智能港口港口自動化

1、DGPS自動糾偏與箱位管理系統(tǒng)基于DGPS的輪胎吊自動糾偏與箱位管理系統(tǒng)采用差分GPS技術得到厘米精度的位置數(shù)據(jù)，建立碼頭區(qū)域的二維坐標系。在數(shù)字化堆場中確定輪胎吊的位置和行駛偏差，結合大車電機編碼器數(shù)據(jù)推導，根據(jù)輪 胎吊運動經驗模型，實現(xiàn)輪胎吊的箱位檢測和自動糾偏功能。系統(tǒng)描述DGPS終端通過無線網絡將機器位置和作業(yè)信息傳送給服務器，服務程序全景顯示堆場狀況，記錄并 維護堆場上集裝箱的堆放情況，分析堆場和操作任務情況，實現(xiàn)箱位管理功能；系統(tǒng)同時實現(xiàn)了過箱防撞、 任務提示和位置導引等功能。該系統(tǒng)能夠減少因司機疲勞駕駛產生的故障，提高操作的效率和安全性。性能和參數(shù)?定位精度：15mm ;位置檢測

2、總體有效率：99% ；?控制刷新率：15Hz ;自動糾偏有效率98% ；?行走偏差：啟動和停止階段為 100mm,;正常行走階段為i50mm ；啟動和停止時間：68秒;?供電：220V ;功耗：25W ;運行溫度：-2050 C;?支持冷藏箱、普通重箱，20尺、40尺和45尺集裝箱堆場；?適應各種不規(guī)則的堆場和軌道，支持輪胎吊、軌道吊等各種堆垛機械；?總控服務軟件支持二維場景顯示，可擴展至三維顯示。應用方案該產品主要應用于集裝箱堆場的輪胎式龍門起重機（簡稱輪胎吊，即RTG）或軌道式龍門起重機（簡稱軌道吊，即RMG），DGPS基站安裝在碼頭制高點，基上終端安裝在各個RTG上，和機械的電控 PLC

3、鏈接并進行數(shù)據(jù)交換，提供實時自動糾偏和箱位管理功能，提供防撞、精確導引和位置提示等輔助功能；服務 器安裝在碼頭監(jiān)控室內，配合高清晰全景顯示，實現(xiàn)對設備的監(jiān)控管理和輔助調試，并實現(xiàn)堆場的管理功 能。DGPS系統(tǒng)同時可以和碼頭業(yè)務管理系統(tǒng)仃OS）集成使用。油改電自動糾偏與安全控制系統(tǒng)本系統(tǒng)可避免 油改電輪胎吊在行駛過程中因可視角度問題引起的碰撞事故，最大程度的體現(xiàn)了油改電”節(jié)約成本的價值，大大減少了輪胎吊油改電”岀現(xiàn)的安全問題。充分提高了輪胎吊的工作效率，減少司機疲勞駕駛中岀現(xiàn)的安全問題。系統(tǒng)描述利用安裝在RTG兩側的測距儀和安裝在滑軌側的擋板測量岀兩者之間的距離，當測岀的距離與預先 設定的標準距

4、離有誤差時，自動駕駛軟件計算岀準確的行駛偏差和航向數(shù)據(jù)，通過專用接口與PLC進行數(shù) 據(jù)交換，實時掌握輪胎吊的工作狀態(tài)，根據(jù)專用的糾偏控制模型控制輪胎吊前后大車的驅動電機，糾正輪胎吊的行駛方向和速度，實現(xiàn)自動糾偏功能；同時根據(jù)測距情況判斷堆場頭尾，實現(xiàn)安全控制功能。性能和參數(shù)?激光測距儀防水防塵等級IP65 ；?系統(tǒng)定位精度為+/-3cm ；?程序控制刷新率為15Hz ;自動糾偏有效率98% ；?啟動和停止階段為i60mm,;正常行走階段為 30mm ；?啟動和停止時間為68秒；且支持多種PLC的兼容；?供電：220V ;功耗：5W ;運行溫度：-1060 C；? 24小時全天候工作。應用方案在

