CN109613897A - 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法 - Google Patents

一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109613897A
CN109613897A CN201811389954.0A CN201811389954A CN109613897A CN 109613897 A CN109613897 A CN 109613897A CN 201811389954 A CN201811389954 A CN 201811389954A CN 109613897 A CN109613897 A CN 109613897A
Authority
CN
China
Prior art keywords
container
ship
control
harbour
cargo management
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811389954.0A
Other languages
English (en)
Inventor
苏士斌
刘英策
周晓莹
伍蓉晖
袁瑞军
杜巧玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd filed Critical Guangzhou Wenchong Shipyard Co Ltd
Priority to CN201811389954.0A priority Critical patent/CN109613897A/zh
Publication of CN109613897A publication Critical patent/CN109613897A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法，该系统包括：货物管理系统和船岸通讯系统，货物管理系统和船岸通讯系统通信连接，货物管理系统根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划，通过船岸通讯系统将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划控制吊机对集装箱进行卸载；或根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划，通过船岸通讯系统将集装箱装载计划发送至港口控制中心；当接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机对集装箱进行装载。通过使用本发明，实现船舶与港口之间的自主装卸集装箱。本发明可广泛应用于船舶领域中。

Description

一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法
技术领域
本发明涉及船舶领域，特别涉及一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法。
背景技术
世界经济的快速发展，各国之间的贸易往来相互加深，国际船舶运输物量比重日益增大，港口为国际运输船舶提供了很好的集装箱装卸服务。随时数字技术、智能技术、智能装备的发展，智能化港口建设，随着船舶运输业发展、无人船运输产业发展，对港口的数字化、智能化提出了越来越高的技术要求，能够实现智能化、无人化的船舶集装箱装卸将成为发展方向。目前，港口装卸主要是在人工实施操作条件下完成的，效率低，以及工作人员的工作负担重。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法。
一方面，本发明实施例所提供的技术方案是：一种用于集装箱船的控制系统，包括货物管理系统、船岸通讯系统、压载水系统以及船舶控制系统，所述货物管理系统和船岸通讯系统通信连接，所述船舶控制系统分别与压载水系统、船岸通讯系统以及货物管理系统连接；
所述货物管理系统，用于根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划，通过船岸通讯系统将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机对集装箱进行卸载，并且在卸载集装箱的过程中，发送卸载进度信息至船舶控制系统；和/或根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划，通过船岸通讯系统将集装箱装载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机对集装箱进行装载，并且在装载集装箱的过程中，发送装载进度信息至船舶控制系统；
所述船岸通讯系统，用于将来自货物管理系统的集装箱卸载计划和/或集装箱装载计划发送至港口控制中心；将来自港口控制中心的卸载确认信息和/或装载确认信息发送至货物管理系统；
所述船舶控制系统用于生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
进一步，所述船岸通讯系统还用于：将来自港口控制中心的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统；和/或，若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
