CN108083113A - 轨道吊自动化箱区自动操作管理系统 - Google Patents

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CN108083113A CN201611024800.2A CN201611024800A CN108083113A CN 108083113 A CN108083113 A CN 108083113A CN 201611024800 A CN201611024800 A CN 201611024800A CN 108083113 A CN108083113 A CN 108083113A
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黄桁
赵龙
应俊
秦涛
肖义勇
周静
刘鸿锋
叶银玲
王曜
杨哲豪
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Shanghai Haibo Logistics Software Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明包含智能道口(i‑gate)、堆场车辆识别(RFID)、自动化控制软件(TOS)、码头操作软件(TOPS)组成。通过有源RFID标签(内集卡)和OCR车牌识别(外集卡)来实现道口的车牌自动识别，并联动TOPS系统调度轨道吊作业，通过轨道吊上安装的RFID天线基站实现贝位上车辆的合法性判断，实现作业车辆从进入堆场、堆场作业到驶离堆场全过程自动化识别和监管，并通过自动化控制软件(TOS)控制轨道吊进行调度作业，从而提高堆场作业效率。

Description

轨道吊自动化箱区自动操作管理系统
技术领域
本发明涉及一种自动化远程操作的轨道吊作业的系统。
背景技术
随着集装箱船舶日趋大型化，对集装箱码头的岸边作业能力、堆场处理能力及闸口通过能力的要求越来越高。在传统码头作业的基础上采用国际上先进的自动化、智能化技术，提高码头岸边作业、堆场作业、闸口管理和内集卡运输等方面自动化程度成为必然趋势。轨道吊自动化工艺即在堆场作业方面利用先进的信息技术和自动化技术完成对轨道吊的远程操控和自动化操作，在提高码头堆场作业效率的同时降低人工成本和管理成本。
发明内容
轨道吊自动化箱区自动操作管理系统包含智能道口(i-gate)、堆场车辆识别(RFID)、自动化控制软件(TOS)、码头操作软件(TOPS)组成。通过有源RFID标签(内集卡)和OCR车牌识别(外集卡)来实现道口的车牌自动识别，并联动TOPS系统调度轨道吊作业，通过轨道吊上安装的RFID天线基站实现贝位上车辆的合法性判断，实现作业车辆从进入堆场、堆场作业到驶离堆场全过程自动化识别和监管，并通过自动化控制软件(TOS)控制轨道吊进行调度作业，从而提高堆场作业效率。
所述智能道口(i-gate)是在进出自动化箱区堆场安装一套给集卡司机自助操作受理的人机交互设备。系统主要包含：OCR车号识别系统、人机交互子系统、道闸控制子系统、2.4G收发卡系统。
所述堆场车辆识别(RFID)系统是安装在轨道吊下方能自动识别等待作业的集卡车号。有源RFID卡电子标签读写器通过无线摄频天线以非接触、远距离读取方式自动获得通过车辆的身份信息并判断车号信息，吊具根据识别结果来进行自动作业。
所述自动化控制软件(TOS)是轨道吊作业任务实时调度，是指对于生产计划发送到自动化箱区的所有作业任务计划要求(主要是时间要求)进行排序，将作业任务的执行次序调配至适合的轨道吊。
所述码头操作软件(TOPS)是码头运营系统。基于实时监控指标及基于时间管理流程优化的调度与监控体系，基于无线实时处理的现场作业体系，基于支持集装箱码头生产运作的管理体系，基于良好对外接口及界面的对外服务体系，基于数据仓库技术的覆盖集装箱码头生产、经营与管理的统计分析体系，建设新一代集装箱码头运行管理工具。
附图说明
图1是本发明系统结构设计图。
图2是车辆进入使用本发明堆场时的流程图。
图3是本发明轨道吊自动化箱区自动操作管理系统的数据交互图。
具体实施方式
本发明所述系统实施分为以下几个步骤：
1、LPR系统识别集卡车号。实现：地感系统触发，LPR系统开始采集集卡车牌图片、LPR系统根据采集的车牌图片识别出车牌号码并发送到控制终端、控制终端把数据转发给自动化闸口服务器、操作员通过远程控制软件显示的车辆图片和识别结果进行校验、校验完成后提交给自动化闸口服务器。
2、人机交互一体机系统显示信息。实现：自动化闸口服务器根据后台收到的信息显示在人机交互显示屏、如果LPR系统识别出错，集卡司机可以通过人机交互系统输入集卡车号并提交给后台、后台找到集卡信息后，会显示一些提示信息在人机交互显示屏上，司机确认后进入堆场。
3、闸道收卡系统。实现：当集卡作业结束后驶离作业区至闸道出口，其主要业务模式与发卡系统相同。待车辆到达闸道出口时，OCR子系统识成功识别车号后，车号信息传输至闸道收卡系统，提示收卡机收卡，闸道自动开启。
4、自动化控制系统实施方式。实现：自动化箱区的作业任务的自动分配及相应的管理(状态监控、异常处理等)，提升自动化箱区的轨道吊的作业效率，通过合理的任务调配，降低轨道吊大车的移动距离，降低轨道吊的作业成本；根据生产计划(装卸船、转堆等)的计划时间完成作业指令；提高轨道吊的作业效率；减少轨道吊大车总体行驶距离；减少轨道吊大车的空载行驶距离；减少轨道吊带箱行驶距离，尽可能避免；合理安排作业任务，减少箱区内整理、翻箱；提高轨道吊与集卡(内集卡、外集卡)的交互效率。
所述系统能满足不同工况下轨道吊的作业任务：
内集卡：
外集卡：

