提单是海上货物运输合同的证明，也是货物所有权的凭证。提单上包含了发货人、收货人、货物描述、装货港、卸货港等关键信息。当提单被开具后，这些信息会被手工或电子方式录入货物跟踪系统。例如，在一些现代化的港口和船公司，电子提单系统可以实现提单信息的实时共享和更新，为货物跟踪提供准确的货物属性和运输路线信息。

在货物装箱时，每个集装箱的编号都会被扫描录入系统。这个编号是唯一的，就像集装箱的 “身份证”。扫描设备通常是条形码或射频识别（RFID）阅读器。当使用条形码扫描时，通过光学识别技术读取集装箱上的条形码信息，包括箱号、尺寸、类型等；如果是 RFID 技术，阅读器通过无线射频信号与集装箱上的 RFID 标签通信，获取相关信息。这些信息被传输到码头管理系统和船公司的货物跟踪数据库中。

集装箱船装备有 AIS 设备，该设备会自动发送船舶的位置、速度、航向等信息。这些信息通过甚高频（VHF）无线电波传输给附近的岸基基站、其他船舶或卫星。例如，AIS 每隔一段时间（通常为几秒到几分钟不等）就会更新一次船舶的动态数据，这些数据形成了货物跟踪的基础信息之一，通过了解船舶的位置和航行状态，可以大致推断货物的运输进度。

船舶自动识别系统（AIS）数据

集装箱编号扫描录入

提单信息录入

港口自身有一套复杂的网络系统，用于管理码头的运营。当集装箱船靠岸时，船上的数据会通过码头的有线网络（如光纤网络）与港口的管理系统进行交互。港口管理系统会将货物的装卸信息（如开始装卸时间、装卸完成时间、集装箱在码头的堆放位置等）更新到货物跟踪系统中。同时，港口的各个作业环节（如岸边起重机、堆场龙门起重机等设备）的数据也会被集成到货物跟踪系统中，实现数据的实时共享和更新。

集装箱船通过卫星通信系统或海上移动宽带网络与岸上的数据中心进行通信。卫星通信可以覆盖全球大部分海域，确保船舶在远洋航行时也能传输数据。例如，常用的 Inmarsat 或 Iridium 卫星通信系统，能够以较高的速度和稳定性将船舶上采集到的数据发送到岸上的船公司总部或港口管理部门的数据服务器。海上移动宽带网络，如 FBB（FleetBroadband），也为数据传输提供了可靠的渠道，并且其成本相对较低，在近海区域使用较为广泛。

船岸通信网络

港口网络系统集成

通过对历史数据和实时数据的分析，货物跟踪系统可以预测货物的到达时间。例如，根据船舶的当前位置、速度、剩余航程以及天气和海况等因素，利用数学模型（如线性回归模型、时间序列分析模型等）来预测船舶的预计到达时间。同时，系统可以检测货物运输过程中的异常情况。比如，如果一个集装箱在装卸过程中的扫描时间间隔过长，或者船舶偏离了预定航线，系统会发出警报，提醒相关人员进行调查和处理。

来自船舶 AIS、集装箱编号扫描、提单信息以及港口装卸等多渠道的数据会在货物跟踪系统的数据库中进行整合存储。这些数据会根据集装箱编号、船舶航次等关键指标进行分类和关联。例如，一个集装箱从装货港出发后的所有位置信息、装卸时间等数据都会被整合在一起，形成该集装箱完整的运输历史记录。数据库采用高效的数据存储结构，如关系型数据库或非关系型数据库（如 NoSQL 数据库），以满足大量数据的存储和快速查询需求。

数据整合与存储

货物状态预测与异常检测

船公司和物流服务提供商通常会提供基于互联网的货物跟踪查询平台。发货人、收货人或其他授权用户可以通过登录网站或手机应用程序，输入集装箱编号或提单号码等关键信息，查询货物的实时位置和运输状态。这些查询平台会与货物跟踪系统的数据库进行交互，将用户所需的信息以直观的方式（如地图显示位置、文字描述运输进度等）呈现给用户。例如，用户可以在地图上看到集装箱船的当前位置，以及预计到达下一个港口的时间等信息。

基于互联网的查询平台