进一步，所述船舶控制系统还用于：接收集装箱船的水位数据，根据所述集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
另一方面，本发明实施例所采用的技术方案是：一种用于集装箱船的控制方法，包括以下步骤：
货物管理系统根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划；
船岸通讯系统将集装箱装载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的装载确认信息发送至货物管理系统；
货物管理系统接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机对集装箱进行装载；
在装载集装箱的过程中，货物管理系统发送装载进度信息至船舶控制系统，并且船舶控制系统生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
进一步，其还包括以下步骤：
若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路；然后，船岸通讯系统将港口控制中心传来的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统。
进一步，其还包括以下步骤：所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
另一方面，本发明实施例所采用的技术方案是：一种用于集装箱船的控制方法，包括以下步骤：
货物管理系统根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划；
船岸通讯系统将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的卸载确认信息发送至货物管理系统；
货物管理系统接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机对集装箱进行卸载；
在卸载集装箱的过程中，货物管理系统发送卸载进度信息至船舶控制系统，并且船舶控制系统生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
进一步，其还包括以下步骤：若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
进一步，其还包括以下步骤：所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
另一方面，本发明实施例所采用的技术方案是：一种集装箱船，包括所述的控制系统。
本发明实施例的有益效果是：本发明的方案能够根据生成的集装箱装卸计划来进行装卸货，替代了船员与港口之间传统的人工信息通信传递操作，从而为集装箱运输船舶和港口之间的无人化装卸提供基础，并且提高集装箱装卸效率，减轻工作人员的工作负担。
附图说明
图1是本发明实施例一种用于集装箱船的控制系统的结构框图；
图2是本发明实施例一种集装箱船的结构示意图。
图中，集装箱船1；压载水系统2；船舶控制系统3；船岸通讯系统4；货物管理系统5；吊机6；集装箱7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
以下结合具体优选实施例来对本发明做更进一步的详细阐述。
本发明实施例采用了一种用于集装箱船1的控制系统，其中，如图1及图2所示，包括货物管理系统5、船岸通讯系统4、压载水系统2以及船舶控制系统3，所述货物管理系统5和船岸通讯系统4通信连接，所述船舶控制系统3分别与压载水系统2、船岸通讯系统4以及货物管理系统5连接；所述货物管理系统5，用于根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划，通过船岸通讯系统4将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机6对集装箱进行卸载，并且在卸载集装箱的过程中，发送卸载进度信息至船舶控制系统3；和/或根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划，通过船岸通讯系统4将集装箱装载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机6对集装箱进行装载，并且在装载集装箱的过程中，发送装载进度信息至船舶控制系统；所述船岸通讯系统，用于将来自货物管理系统5的集装箱卸载计划和/或集装箱装载计划发送至港口控制中心；将来自港口控制中心的卸载确认信息和/或装载确认信息发送至货物管理系统5；所述船舶控制系统3用于生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
进一步，所述船岸通讯系统4还用于：将来自港口控制中心的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统5；和/或，若港口控制中心对集装箱船1的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
进一步，所述船舶控制系统还用于：接收集装箱船的水位数据，根据所述集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
