CN110414904A - 一种集装箱智能场站系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种集装箱智能场站系统，包括提箱系统、卸箱系统、验箱系统、修箱系统、车载系统和智能中控3，所述车载系统安装在拖车上，本发明根据智能中控3系统接收提箱系统、卸箱系统的信息，并生成验箱控制命令及修箱控制命令，指导验箱系统和修箱系统实现智能验箱及修箱控制。整个系统重点在于提箱流程及卸箱流程的精准控制，能够搭配智能闸口1所采集的集装箱信息，能够极大提高集装箱进出场的效率，大大降低了人工成本。本发明的架构清晰，数据交互过程短，一个闸口设计，完成车牌扫描和司机认证双重过程，提高效率，计算过程通过中控大平台计算，计算速率块，整个数据处理过程高效。

Description

一种集装箱智能场站系统

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种集装箱智能场站系统。

背景技术

随着全球贸易的发展，全球化货物供应链的服务管理变得越来越重要。一般而言，全球货物供应链的重要组组成部分，则是集装箱运输，其覆盖范围大、跨越国家和地区的全球性特点。就海运集装箱运输来说，集装箱码头是重要的集装箱管理和存放之地，而在集装箱码头各个检查点的操作者对集装箱进行进出管理以及堆叠布局的时候，大部分是通过人工的方式来实现，在信息化不断发展的当今时代，传统人工被智能化信息化替代成为必然。而如何在这个领域来实现对集装箱的精准管理与控制，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

申请号201710733592.1的专利公开了一种基于机器视觉技术的港口闸口控制系统，包括每个闸口设置的车辆感应装置、图像采集装置、闸口开关控制装置，还包括位于港口的数据处理中心。所述车辆感应装置用于当集装箱车辆进入闸口后检测到车辆后，发出控制信号到所述图像采集装置；所述图像采集装置用于根据所述车辆感应装置发出的控制信号对集装箱两侧以及集装箱顶部和尾部图像进行采集，并发送到数据处理中心；所述数据处理中心包括用于进行图像OCR识别的运算服务器，所述运算服务器对各个闸口采集到的识别图像进行集装箱号识别并记录后，发出开闸信号到所述闸口开关控制装置；所述闸口开关控制装置用于根据接收到的开闸信号对闸口门禁进行打开控制。

申请号201810469404.3的专利公开了多站式流程化集装箱码头闸口管控系统，包括三站式的入场闸口和出场闸口，入场第一站闸口和出场第一站闸口采集车辆的物理车牌号以及入场集装箱的箱号、箱型信息，发送至后台系统以调取该车辆所对应的相关信息；入场第二站闸口和出场第二站闸口采集车辆的电子车牌号、司机身份等信息，发送至后台系统以验证车辆和司机身份的合法性，并接收后台系统发送的目的地信息；入场第三站闸口和出场第三站闸口采集车辆的电子车牌号，发送至后台系统以确定车辆是否放行。

上述技术方案也存在如下技术问题：上述2件专利的申请方案都是在进出闸对集装箱信息进行采集，造成进出口闸口采集时间过长，容易造成拥堵，其次上述闸口设计流程较为复杂，不利于集装箱闸口的快速吞吐，效率较低。

且上述两件专利没有属于对闸口的局部智能化改造，没有从系统性角度解决集装箱堆场各个工作环节中的关键性问题，例如对有限空间的合理性利用并提高人工效率，采用更为智能化信息化方式提高数据处理及传输效率。

发明内容

为此，需要提供一种集装箱智能场站系统，如何建立一个更精准识别的提箱闸口、更为智能且高效的提箱系统、卸箱系统、验箱及修箱系统，并且保证提箱、卸箱、验箱及修箱作业的精准性。

为实现上述目的，本发明提供了一种集装箱智能场站系统，包括提箱系统、卸箱系统、验箱系统、修箱系统、车载系统和智能中控，所述车载系统安装在拖车上，

所述提箱系统和卸箱系统共同包括智能闸口和电子EIR终端，提箱时，智能闸口获取拖车车号，电子EIR终端扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后生成提箱单证信息并发送给智能中控，智能中控根据进场信息自动计算提箱场位信息，智能中控根据提箱单证信息、提箱场位信息形成提箱任务单发送至拖车的车载系统，拖车到达指定提箱场位后，智能中控根据该提箱任务单确定提箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据提箱需求提取目标箱体放入拖车，作业完成后，智能中控自动更新提箱场位信息，拖车提箱出场，智能闸口标记拖车出场信息；

卸箱时，智能闸口获取拖车车号及集装箱箱号，电子EIR终端扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后放行拖车，智能闸口将进场信息发送至智能中控，拖车进入验箱区域，验箱系统对箱体进行检验，并将验箱结果发送至智能中控，若验箱结果是好箱，智能中控根据进场信息自动计算卸箱场位信息，智能中控根据卸箱场位信息、车号、电子EIR信息形成卸箱任务单发送至车载系统，拖车达到指定卸箱场位后，智能中控根据该卸箱任务单确定卸箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据卸箱需求将目标箱体卸载到卸箱位置，并将该卸箱位置发送至智能中控记录，智能中控更新卸箱场位信息，拖车出场，智能闸口标记拖车出场信息；

