1. PCS & e-Port
1.1. Trao đổi thông tin điện tử (Electronic Data Interchange - EDI) và API (Application Programming Interface)
1.1.1. Công nghệ
1.1.1.1. Sử dụng các chuẩn thông điệp điện tử (EDIFACT, XML) và API để các hệ thống khác nhau có thể "nói chuyện" với nhau.
1.1.2. Mục đích
1.1.2.1. Tự động hóa việc gửi và nhận chứng từ, thông tin giữa các bên (hãng tàu, chủ hàng, công ty giao nhận, cảng, hải quan, ngân hàng...).
1.1.3. Ví dụ
1.1.3.1. Hãng tàu gửi danh sách container (manifest) điện tử cho cảng và hải quan qua PCS. Doanh nghiệp khai báo hải quan điện tử.
1.1.4. Mối liên kết
1.1.4.1. Liên kết tất cả các hệ thống riêng lẻ (TOS, hệ thống hãng tàu, hải quan điện tử...) vào một nền tảng chung.
1.2. Thủ tục một cửa (Single Window)
1.2.1. Công nghệ
1.2.1.1. Cổng thông tin điện tử tập trung (web portal)
1.2.2. Mục đích
1.2.2.1. Cho phép người dùng nộp thông tin và chứng từ một lần tại một điểm duy nhất để hoàn thành các thủ tục hành chính liên quan đến cảng và hải quan.
1.2.3. Ví dụ
1.2.3.1. Doanh nghiệp chỉ cần khai báo trên cổng PCS/Cổng thông tin một cửa quốc gia cho cả thủ tục cảng và thủ tục hải quan.
1.2.4. Mối liên kết
1.2.4.1. Tích hợp với các hệ thống của cơ quan chính phủ (hải quan, biên phòng, kiểm dịch) và các doanh nghiệp trong cộng đồng cảng.
1.3. Theo dõi trạng thái hàng hóa và tàu (Cargo & Vessel Tracking)
1.3.1. Công nghệ
1.3.1.1. Tổng hợp dữ liệu từ AIS, TOS, hệ thống của hãng tàu.
1.3.2. Mục đích
1.3.2.1. Cung cấp thông tin cập nhật về vị trí tàu, lịch trình, trạng thái của lô hàng cho các bên liên quan.
1.3.3. Ví dụ
1.3.3.1. Chủ hàng có thể tra cứu trên PCS để biết container của mình đã được dỡ khỏi tàu hay chưa, đang ở vị trí nào trong cảng.
1.3.4. Mối liên kết
1.3.4.1. Lấy dữ liệu từ các hệ thống thành phần như TOS, AIS.
2. Công nghệ ICT mới nổi
2.1. AI (Artificial Intelligence - Trí tuệ nhân tạo)
2.1.1. Công nghệ
2.1.1.1. Machine Learning (Học máy): Các thuật toán như hồi quy, phân loại, gom cụm, cây quyết định, mạng nơ-ron.
2.1.1.2. Deep Learning (Học sâu): Mạng nơ-ron tích chập (CNN) cho phân tích hình ảnh, mạng nơ-ron hồi quy (RNN) cho dữ liệu chuỗi thời gian.
2.1.1.3. Natural Language Processing (NLP - Xử lý ngôn ngữ tự nhiên): Cho chatbot, phân tích văn bản.
2.1.1.4. Optimization Algorithms (Thuật toán tối ưu hóa): Thuật toán di truyền, mô phỏng luyện kim.
2.1.1.5. Big Data Analytics Platforms: Nền tảng để xử lý và phân tích lượng lớn dữ liệu.
2.1.2. Mục đích
2.1.2.1. Dự đoán: Dự đoán thời gian tàu đến/đi (ETA/ETD) chính xác hơn, dự đoán tắc nghẽn, dự đoán nhu cầu bảo trì thiết bị.