基于上述系统，本发明实施例还提供了一种用于集装箱船的控制方法，应用在装载过程中，包括以下步骤：
S101、货物管理系统5根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划；
S102、船岸通讯系统4将集装箱装载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的装载确认信息发送至货物管理系统5；
S103、货物管理系统5接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机6对集装箱进行装载；
S104、在装载集装箱7的过程中，货物管理系统发送装载进度信息至船舶控制系统3，并且船舶控制系统3生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
具体地，对于所述需装载集装箱的信息，其包括但不限于有：集装箱7数量与编号、重量，及冷藏集装箱、危险品集装箱、货物信息。集装箱装载计划包括但不限于有：可装载集装箱7数量与编号、重量，及集装箱分布位置与装载次序。其中，可装载集装箱数量为所述集装箱船1还可以装载的集装箱数量，小于或等于港口控制中心发送的需装载集装箱7数量。集装箱船1设有船配吊机6，采用港口的吊机完成集装箱7装卸工作。
在一个具体实施例中的一个方面，所述集装箱船依次停留在多个卸载港口，针对每个停留的卸载港口，对应所述集装箱装载计划的其中一部分，所述集装箱装载计划的其中一部分被称为子装载计划，各子装载计划之间时间顺序的相对关系以在先子装载计划与在后子装载计划进行描述，对应于先到达的港口控制中心的子装载计划称为“在先子装载计划”，而对应于后到达的港口控制中心的子装载计划称为“在后子装载计划”；其中，所述装载计划被设置为，属于在先装载计划的集装箱被计划放置在属于在后装载计划的集装箱的外层。例如计划在停留第二个卸载港口时被卸载的集装箱，被设置放置在相对于计划在停留第一个卸载港口时被卸载的集装箱较内层的位置，同时被设置放置在相对于计划在停留第三个卸载港口时被卸载的集装箱较外层的位置；或者计划在停留第一个卸载港口时被卸载的集装箱位于相比计划在停留第二个卸载港口时被卸载的集装箱更靠近集装箱船卸货的位置，同时计划在停留第二个卸载港口时被卸载的集装箱位于相比停留第三个卸载港口时被卸载的集装箱更靠近集装箱船卸货的位置。因为属于在先卸载计划的集装箱被计划放置在属于在后卸载计划的集装箱的外层，所以能够确保集装箱的放置位置与卸载顺序相匹配，进而在吊机对集装箱进行卸载的过程中，能够尽可能减少或不需要再次调整集装箱的位置。因为集装箱的放置位置与卸载顺序相匹配是由所述货物管理系统生成的，所以避免了人工干预，进而提高了自动化程度和减少了成本，特别地所述集装箱船装载成千上万个集装箱且停经多个卸载港口的时候，能大量地提高装载效率。优选地，在装载计划中，当所述压载水系统的配重能力不足以满足集装箱船在特定时刻的配重需求时，所述吊机调节所述集装箱船上集装箱的位置，以进一步确保船舶平衡。
在一个具体实施例中的另一个方面，装载进度信息包括已装载了的集装箱数量和/或正在装载的集装箱编号。因为装载进度信息被发送至船舶控制系统，所以船舶控制系统能够在下一个集装箱被装载至所述集装箱船之前，为压载水系统预留足够长的调节时间，由于压载水系统为集装箱船配重需要一定时间，预留足够长的调节时间可避免在多个质量较大的集装箱被装配时，所述集装箱船产生严重偏侧，甚至发生翻侧。优选地所述装载进度信息在货物管理系统控制所述吊机装载每一个集装箱过程中，至少被发送一次至所述船舶控制系统。优选地，所述装载进度信息以一定时间间隔，周期地被发送至所述船舶控制系统。进一步优选地，所述装载进度信息实时地被发送至所述船舶控制系统。所述装载进度信息发送的时间间隔越密集，所述船舶控制系统能够更密集地调节压载水系统，从而能够更及时地为所述集装箱船配重。需要注意的是，船舶平衡指代所述集装箱船姿态大致地平衡，本领域技术人员能够了解“大致”所指代的程度。
在一个具体实施例中的另一方面，所述集装箱船设有至少两个压载舱，所述压载舱被压载水系统所控制；所述压载舱中设有液位计，所述液位计探测并获得至少两个压载舱现有水量数据，并发送至所述船舶控制系统。所述船舶控制系统接收来自于所述液位计的水量数据，根据水量数据判断并决定海水抽入所述集装箱船的压载舱的量，和/或将海水从压载舱中抽出的量，所述海水抽入所述集装箱船的压载舱的量，和/或将海水从压载舱中抽出的量被称为压载水系统的控制计划；具体地，所述船舶控制系统可以通过控制压载舱的阀门打开时间，实现控制将海水抽入所述集装箱船的特定一个压载舱的量，和/或控制将海水从所述集装箱船的特定一个压载舱中抽出的量。因为船舶控制系统能够获得至少两个压载舱的现有水量数据，所以船舶控制系统能够判断和选择从特定的一个压载舱抽出海水或向特定的另一个压载抽入海水中这两个方案中的一个；对于从特定的一个压载舱抽出海水的方案，能够确保被选定抽出海水的压载舱存有足够的海水抽出，从而实现足够的配重；对于向特定的另一个压载舱抽入海水的一个方案，能够确保被选定抽入海水的压载舱存有足够的空间容纳抽入的海水，从而实现足够的配重。优选地，所述集装箱船中设有多个与压载舱连接的海水泵，所述控制压载水系统通过控制所述集装箱船中的多个海水泵将海水抽入所述集装箱船的压载舱，和/或将海水从压载舱中抽出，以调节船舶平衡。由于存在多个海水泵，将海水抽入所述集装箱船的压载舱，和/或将海水从压载舱中抽出的效率得到提升。优选地，所述集装箱船包括多个压载舱，所述多个压载舱被分散地布置于所述集装箱船的内部，所述船舶控制系统接收来自于所述液位计的水量数据，针对每个压载舱的水量数据，对应压载舱的控制计划的其中一部分，所述压载舱的控制计划的其中一部分，被称为压载舱的子控制计划，所述压载舱的子控制计划被配置为根据水量数据判断并决定海水抽入所述集装箱船的各个压载舱的量，和/或将海水从所述集装箱船的各个压载舱中抽出的量。