5、碼頭堆場油改電滑軌上安裝激光反射裝置和頭尾標記；在輪胎吊上安裝激光距離傳感器，激光反射板，嵌入式集成控制單元及供電系統(tǒng)?？刂破髋c電控PLC通信交換數(shù)據(jù)，根據(jù)當前的測距狀況對PLC進行控制，實現(xiàn)自動糾偏和安全保護等功能。該系統(tǒng)輔助 油改電”輪胎吊作業(yè)，其安全、高效、節(jié)能、減排等特征，充分體現(xiàn)了港口向科技化轉變的 步伐。固態(tài)計數(shù)與無線抄表系統(tǒng)計數(shù)器可以安裝在各種碼頭機械和需要計數(shù)計時的設備（如變電站等）上，支持輪胎吊、軌道吊、岸 吊、正面吊、堆高機以及各類散貨機械等常用碼頭設備。口設備的維護需要各項機構和生產數(shù)據(jù)的實時有效，然而機械計數(shù)不準確，抄取不方便；另外設備狀態(tài)數(shù)據(jù)種類越來越多，數(shù)據(jù)統(tǒng)計越來

6、越難，因此迫切需要固態(tài)計數(shù)和無線抄表系統(tǒng)（簡稱無線抄表系統(tǒng)”。）本系統(tǒng)由三部分組成：前端固態(tài)計數(shù)器可以適用不同設備和不同信號的數(shù)據(jù)采集，支持港口各種機械的計數(shù)計時需求；抄表網絡和終端：港口工作人員可以通過手持PDA，利用公用頻段現(xiàn)場抄表，或通過電臺、無線網絡等方式將數(shù)據(jù)定時發(fā)送給服務器；后端數(shù)據(jù)管理平臺能通過友好界面準確有效顯示各項數(shù) 據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析和處理，提供機械運行報表，并科學高效的指導維修管理工作。性能和參數(shù)?智能電源管理：系統(tǒng)支持兩路 24V電源輸入。一路為主供電源，一路為備用電源，平時由主電源供電， 主電源斷開時由備用電源工作。可以配置備用電源的工作時常并自動關閉。實現(xiàn)不間斷運行

7、和節(jié)能控制。?多通道多類型信號采集：系統(tǒng)共有10個采集通道，可以同時采集 10路信號；信號形式多樣化，可配置為24VDC，110VAC，220VAC。可以采集開關量信號、脈沖計數(shù)以及測頻計時。?可以接入其他系統(tǒng)：系統(tǒng)預留串口，可以接入數(shù)傳電臺，Wifi，GPRS等網絡，結合專用軟件，實現(xiàn)遠程自動抄表。可以接入維修平臺軟件，作為智能化維修平臺終端采集器。?配套PDA，實現(xiàn)無線抄表：系統(tǒng)配套專用PDA，可以在不增加其他硬件成本的基礎上實現(xiàn)無線抄表功能。并自動統(tǒng)計形成周表和月表。應用方案本系統(tǒng)需要在機上安裝計數(shù)器，接入各種機械運行信號，在碼頭工程部安裝數(shù)據(jù)采集和分析服務器，通過無線網絡或手持設備進行

8、非接觸式抄表獲 取定期運行數(shù)據(jù)，存儲和分析。支持機械運行的監(jiān)控和維修工作分析和決策通過無線接收每月一日的數(shù)據(jù)及每周一的數(shù)據(jù)并存儲成文件，整理出未抄表的機 器號，配合PDA到現(xiàn)場抄表。軟件日前，美國洛杉磯港南加州碼頭引入革新的無線射頻技術（RFID），以實時位置系統(tǒng)科技自動收集進出貨場的集裝箱數(shù)據(jù)，提高碼頭處理集裝箱的速度和準確性。同時為洛杉磯港所屬貨場的所有拖車拖架貼上RFID電子卷標，使集裝箱數(shù)據(jù)收集程序全面自動化。目前，所有進出碼頭的集裝箱均以拖架運輸，該系統(tǒng)能即時識別貼有RFID電子卷標拖架上的集裝箱并確認其位置。此措施將有效減省集裝箱裝卸及流通時間， 估計節(jié)省時間可達 半日以上，間接改

