“现在，诸如岸桥双侧拉杆平衡状态、地震对钢结构影响评估等问题，不用去现场，就能解决远在秘鲁的港口现场设备安全运维问题。”前不久，刚从秘鲁钱凯港完成岸桥NetCMAS系统平台技术调试与培训的上海海事大学胡雄教授告诉记者，通过对多台大型岸桥进行在线监评，研发团队能够实时监测钱凯港岸桥的健康状态。未来，研发团队还将定期出具港口设备的健康评估报告。
钱凯港的开通，意味着南美太平洋沿岸首个直达亚太的大型枢纽港。到目前为止，运营不到一年半，从钱凯港出发的航线已覆盖上海、宁波、大连等中国主要港口，并延伸至东南亚多个节点。这座深水港，正以超出预期的速度改写南美物流版图。
中远海运港口秘鲁钱凯港。
据上海海关统计，“钱凯-上海”航线一年累计进出口货值55.7亿元，进出口货物20.5万吨。新航线开通后，秘鲁到中国的海运时间从原来的40多天缩短到23天左右，其中秘鲁葡萄、牛油果和蓝莓等水果是该航线最主要的商品。去年前11个月，上海口岸进口秘鲁水果达25.8亿元，同比增长117.4%。
而这一新航线背后，是上海海事大学架起的一连串“海洋科技桥梁”。从精准规划最优航线，到依托数字孪生、智能监测技术实现港口自动化作业，上海海事大学用“海洋科技”守护一片“蓝海”。目前，学校通过科技成果作价投资已孵化11家科技企业。
2024年12月18日，“新上海”轮在靠泊上海洋山港码头（无人机照片）。这是自秘鲁钱凯港开港后首个“钱凯－上海”正式航次。新华社记者 方喆 摄
【数字孪生激活新效能，探索“先投后奖”新模式】
一套数字孪生的“中国方案”，将远在秘鲁的钱凯港打造成为南美首座智慧港口。
电子屏幕上，港口运转的场景被实时精准复现，码头操作人员可直接通过系统对港口泊位、堆场、船舶、集装箱及码头作业机械等要素进行全方位监控，依托AI智能体等前沿技术，使港口从“看得见”迈向“算得准”、“管得好”。
钱凯港平台展示（样例）。
这套“中国方案”来自上海海事大学丁一教授团队，以千万级的数据量为钱凯港口打造的“数字孪生”系统。“过去，港口运营主要依靠人工操作，有了这套系统，港口就像装上了‘智慧大脑’，可实时感知和优化作业流程，减少生产异常事件对码头运营造成的不利影响，同时大幅提高港口运行效率。”丁一介绍，上海洋山四期自动化码头等多个码头在系统上线后，效率平均提升10%以上。
这一系统还构建了港口能源管控和运营能效决策分析框架，可通过自主研发的实时大数据运筹决策优化模型和智能算法库，对码头能源消耗情况进行实时分类、分项统计并进行调度优化，为港口绿色转型提供决策支持。据测算，这一系统让武汉阳逻港单箱碳排放降低7%。
能源孪生系统功能矩阵。
学校探索“先投后奖”新模式，将这一科技成果作价入股与社会投资机构货币出资，共同注册成立上海咪啰信息科技有限公司（以下简称“咪啰科技”），然后学校再将所占股权比例的75%奖励给该科研团队。
咪啰科技成立后，协同上港集团、中远海运、招商港口等，推动自动化码头智能管控技术升级和港航物流智能化和数字化改造。目前，咪啰科技凭借30余项专利技术，为10余家港航龙头企业提供服务，向全球持续输出智慧港口建设的“中国方案”。
【全球监控平台，保障航行安全】
秘鲁新鲜水果从钱凯港出发到上海港，海上气候变化莫测，周围来往船舶密集穿梭，如何在长距离跨洋出行中，精准规划最优航线，让运输船舶安全行驶？
上海海事大学胡勤友教授团队研发的HIFLEET全球船舶动态监控与航海保障互联网服务平台，基于船舶自动识别系统（AIS）数据，融合海图、海洋气象预报、船舶档案等20多种海事数据，为1200多家国内外政府部门、企业及机构提供船舶跟踪、事故推演、偏航监控、气象预报等100多种船舶航行安全信息服务。
上海海事大学港口物流数智化研究团队产品体系。
