数据的实时驱动、港区安全态势感知及全周期作业覆盖，全面提升港口货运的效率。

自动化码头的建设不仅实现了港口集装箱吞吐率的提升，加快了港口货物的运转率和可靠性，实现了产能最大化，也为钢结构为主的重型工业园区场景（例如钢铁厂、造船厂和油气园区等）的智能化业务管理系统和工业无线物联应用提供了应用示范样板，强化了“工业 2025”在设备智能模块、感知和计算等方面的能力，提升了社会整体效率。