可见，通过使用上述用于集装箱船的控制系统，货物管理系统替代了船员计算集装箱的卸载计划以及装载计划，从而提高集装箱装卸效率，以及使得生成与船舶平衡相协调的、与装载卸载顺序相匹配的、针对大规模运输的卸载计划以及装载计划成为可能；并且船岸通讯系统替代了船员与港口之间进行信息通信，从而提高集装箱装卸效率；同时船舶控制系统替代了船员凭借经验控制压载水系统，从而提高了集装箱船的安全性，并提高了调控平行的效率；综上为集装箱运输船舶和港口之间的无人化装卸提供基础。通过使用上述用于集装箱船的控制系统，能够自主与港口控制中心进行装载集装箱信息通讯、自主生成集装箱装载计划，从而得到提高效率、减轻负担负担的技术效果。并且，本发明实施例的系统具有较多数字化技术、智能化程度高，所以能够满足未来船舶集装箱的自主装载信息要求，能实现无人值守的港口与船舶之间集装箱自主装载。此外，对于所述用于集装箱船的控制系统，其除了包含船舶集装箱的装载控制外，还可包括港口地面集装箱的运输控制。
进一步，其还包括以下步骤：
S105、若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路；然后，船岸通讯系统4将港口控制中心传来的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统5。
具体地，当港口控制中心需要进行集装箱装载时，港口控制中心将与集装箱船1建立信息通信链路，港口控制中心对集装箱船1进行接入设备合规检查；若检查通过，则建立船岸通信链路。港口控制中心的接入设备合规检查包括IP和/或MAC和/或设备名称和/或合法时间和/或数据有效。然后，在需要实现装载时，港口控制中心会将需装载集装箱的信息通过船岸系统4发送至货物管理系统5。可见，对于所述步骤S105，其应优选地设置在步骤S101之前。
在一个具体实施例中，所述集装箱船向港口控制中心发送一个验证信息，验证信息包括但不限于：船号、日期、货物信息；所述港口控制中心接收该验证信息，并将该验证信息与预先获得的白名单进行比对，若比对结果一致，接入设备合规检查通过，向所述集装箱船发出合规检查通过信号，并与货物管理系统之间建立船岸通信链路，若比对结果不一致，接入设备合规检查不通过，报告建立通信链路失败。
进一步，其还包括以下步骤：
S106、所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
在一个具体实施例中，所述集装箱船的至少两侧分别设有吃水传感器，所述吃水传感器探测当前集装箱船的水位数据，并将得到的至少两个水位数据发送至所述船舶控制系统；所述船舶控制系统接收来自至少两个吃水传感器的水位数据，根据至少两个所述水位数据，判断集装箱船对应的至少两侧是否处于平衡或被认为接近平衡的状态，并生成平衡状态信息。本领域技术人员能够了解“接近平衡”所指代的程度。因为所述船舶控制系统根据水位数据判断集装箱船对应的至少两侧是否处于平衡或被认为接近平衡的状态，所以所述船舶控制系统能够避免由于任一环节引起的抽出海水的量或抽入海水的量出错，而导致所述集装箱船产生严重偏侧，甚至发生翻侧。优选地，当所述压载水系统已完成所述压载水系统的控制计划时，生成所述平衡状态信息，若所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧是处于平衡时，压载水系统停止工作，调节过程结束；若所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧不处于平衡时，所述船舶控制系统发出警告信号，该警告信号提示需要矫正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数。由于存在警告信号，可以得知矫正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数在已经累积足够的偏差，以及矫正可以获得更加符合压载舱的具体结构的决策参数。优选地，当所述压载水系统已完成所述压载水系统的控制计划，且所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧不处于平衡时，所述船舶控制系统自动校正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数。决策参数可以为一个以表格形式存在的专家系统；从水位数据中获得，通过比对抽出海水的量或抽入海水的量与平衡度之间的关系，自动校正平衡度的决策参数。
基于上述系统，本发明实施例提供了一种用于集装箱船的控制方法，应用在卸载过程中，包括以下步骤：
S201、货物管理系统5根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划；
S202、船岸通讯系统4将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的卸载确认信息发送至货物管理系统5；
S203、货物管理系统5接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机6对集装箱进行卸载；