2.1.2.2. Tối ưu hóa: Tối ưu hóa kế hoạch xếp dỡ, lộ trình di chuyển của thiết bị tự hành, phân bổ nguồn lực.
2.1.2.3. Nhận diện và phân tích: Phân tích hình ảnh từ camera để phát hiện hư hỏng container, nhận diện đối tượng nguy hiểm, phân tích dữ liệu lớn để tìm ra xu hướng.
2.1.3. Ví dụ
2.1.3.1. AI phân tích dữ liệu lịch sử và thời gian thực để tối ưu hóa việc sắp xếp container trong bãi, giảm thiểu số lần di chuyển. Camera AI phát hiện vết nứt trên container tại Auto-Gate.
2.1.4. Mối liên kết
2.1.4.1. Tích hợp vào TOS, VTMS, Auto-Gate để nâng cao khả năng ra quyết định và tự động hóa.
2.2. IoT (Internet of Things - Internet Vạn Vật)
2.2.1. Công nghệ
2.2.1.1. Cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, vị trí, rung động), mạng kết nối (LPWAN, 5G), nền tảng quản lý thiết bị IoT.
2.2.2. Mục đích
2.2.2.1. Theo dõi tài sản thời gian thực: Container thông minh (smart containers) tự báo cáo vị trí, nhiệt độ, tình trạng (va đập, cửa mở). Theo dõi vị trí và tình trạng hoạt động của thiết bị cảng.
2.2.2.2. Giám sát môi trường: Cảm biến đo chất lượng không khí, nước trong khu vực cảng.
2.2.2.3. Bảo trì dự đoán: Cảm biến trên thiết bị cảnh báo sớm các dấu hiệu hư hỏng.
2.2.3. Ví dụ
2.2.3.1. Container lạnh gắn cảm biến IoT gửi cảnh báo nếu nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép. Cảm biến trên cẩu bờ theo dõi độ mòn của cáp.
2.2.4. Mối liên kết
2.2.4.1. Dữ liệu từ thiết bị IoT được truyền về các hệ thống trung tâm (TOS, PCS, nền tảng phân tích) để xử lý và đưa ra hành động.
2.3. Blockchain (Chuỗi khối)
2.3.1. Công nghệ
2.3.1.1. Sổ cái phân tán, hợp đồng thông minh (smart contracts).
2.3.2. Mục đích
2.3.2.1. Tăng cường an ninh và minh bạch cho chuỗi cung ứng: Ghi nhận các giao dịch và thông tin một cách bất biến, chống giả mạo.
2.3.2.2. Đơn giản hóa và tự động hóa thủ tục giấy tờ: Ví dụ vận đơn điện tử (e-B/L) dựa trên blockchain.
2.3.2.3. Truy xuất nguồn gốc hàng hóa.
2.3.3. Ví dụ
2.3.3.1. Sử dụng blockchain để chia sẻ thông tin vận đơn giữa các bên một cách an toàn và minh bạch, tự động hóa việc thanh toán khi các điều kiện trong hợp đồng thông minh được đáp ứng.
2.3.4. Mối liên kết
2.3.4.1. Có thể tích hợp với PCS và các hệ thống của doanh nghiệp để tạo ra một luồng thông tin tin cậy và hiệu quả.
2.4. Big Data (Dữ liệu lớn)
2.4.1. Công nghệ
2.4.1.1. Nền tảng lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn (Hadoop, Spark), công cụ phân tích dữ liệu.
2.4.2. Mục đích
2.4.2.1. Thu thập, lưu trữ và phân tích khối lượng lớn dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau trong cảng (TOS, VTMS, IoT, Auto-Gate, PCS) để tìm ra các hiểu biết sâu sắc, cải thiện quy trình ra quyết định và tối ưu hóa hoạt động.
2.4.3. Ví dụ
2.4.3.1. Phân tích dữ liệu về luồng container, thời gian chờ đợi của tàu, hiệu suất thiết bị để xác định các điểm nghẽn và cơ hội cải tiến.