9、善了交貨時間。在港口業(yè)發(fā)展中，信息化對貨物運輸起著主導和控制的作用。因此，各個港口都很注 重對信息的掌握、控制和處理，不斷提升網上訂艙、電子數(shù)據(jù)交換、客戶跟蹤等服務能力。然而，目前我國各港口遠程系統(tǒng)信息、計算機領域卻不盡如人意。一些港口的查詢、 管理、跟蹤手段采用的仍是電話或者簡單的網絡登記等方式。解決港口物流信息需求變革壓力下的港口物流如何進行信息化建設，是現(xiàn)在很多港口的困惑。記者在諸多港 口了解到，港口要進行信息化建設需要兩大動因，一是變革需求的拉動， 一是港口為了提升核心競爭力。武漢理工大學物流學院教授張慶英告訴記者，現(xiàn)代物流信息化要在我國港口得以迅速 發(fā)展， 要解決三個層面的因素。 第

10、一個層面是利用互聯(lián)網技術解決信息共享、 信息傳輸?shù)臉?準問題和成本問題。只要解決信息的采集、傳輸、加工、共享，就能提高決策水平，從而帶 來效益。 在這個層面上可以不涉及或少涉及流程改造和優(yōu)化的問題， 信息系統(tǒng)的任務就是為 決策提供及時、準確的信息。第二個層面是港口將系統(tǒng)論和優(yōu)化技術用于物流的流程設計和改造，融入新的管理制 度之中。此時的信息系統(tǒng)作用是固化新的流程或新的管理制度，使其得以規(guī)范地貫徹執(zhí)行， 并使物流在規(guī)定的流程中提供優(yōu)化操作方案， 例如倉儲存取的優(yōu)化方案、 運輸路線的優(yōu)化方 案及提供更人性化的服務方案等。第三個層面使港口與企業(yè)之間形成供應鏈，使供應鏈管理的作用上升，其中物流管理 是

11、其主要組成部分。張慶英說，如果因資金和風險問題，想把港口信息化建設水平控制在第一個層面，這 可以暫時解決現(xiàn)實的業(yè)務處理問題，但卻難以滿足船東更高的需求。張慶英指出，港口進行信息化建設是有風險的，挑選合適的伙伴非常重要。目前參與 物流軟件開發(fā)和市場營銷的公司有很多， 但有些公司只是根據(jù)自己在物流經營中得出的一些 經驗，來自主開發(fā)一套物流業(yè)務軟件， 這只能幫助港口解決一些現(xiàn)實和基本的物流信息需求， 并不具有前瞻性和可持續(xù)發(fā)展的可能。移動計算保證信息暢通目前，跨國公司在全球化運作中普遍采用網絡訂單、 JIT 、零庫存、到線結算、門到門 銷售等現(xiàn)代生產經營方式、 運輸方式， 以及第三方物流外包等。 以

12、時間為中心的市場競爭愈 加激烈，如何優(yōu)化供應鏈管理， 提高物流綜合效益，奪取未來競爭的制高點，成了全球經濟 界最為關注的問題之一。目前，我國的一些港口正在著手做到實時監(jiān)控，在無線電監(jiān)控技術的幫助下，集裝箱 的監(jiān)控方面已經取得了可喜的成績，做到了從空箱、裝箱、卡車運輸、堆場位置、報關、起 吊、裝船的全程實時監(jiān)控。實時監(jiān)控下的集裝箱，除可了解集裝箱的實時狀態(tài)（位置）、進 程外，還可查閱歷史上某一時刻的狀態(tài)（位置）、進程。張慶英向記者介紹了信息化在物流中的幾項應用技術，更可以解決港口錯綜復雜的物 流網絡的規(guī)劃、調度、配送管理等與空間位置有關的問題。GPS（衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)）和 GSM（移動通信技術）組成的信息管理系統(tǒng)在物流運輸行 業(yè)的廣泛應用， 為移動的船舶管理提供了一個比較理想的解決方案， 使整體運輸鏈最優(yōu)化成 為可能。最優(yōu)化意味著外部優(yōu)化，如防止船舶空載、更好地滿載貨物，也意味著內部優(yōu)化， 如更具效益的人員和運輸設備投入， 更高的場地利用率等， 使得港口降低運營成本、 提高了 工作效率，增加了港口經濟效益。AIS 實時監(jiān)控的范圍可從陸上擴大到海上（船上）。對物流的可信度會大大提高，對貨 物的交易會有很大的幫助。 AIS