S204、在卸载集装箱7的过程中，货物管理系统发送卸载进度信息至船舶控制系统3，并且船舶控制系统3生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
具体地，对于所述需卸载集装箱的信息，其包括但不限于有：集装箱7数量与编号、重量，及冷藏集装箱、危险品集装箱、货物信息。集装箱卸载计划包括但不限于：可卸载集装箱7数量与编号、重量，及集装箱7位置与卸载次序。
在一个具体实施例中的一个方面，所述卸载计划被设置为，根据所述需卸载集装箱的信息，先卸载属于外层的集装箱。例如被放置在从上往下数第二层的集装箱比放置在从上往下数第一层的集装箱后卸载，同时被放置在从上往下数第三层的集装箱比从上往下数第二层的集装箱后卸载；或者被放置在更靠近集装箱船卸货位置的集装箱比被放置在较远离集装箱船卸货位置的集装箱先卸载。因为被放置在外层的集装箱被计划先于被放置在内层的集装箱卸载，所以能够确保集装箱的放置位置与卸载顺序相匹配，进而在吊机对集装箱进行卸载的过程中，能够尽可能减少或不需要再次调整集装箱的位置。因为集装箱的卸载顺序与放置位置相匹配是由所述货物管理系统生成的，所以避免了人工干预，进而提高了自动化程度和减少了成本，特别地所述集装箱船装载成千上万个集装箱且停经多个港口控制中心的时候，能大量地提高卸载效率。优选地，在卸载计划中，当所述压载水系统的配重能力不足以满足集装箱船在特定时刻的配重需求时，所述吊机调节所述集装箱船上集装箱的位置，以进一步确保船舶平衡。
在一个具体实施例中的另一方面，卸载进度信息包括已卸载了的集装箱数量和/或正在卸载的集装箱编号。因为卸载进度信息被发送至船舶控制系统，所以船舶控制系统能够在下一个集装箱被卸载至所述集装箱船之前，为压载水系统预留足够长的调节时间，由于压载水系统为集装箱船配重需要一定时间，预留足够长的调节时间可避免在多个质量较大的集装箱被连续装配时，所述集装箱船产生严重偏侧，甚至发生翻侧；优选地，所述卸载进度信息在货物管理系统控制所述吊机卸载每一个集装箱过程中，至少被发送一次至所述船舶控制系统。优选地，所述卸载进度信息以一定时间间隔，周期地被发送至所述船舶控制系统。进一步优选地，所述卸载进度信息实时地被发送至所述船舶控制系统。所述卸载进度信息发送的时间间隔越密集，所述船舶控制系统能够更密集地调节压载水系统，从而能够更及时地为所述集装箱船配重。需要注意的是，船舶平衡指代所述集装箱船姿态大致地平衡，本领域技术人员能够了解“大致”所指代的程度。
在一个具体实施例中的另一方面，所述集装箱船设有至少两个压载舱，所述压载舱被压载水系统中所控制；所述压载舱中设有液位计，所述液位计探测并获得至少两个压载舱现有水量数据，并发送至所述船舶控制系统。所述船舶控制系统接收来自于所述液位计的水量数据，根据水量数据判断并决定海水抽入所述集装箱船的压载舱的量，和/或将海水从压载舱中抽出的量，所述海水抽入所述集装箱船的压载舱的量，和/或将海水从压载舱中抽出的量被称为压载水系统的控制计划；具体地，所述船舶控制系统可以通过控制压载舱的阀门打开时间，实现控制将海水抽入所述集装箱船的特定一个压载舱的量，和/或控制将海水从所述集装箱船的特定一个压载舱中抽出的量。因为船舶控制系统能够获得至少两个压载舱的现有水量数据，所以船舶控制系统能够判断和选择从特定的一个压载舱抽出海水或向特定的另一个压载抽入海水中这两个方案中的一个；对于从特定的一个压载舱抽出海水的方案，能够确保被选定抽出海水的压载舱存有足够的海水抽出，从而实现足够的配重；对于向特定的另一个压载舱抽入海水的一个方案，能够确保被选定抽入海水的压载舱存有足够的空间容纳抽入的海水，从而实现足够的配重。优选地，所述集装箱船中设有多个与压载舱连接的海水泵，所述控制压载水系统通过控制所述集装箱船中的多个海水泵将海水抽入所述集装箱船的压载舱，和/或将海水从压载舱中抽出，以调节船舶平衡。由于存在多个海水泵，将海水抽入所述集装箱船的压载舱，和/或将海水从压载舱中抽出的效率得到提升。优选地，所述集装箱船包括多个压载舱，所述多个压载舱被分散地布置于所述集装箱船的内部，所述船舶控制系统接收来自于所述液位计的水量数据，针对每个压载舱的水量数据，对应压载舱的控制计划的其中一部分，所述压载舱的控制计划的其中一部分，被称为压载舱的子控制计划，所述压载舱的子控制计划被配置为根据水量数据判断并决定海水抽入所述集装箱船的各个压载舱的量，和/或将海水从所述集装箱船的各个压载舱中抽出的量。
可见，通过使用上述用于集装箱船的控制系统，能够自主与港口控制中心进行卸载集装箱信息通讯、自主生成集装箱卸载计划从而进行集装箱的卸载，这样不仅工作效率高，并且能够减轻工作人员的工作负担。此外，本发明实施例的系统具有较多数字化技术、智能化程度高，所以能够满足未来船舶集装箱的自主卸载信息要求，实现无人值守的港口与船舶之间集装箱自主卸载。此外，对于所述用于集装箱船的控制系统，其除了包含船舶集装箱的卸载控制外，还可包括港口地面集装箱的运输控制。
进一步，其还包括以下步骤：
S205、若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
当集装箱船1需要进行船装集装箱7卸载时，船舶控制系统3通过船岸通讯系统4将与港口控制中心建立信息通信链路，港口控制中心对集装箱船1进行接入设备合规检查；若检查通过，则建立船岸通信链路。港口控制中心的接入设备合规检查包括IP和/或MAC和/或设备名称和/或合法时间和/或数据有效。可见，此步骤S205应优选设置在步骤S201之前。
