[发明专利]一种智慧港口多源数据的图数据库存储方法

说明书

本发明提供一种智慧港口多源数据的图数据库存储方法，属于数据治理技术领域。首先，整理原始数据，获取各个区域的作业记录信息。其次，基于本体工程建立集装箱码头作业数据三元组。再次，创建知识图谱。最后，应用知识图谱追踪及溯源物流信息。本发明基于本体工程和知识图谱的方法，将集装箱港口运营数据整理成一种机器可识别、人类可理解的格式，并根据图算法，从知识图谱中抽取关键信息，评估港口运营效率；本发明能够高效地进行物流信息的追踪和溯源，方便管理人员从全局角度评估集装箱码头运营性能。

技术领域

本发明属于大数据领域，涉及到集装箱港口运营数据存储，特别涉及到图数据库、知识图谱方法。

背景技术

港口自动化及智能化转型升级正在不断颠覆传统的生产作业模式。凭借先进的数据传感和传输技术，如今的集装箱码头正在具备越来越高的数字化水平，并向着高度智能化、全局协同的生产系统发展，其中所有的设备都通过物联网连接。作为高度专业化的离散制造系统，船舶、岸桥、场桥、集卡等设备在不间断地进行集装箱运输作业，同时产生海量、多源、异构的生产运营数据，这为实现数据驱动的智能决策提供了强有力的基础。

然而，目前仍然缺少有效的技术手段整合集装箱港口庞大的多源异构数据。一方面，现有集装箱港口相关研究主要聚焦在数据感知和存储技术上，而数据对于决策支持的潜力未能受到足够重视；而现有关于数据治理的研究主要关注数据标准化方法以及数据存储流程，对于实际业务尤其是集装箱码头业务流程未足够重视。另一方面，目前数据管理系统中普遍采用的基于表格的存储方式难以表达集装箱港口复杂操作流程之间的联系，无法高效地进行物流信息的追踪和溯源，进而直观反映港口整体的运营现状。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据治理方法，挖掘集装箱港口海量运营数据中蕴含的丰富语义信息，快速追踪、溯源港口物流信息，评估港口作业系统运营效率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种智慧港口多源数据的图数据库存储方法，本发明基于本体工程和知识图谱的方法，将集装箱港口运营数据整理成一种机器可识别、人类可理解的格式，并根据图算法，从知识图谱中抽取关键信息，评估港口运营效率。具体步骤如下：

步骤一：整理原始数据，获取各个区域的作业记录信息

目前的自动化集装箱港口均具备存储设备作业记录的能力，第一步需整理现有作业记录，提取船舶、岸桥、场桥、内集卡、外集卡各类设备的作业信息以及集装箱的记录，具体如下：

(1)提取船舶作业信息

从现有运营记录中提取每艘船舶的名称、停靠的泊位编号、进港时间、开始作业时间、结束作业时间、离港时间信息。

(2)提取岸桥作业信息

针对每台岸桥的每一条作业记录，提/落箱作业时间、集装箱编号、送箱或接卸箱的集卡编号。

(3)提取场桥作业信息

根据集装箱堆场运营记录，提取每一台场桥每条作业记录的作业时间、集装箱编号、集装箱位置以及发生交互的集卡编号。

(4)提取内集卡作业信息

根据内集卡运营记录，提取每一辆内集卡每条作业记录的集装箱编号、在起点位置发生交互的设备编号、在终点位置发生交互的设备编号、起点和终点的作业时间。

(5)提取外集卡作业信息

根据港区闸口的通行记录，针对每一辆通过闸口进出港区的外集卡，记录闸口Id、集卡进出闸口时间、所载集装箱的Id。

(6)提取集装箱信息

提取每个到达、离开或在港区中转的集装箱，记录其详细信息，包括集装箱编号、箱类型、尺寸等。