2.4.4. Mối liên kết
2.4.4.1. Là nền tảng cho AI, cung cấp dữ liệu đầu vào cho các hệ thống phân tích và dự đoán.
3. Hệ thống VTMS & AIS
3.1. AIS (Automatic Identification System)
3.1.1. Công nghệ
3.1.1.1. Sử dụng sóng VHF để tự động trao đổi dữ liệu.
3.1.2. Mục đích
3.1.2.1. Cung cấp thông tin nhận dạng tàu: Tên tàu, số IMO, MMSI, loại tàu, kích thước.
3.1.2.2. Cung cấp thông tin hành trình: Vị trí (GPS), tốc độ, hướng di chuyển, trạng thái (neo đậu, đang chạy).
3.1.2.3. Hỗ trợ tránh va chạm: Hiển thị thông tin các tàu lân cận.
3.1.3. Ví dụ
3.1.3.1. Mọi tàu thương mại quốc tế trên 300GT và tàu khách đều phải trang bị AIS. Dữ liệu AIS được hiển thị trên màn hình radar hoặc ECDIS của tàu và trung tâm VTMS.
3.1.4. Mối liên kết
3.1.4.1. Cung cấp dữ liệu đầu vào quan trọng cho VTMS, hệ thống quản lý cảng, và các cơ quan chức năng (biên phòng, hải quan).
3.2. VTMS (Vessel Traffic Management System)
3.2.1. Công nghệ
3.2.1.1. Tích hợp dữ liệu từ radar, AIS, camera giám sát (CCTV), cảm biến thời tiết, và hệ thống thông tin liên lạc VHF.
3.2.2. Mục đích
3.2.2.1. Theo dõi và giám sát tàu thuyền: Trong vùng hoạt động của cảng và luồng lạch.
3.2.2.2. Cảnh báo nguy hiểm
3.2.2.2.1. Nguy cơ va chạm giữa các tàu.
3.2.2.2.2. Tàu đi vào vùng cấm hoặc vùng nước nông.
3.2.2.2.3. Tàu lệch khỏi luồng khuyến nghị.
3.2.2.2.4. Điều kiện thời tiết xấu ảnh hưởng đến hàng hải.
3.2.2.3. Điều phối giao thông: Hướng dẫn tàu ra vào cảng, neo đậu.
3.2.2.4. Hỗ trợ hoạt động tìm kiếm cứu nạn.
3.2.3. Ví dụ
3.2.3.1. Trung tâm điều hành VTMS tại các cảng lớn như Cảng Sài Gòn, Cảng Hải Phòng giám sát và điều tiết tàu thuyền 24/7.
3.2.4. Mối liên kết
3.2.4.1. Sử dụng dữ liệu từ AIS, kết nối với hệ thống thông tin cảng (PCS), cơ quan quản lý nhà nước về hàng hải.
4. Hệ thống TOS
4.1. Quản lý container (Container Inventory Management)
4.1.1. Công nghệ
4.1.1.1. Cơ sở dữ liệu thời gian thực, mã vạch, RFID (Radio Frequency Identification).
4.1.2. Mục đích
4.1.2.1. Theo dõi vị trí chính xác của từng container trong bãi (CY - Container Yard), trên tàu, trên xe vận chuyển.
4.1.2.2. Quản lý thông tin chi tiết của container (số hiệu, kích cỡ, loại, chủ sở hữu, tình trạng).
4.1.3. Ví dụ
4.1.3.1. TOS ghi nhận container khi vào cổng, chỉ định vị trí xếp trong bãi, theo dõi khi được cẩu lên tàu hoặc hạ xuống từ tàu.
4.1.4. Mối liên kết
4.1.4.1. Kết nối với Auto-Gate để cập nhật thông tin container ra vào, với hệ thống của hãng tàu để trao đổi dữ liệu đặt chỗ và kế hoạch xếp dỡ.