在一个具体实施例中，所述集装箱船向港口控制中心发送一个验证信息，验证信息包括但不限于：船号、日期、货物信息；所述港口控制中心接收该验证信息，并将该验证信息与预先获得的白名单进行比对，若比对结果一致，接入设备合规检查通过，向所述集装箱船发出合规检查通过信号，并与货物管理系统之间建立船岸通信链路，若比对结果不一致，接入设备合规检查不通过，报告建立通信链路失败。
进一步，其还包括以下步骤：
S206、所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
在一个具体实施例中，所述集装箱船的至少两侧分别设有吃水传感器，所述吃水传感器探测当前集装箱船的水位数据，并将得到的至少两个水位数据发送至所述船舶控制系统；所述船舶控制系统接收来自至少两个吃水传感器的水位数据，根据至少两个所述水位数据，判断集装箱船对应的至少两侧是否处于平衡或被认为接近平衡的状态，并生成平衡状态信息。本领域技术人员能够了解“接近平衡”所指代的程度。因为所述船舶控制系统根据水位数据判断集装箱船对应的至少两侧是否处于平衡或被认为接近平衡的状态，所以所述船舶控制系统能够避免由于任一环节引起的抽出海水的量或抽入海水的量出错，而导致所述集装箱船产生严重偏侧，甚至发生翻侧。优选地，当所述压载水系统已完成所述压载水系统的控制计划时，生成所述平衡状态信息，若所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧是处于平衡时，压载水系统停止工作，调节过程结束；若所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧不处于平衡时，所述船舶控制系统发出警告信号，该警告信号提示需要矫正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数。由于存在警告信号，可以得知矫正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数在已经累积足够的偏差，以及矫正可以获得更加符合压载舱的具体结构的决策参数。优选地，当所述压载水系统已完成所述压载水系统的控制计划，且所述平衡状态信息表示集装箱船对应的至少两侧不处于平衡时，所述船舶控制系统自动校正船舶控制系统对船的平衡度的决策参数。决策参数可以为一个以表格形式存在的专家系统；从水位数据中获得，通过比对抽出海水的量或抽入海水的量与平衡度之间的关系，自动校正平衡度的决策参数。
基于上述系统，本发明实施例提供了一种集装箱船，包括所述的控制系统。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于集装箱船的控制系统，其特征在于，包括货物管理系统、船岸通讯系统、压载水系统以及船舶控制系统，所述货物管理系统和船岸通讯系统通信连接，所述船舶控制系统分别与压载水系统、船岸通讯系统以及货物管理系统连接；
所述货物管理系统，用于根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划，通过船岸通讯系统将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机对集装箱进行卸载，并且在卸载集装箱的过程中，发送卸载进度信息至船舶控制系统；和/或根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划，通过船岸通讯系统将集装箱装载计划发送至港口控制中心，当接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机对集装箱进行装载，并且在装载集装箱的过程中，发送装载进度信息至船舶控制系统；
所述船岸通讯系统，用于将来自货物管理系统的集装箱卸载计划和/或集装箱装载计划发送至港口控制中心；将来自港口控制中心的卸载确认信息和/或装载确认信息发送至货物管理系统；
所述船舶控制系统用于生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
2.根据权利要求1所述的用于集装箱船的控制系统，其特征在于，所述船岸通讯系统还用于：将来自港口控制中心的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统；和/或，若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
3.根据权利要求1所述的用于集装箱船的控制系统，其特征在于，所述船舶控制系统还用于：接收集装箱船的水位数据，根据所述集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
4.一种用于集装箱船的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
货物管理系统根据需装载集装箱的信息生成集装箱装载计划；
船岸通讯系统将集装箱装载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的装载确认信息发送至货物管理系统；
货物管理系统接收到来自港口控制中心的装载确认信息后，根据集装箱装载计划，控制吊机对集装箱进行装载；
在装载集装箱的过程中，货物管理系统发送装载进度信息至船舶控制系统，并且船舶控制系统生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