Claims (6)

1.一种轨道吊自动化箱区自动操作管理系统，其特征在于，包括智能道口(i-gate)、堆场车辆识别(RFID)、自动化控制软件(TOS)、码头操作软件(TOPS)：
所述智能道口(i-gate)是在进出自动化箱区堆场安装一套给集卡司机自助操作受理的人机交互设备，主要包含：OCR车号识别系统、人机交互子系统、道闸控制子系统、2.4G收发卡系统；
所述堆场车辆识别(RFID)系统是安装在轨道吊下方能自动识别等待作业的集卡车号，有源RFID卡电子标签读写器通过无线摄频天线以非接触、远距离读取方式自动获得通过车辆的身份信息并判断车号信息，吊具根据识别结果来进行自动作业；
所述自动化控制软件(TOS)是轨道吊作业任务实时调度，是指对于生产计划发送到自动化箱区的所有作业任务计划要求(主要是时间要求)进行排序，将作业任务的执行次序调配至适合的轨道吊；
所述码头操作软件(TOPS)是码头运营系统，基于实时监控指标及基于时间管理流程优化的调度与监控体系，基于无线实时处理的现场作业体系，基于支持集装箱码头生产运作的管理体系，基于良好对外接口及界面的对外服务体系，基于数据仓库技术的覆盖集装箱码头生产、经营与管理的统计分析体系，建设新一代集装箱码头运行管理工具。
2.根据权利要求1所述的轨道吊自动化箱区自动操作管理系统，其特征在于，轨道吊箱区采用远程操控的作业模式，轨道吊的司机将在后场操作平台上完成对轨道吊的操控，其中大车行走将由轨道吊根据TOPS系统的作业指令自动完成，在吊箱过程中操作人员只需要在提箱起始环节和着箱的最后阶段进行干预，以确保操作安全。
3.根据权利要求1所述的轨道吊自动化箱区自动操作管理系统，其特征在于，通过有源RFID标签(内集卡)和OCR车牌识别(外集卡)来实现道口的车牌自动识别，并联动TOPS系统调度轨道吊作业，通过轨道吊上安装的RFID天线基站实现贝位上车辆的合法性判断，实现作业车辆从进入堆场、堆场作业到驶离堆场全过程自动化识别和监管，并通过自动化控制软件(TOS)控制轨道吊进行调度作业。
4.一种集卡识别的方法，其特征在于，采用RFID识别方式，该方式的优点是非接触式的远距离识别方式，在物联网中有广泛的应用，港区内行驶的集卡包括内集卡和外集卡，内集卡将统一贴上RFID识别卡，外集卡将在集卡进场时自动发卡，并和集卡做关联，这样在港区内作业时它就能被自动识别，出场时由人工回收RFID卡。
5.一种集装箱识别的方法，其特征在于，采用OCR识别的方式，通过OCR智能识别系统能实现对集装箱箱号和箱型的识别，目前已在各大港口的进场闸口作业中得到广泛应用，在轨道吊作业时将利用安装在轨道吊合适位置上的摄像机捕捉集装箱信息并通过图像处理得到箱号，通过和后台作业数据的比对判断是否允许作业。
6.一种作业指令调度的方法，其特征在于，通过本发明的TOPS、TOS产品的自动化堆场管理模块完成对轨道吊作业指令的发布，并由ACCS系统驱动机械完成动作。
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