AIS数据是HIFLEET平台最主要的数据来源。“但在船舶密集区域，比如我国沿海和近海水域，因为信号冲突，船舶AIS信号采集较差，导致平台无法持续跟踪船舶。”胡勤友说，为解决这一问题，团队开发了移动AIS基站技术，将船舶AIS设备的串口输出信号通过船舶卫星宽带传输到陆地服务器，有效丰富平台数据来源。
目前，团队已在800多艘船舶上部署了移动AIS基站，加上岸基、卫星等AIS基站的数据，HIFLEET平台目前每日处理船舶AIS数据量超2.8亿条，可实时跟踪全球40余万艘船舶的动态。
上海海事大学研发团队全力推进钱凯港项目。
为了提升船舶航行安全性，团队还将船位监控和视频监控结合，加装船员行为智能分析终端和视频压缩终端，对船员长时间用手机、疲劳驾驶等不安全行为进行报警。目前，该技术目前已在300多艘船舶上应用。
【跨洋运输，如何保鲜？】
在长距离跨洋运输中，如何保障水果的新鲜度，是对全球供应链效率与品质的双重考验。上海海事大学杨斌教授团队将触角延伸到了冷链物流的监管上，用科技手段守护“舌尖上的安全”。
“我们从冷藏集装箱切入，通过与制冷机组的深度集成及多种传感器，全面监测冷藏集装箱温度、湿度等环境数据和机组电压、电流等工作状态数据，解决冷链物流温度失控、时效延误、货损难溯等问题。”杨斌说。
杨斌团队研发的设备装在冷藏集装箱机组控制箱内的效果图。
研发之路并非坦途。由于集装箱在全球范围内运输，监控系统可能因为通信限制而在某些地区无法使用。“类似手机的‘全球漫游’功能，我们布设的集装箱监控系统也要能‘全球漫游’。通过对数据包的整体压缩、延迟发送、拥塞管控等技术手段，我们低成本、高效率地解决了全球运输过程中复杂多变的网络传输问题。”杨斌说。
团队不断调整、测试，历经六年攻关和多次技术迭代，终于构建起融合了北斗定位与低功耗广域物联网技术的“数据采集—智能分析—动态反馈”全流程闭环监控系统，实现对集装箱位置、温度、湿度等信息的精准采集，达成冷链集装箱“不断链”监控。
杨斌研发的冷藏集装箱监控设备主机与一体化天线的照片。
如今，新鲜的秘鲁水果在航行途中，操作人员能够实时监测，加上与人工巡检同步进行，持续记录冷箱环境，应对海上变化。“无论是在海上还是在陆地上，都能够实时报告它的数据，使得水果的跨境物流和全程供应链实现了可视化。”杨斌说。
这一技术已经产业化。团队通过“技术作价入股+产业孵化运营”的技术转移模式，与中远海运集团成员企业共建上海海联智通信息科技有限公司，将技术推向产业化。如今，该系统已覆盖全球15万余个冷藏集装箱，在国内市场占有率达80%。
【智能监评，守护港口设备安全】
钱凯港的故事还在继续。
今年1-2月，由胡雄教授团队研发的起重机械健康状态监测与评估系统及信息物理平台（NetCMAS）在秘鲁钱凯港完成现场安装、调试，确保对岸桥设备进行实时状态监评，保障自动化岸桥可靠运行。
上海海事大学物流工程学院胡雄教授团队老师在钱凯港安装测试岸桥NetCMAS系统平台。
这一系统通过码头主机站、中心远控站、网络专家分析站、云服务平台协同运行，对港机应力应变、振动冲击、温度、噪声、刚度变形和整机晃动等机械性能状态信息进行实时采集处理、在线自动评价和健康性能智能分析，及时有效地进行大型港机运行状态健康预警预报和运维管控。
不同于传统故障诊断仅能事后响应，NetCMAS系统善于“上医治未病”。“利用工业大数据技术，该系统可对港口机械进行全过程状态评价，并在‘亚健康’状态时进行预警预报，防患于未然，从而延长港机工作寿命，降低设备维保成本。”胡雄说。据测算，该系统的应用可为港口降低约30%维护成本。
上海海事大学物流工程学院胡雄教授团队老师在钱凯港安装测试岸桥NetCMAS系统平台。
如今，NetCMAS系统已在国内外30多个港口码头的100余台大型港口机械设备上部署，并获得了国内首张欧盟工业控制系统安全等级合规认证证书。
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