5.根据权利要求4所述的用于集装箱船的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路；然后，船岸通讯系统将港口控制中心传来的需装载集装箱的信息发送至货物管理系统。
6.根据权利要求4所述的用于集装箱船的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
7.一种用于集装箱船的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
货物管理系统根据需卸载集装箱的信息生成集装箱卸载计划；
船岸通讯系统将集装箱卸载计划发送至港口控制中心，以及将来自港口控制中心的卸载确认信息发送至货物管理系统；
货物管理系统接收到来自港口控制中心的卸载确认信息后，根据集装箱卸载计划，控制吊机对集装箱进行卸载；
在卸载集装箱的过程中，货物管理系统发送卸载进度信息至船舶控制系统，并且船舶控制系统生成压载水系统的控制计划，从而根据控制计划来控制压载水系统，以调节船舶平衡。
8.根据权利要求7所述的用于集装箱船的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：若港口控制中心对集装箱船的接入设备合规检查通过，则在港口控制中心与货物管理系统之间建立船岸通信链路。
9.根据权利要求7所述的用于集装箱船的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：所述船舶控制系统根据集装箱船的水位数据，判断集装箱船是否达到平衡。
10.一种集装箱船，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的控制系统。
CN201811389954.0A 2018-11-21 2018-11-21 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法 Pending CN109613897A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811389954.0A CN109613897A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811389954.0A CN109613897A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109613897A true CN109613897A (zh) 2019-04-12

Family

ID=66004765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811389954.0A Pending CN109613897A (zh) 2018-11-21 2018-11-21 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109613897A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110888905A (zh) * 2019-11-21 2020-03-17 苏州大学应用技术学院 起重机货物卸载顺序的自动生成方法及系统
CN114204557A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 广东电网有限责任公司 一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法
CN117146901A (zh) * 2023-10-17 2023-12-01 广州一链通互联网科技有限公司 一种内贸海运的港口货运量监测方法、系统及储存介质
CN112016730B (zh) * 2019-05-31 2024-01-16 中电科海洋信息技术研究院有限公司 港口泊位装卸效率挖掘方法、装置、设备和储存介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380870A (zh) * 2000-04-26 2002-11-20 (由武装力量总代表代表的)法国国家 自主式集装箱货船
CN103198360A (zh) * 2012-01-10 2013-07-10 招商局国际信息技术有限公司 一种集装箱船舶自动配载方法及系统
CN103544586A (zh) * 2013-10-25 2014-01-29 东北大学 一种提高集装箱船舶稳定性和岸桥作业效率的配载方法
CN204507197U (zh) * 2015-04-09 2015-07-29 浙江国际海运职业技术学院 一种用于国际贸易的混装船
WO2017162608A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-28 Apm Terminals B.V. Communication arrangement for a container handling equipment and communication method
CN108216500A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 苏州诚满信息技术有限公司 一种具有智能集装箱卸货功能的货船