4.2. Lập kế hoạch cầu bến và bãi (Berth & Yard Planning)
4.2.1. Công nghệ
4.2.1.1. Thuật toán tối ưu hóa, mô phỏng.
4.2.2. Mục đích
4.2.2.1. Lập kế hoạch cho tàu cập và rời cầu một cách hiệu quả.
4.2.2.2. Sắp xếp vị trí container trong bãi một cách khoa học để giảm thiểu quãng đường di chuyển của thiết bị và thời gian chờ đợi.
4.2.3. Ví dụ
4.2.3.1. TOS xác định vị trí tối ưu để xếp container hàng nhập dựa trên kế hoạch giao nhận, hoặc container hàng xuất dựa trên kế hoạch xếp lên tàu.
4.2.4. Mối liên kết
4.2.4.1. Tích hợp với thông tin lịch tàu (từ hãng tàu hoặc PCS), thông tin về thiết bị xếp dỡ.
4.3. Điều hành thiết bị (Equipment Control)
4.3.1. Công nghệ
4.3.1.1. Hệ thống định vị (DGPS, RTLS - Real-Time Locating Systems), mạng không dây (Wi-Fi, 4G/5G).
4.3.2. Mục đích
4.3.2.1. Giao lệnh và theo dõi hoạt động của các thiết bị xếp dỡ trong cảng (cẩu bờ STS, cẩu bãi RTG/RMG, xe nâng container, xe đầu kéo).
4.3.2.2. Tối ưu hóa lộ trình di chuyển của thiết bị.
4.3.3. Ví dụ
4.3.3.1. TOS gửi lệnh cho cẩu RTG đến vị trí cụ thể để nâng một container đã được chỉ định.
4.3.4. Mối liên kết
4.3.4.1. Kết nối trực tiếp với hệ thống điều khiển của các thiết bị, dữ liệu từ hệ thống quản lý container.
5. Auto-Gate
5.1. Nhận diện container (Container Identification)
5.1.1. Công nghệ
5.1.1.1. OCR (Optical Character Recognition) để đọc số hiệu container, số moóc. RFID cho container/moóc có gắn thẻ.
5.1.2. Mục đích
5.1.2.1. Tự động xác định chính xác số hiệu container và số moóc mà không cần nhân viên nhập liệu thủ công.
5.1.3. Ví dụ
5.1.3.1. Camera OCR quét và nhận diện số container khi xe đi qua cổng.
5.1.4. Mối liên kết
5.1.4.1. Dữ liệu nhận diện được gửi đến TOS để đối chiếu và xử lý.
5.2. Nhận diện phương tiện (Vehicle Identification)
5.2.1. Công nghệ
5.2.1.1. OCR đọc biển số xe, RFID cho xe có gắn thẻ.
5.2.2. Mục đích
5.2.2.1. Xác định xe vận chuyển ra vào cảng, liên kết với lệnh giao nhận.
5.2.3. Ví dụ
5.2.3.1. Hệ thống tự động ghi nhận biển số xe tải khi vào cổng.
5.2.4. Mối liên kết
5.2.4.1. Kết nối với cơ sở dữ liệu đăng ký phương tiện và lệnh giao nhận trong TOS hoặc PCS.
5.3. Kiểm tra và xác thực (Inspection & Verification)
5.3.1. Công nghệ
5.3.1.1. Cảm biến trọng lượng (Weigh-in-Motion), hệ thống camera kiểm tra hư hỏng container (damage inspection).
5.3.2. Mục đích
5.3.2.1. Kiểm tra trọng lượng container, phát hiện các hư hỏng bên ngoài.
5.3.2.2. Xác thực thông tin (ví dụ: seal, nhiệt độ đối với container lạnh) so với dữ liệu đã đăng ký.
5.3.3. Ví dụ
5.3.3.1. Xe container đi qua cân tự động, hình ảnh các mặt của container được chụp lại để kiểm tra.
5.3.4. Mối liên kết
5.3.4.1. Thông tin được gửi về TOS để ghi nhận và xử lý nếu có bất thường.