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380870A (zh) * 2000-04-26 2002-11-20 (由武装力量总代表代表的)法国国家 自主式集装箱货船
CN103198360A (zh) * 2012-01-10 2013-07-10 招商局国际信息技术有限公司 一种集装箱船舶自动配载方法及系统
CN103544586A (zh) * 2013-10-25 2014-01-29 东北大学 一种提高集装箱船舶稳定性和岸桥作业效率的配载方法
CN204507197U (zh) * 2015-04-09 2015-07-29 浙江国际海运职业技术学院 一种用于国际贸易的混装船
WO2017162608A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-28 Apm Terminals B.V. Communication arrangement for a container handling equipment and communication method
CN108216500A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 苏州诚满信息技术有限公司 一种具有智能集装箱卸货功能的货船

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112016730B (zh) * 2019-05-31 2024-01-16 中电科海洋信息技术研究院有限公司 港口泊位装卸效率挖掘方法、装置、设备和储存介质
CN110888905A (zh) * 2019-11-21 2020-03-17 苏州大学应用技术学院 起重机货物卸载顺序的自动生成方法及系统
CN110888905B (zh) * 2019-11-21 2023-04-18 苏州大学应用技术学院 起重机货物卸载顺序的自动生成方法及系统
CN114204557A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 广东电网有限责任公司 一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法
CN114204557B (zh) * 2021-12-13 2024-04-23 广东电网有限责任公司 一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法
CN117146901A (zh) * 2023-10-17 2023-12-01 广州一链通互联网科技有限公司 一种内贸海运的港口货运量监测方法、系统及储存介质
CN117146901B (zh) * 2023-10-17 2024-03-29 广州一链通互联网科技有限公司 一种内贸海运的港口货运量监测方法、系统及储存介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109613897A (zh) 一种集装箱船及用于集装箱船的控制系统和方法
CN103237743B (zh) 用于通过海运船舶的液体集装箱化运输的系统和方法
CN103544586B (zh) 一种提高集装箱船舶稳定性和岸桥作业效率的配载方法
KR101490537B1 (ko) 선박의 안티 힐링 제어장치
CN101754915B (zh) 集装箱提升方法及用于实施该方法的系统
CN106600201A (zh) 一种智能化铁路快捷货物运输系统及方法
CN107516385A (zh) 一种基于无人设备的快递柜系统及其实现方法
NO20120845A1 (no) Lagringsapparat
CN114792159B (zh) 一种顺岸式全自动化集装箱码头无人集卡调度方法及系统
CN107215437A (zh) 一种全回转起重船压载水高效调配系统及其工作方法
CN101329579B (zh) 用于优化箱区中集装箱的方法和系统
CN110950094A (zh) 自动化码头海侧先期机检系统
CN204979261U (zh) 无人机智能吊舱
CN107622330A (zh) 一种长江流域船货物流分配方法及系统
CN109969350A (zh) 可移动浮式液货过驳海工平台及过驳方法
CN108469813A (zh) 一种基于物流仓储的无线充电控制系统、方法及装置
AU2022457517A1 (en) Oil port resource optimization scheduling method
CN117361168B (zh) 一种无人装船系统的路径规划辅助系统及方法
CN104574008A (zh) 一种集装箱装、卸船操作方法、装船操作系统
CN104627320B (zh) 一种大型矿砂船的舯横剖面结构
CN114408613B (zh) 一种适配装船模式的智能化码头art动态调序方法
CN103154594A (zh) 氟化氢供应单元
CN113353646B (zh) 一种火车来煤智能接卸储存系统及方法
Dávid Automation of handling systems in the container terminals of maritime ports
CN103857280A (zh) 应用于运输大量动物的船上的进行装填、保存和分配饲料的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190412