若验箱结果是坏箱，智能中控根据验箱结果生成修箱信息并发送至拖车的车载系统，拖车进入修箱区域，智能中控将修箱信息发送至修箱系统，修箱系统对目标箱体进行箱体整形、切补、喷漆和/或清洗。

进一步的，所述验箱系统包括手持验箱机，所述手持验箱机采集集装箱各个部位的破损信息。通过手持验箱机能将集装箱破损位置视图化智能呈现，并且通过模块化UI封装，够快速定位集装箱的破损信息，并自动生成破损信息对应的编码。

进一步的，所述提箱任务单包括提箱场位，所述卸箱任务单包括卸箱场位。任务单的设定能够使得智能中控牢牢根据任务单的场位信息来自动调配集装箱的提箱和卸箱流程，且整个任务单中场位信息的精准匹配，使得智能中控对整个智能场站系统化智能化运作的效率大大提高。

进一步的，智能中控根据进场信息自动计算提箱场位信息，具体包括步骤：

S1：获取提箱计划；

S2：判断是否指定箱号，若是则直接得出配箱结果，否则进入S3；

S3：通过提箱录入条件、箱主放箱指示、箱主超期天数及先进先出原则计算出配箱结果。

进一步的，智能中控根据进场信息自动计算卸箱场位信息，具体包括步骤：

找到匹配的卸箱规则；

根据箱子尺寸进行分类判定，并分别为不同类别箱子；

再进一步根据是否正序倒序场、拉贝位顺序、拉贝位步长、是否不能压箱、顺序或逆序卸箱对不同类别箱子进行逐级判定；

计算当前的限高，计算当前场位的在场实际箱数，计算当前场位已经预定的箱数，判断当前场位是否达到限高，得到最终待卸集装箱。

进一步的，智能闸口根据船代、码头途径提前获取进场信息。

进一步的，智能闸口自动打印卸箱场位信息条码单和提箱场位信息条码单。

进一步的，所述提箱任务单包括提箱场位，所述卸箱任务单包括卸箱场位。

区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果。

本发明将车辆和集装箱的信息采集和处理工作分配给不同的闸口独立完成，从而使得车辆在闸口的停留时间明显缩短，不仅提升了闸口的通过效率，而且可减小闸口出现拥堵的概率。

本发明通过设计的智能闸口，通过车号、箱号自动采集结合上游给的进场数据及司机的电子EIR二维码实现无人闸口。

本发明的架构清晰，数据交互过程短，一个闸口智能中控的设计，完成车牌扫描和司机认证双重过程，提高效率，计算过程通过智能中控大平台计算，计算速率块，整个数据处理过程高效，平台化的运算也使得运算速度大大增强，能够实现海量数据的实时精准计算，从而为集装箱智能调配的准确性和时效性提供了保障。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中提箱场位信息计算流程图。

图3为本发明实施例中卸箱场位信息计算流程图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

集装箱堆场是集装箱码头的一个延伸，主要开展集装箱的堆存、装卸、检验、维修等工作。集装箱场站现存问题：

1.土地、人工成本高

集装箱堆场的各项工作都需要较大空间来开展，随着土地租金成本不断攀升，人员工资不断上涨，需要在有限的空间中合理利用土地资源并提高人工效率。

2.上游企业压价

集装箱场站处于整个临港物流的中下游，受货主和船东的影响较大，因此需要不断改进各项作业流程并有效降低经营成本。

3.招工困难

集装箱场站目前属于劳动密集型的产业，并且生产作业环境恶劣(夏天温度高，灰尘、噪音大)。越来越多的年轻人不愿意加入到这个行业中去。

4.自动化程度低

现有的集装箱堆场大部分都是手工作业，信息化手段较为落后，系统多为记录性的生产系统，智能化、自动化程度很低。

为了改变上述现状，并解决现有的一些简单信息化系统存在的架构不合理，流程不清晰，处理效率低的技术问题，本实施例做出了以下详细的改进实施方案。

请参阅图1，本实施例一种集装箱智能场站系统，包括提箱系统、卸箱系统、验箱系统、修箱系统、车载系统和智能中控，所述车载系统安装在拖车上，所述提箱系统和卸箱系统共同包括智能闸口1和电子EIR终端2，智能闸口1根据船代、码头途径提前获取进场信息。智能闸口1自动打印卸箱场位信息条码单和提箱场位信息条码单。本实施例中提箱系统和卸箱系统在硬件结构中可以共用同样一个智能闸口1和电子EIR终端2，分别匹配不同功能的系统模块，即为提箱系统和卸箱系统，不同系统既由同样硬件终端配置实现，这是为了能够实现对硬件终端配置的高效复用。为了进一步说明本发明的有益效果，在本实施例中，对两个不同功能的系统分别进行系统化的详细阐述，并参考图1中所示意出的局部的硬件结构图，以及图2和图3的流程图来做一个更为详细的说明。

提箱时，智能闸口1获取拖车车号，电子EIR终端2扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口1根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后生成提箱单证信息并发送给智能中控3，智能中控3根据进场信息自动计算提箱场位信息，智能中控3根据提箱单证信息、提箱场位信息、车号、电子EIR信息形成提箱任务单发送至车载系统，拖车到达指定提箱场位后，智能中控3根据该提箱任务单确定提箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据提箱需求提取目标箱体放入拖车，作业完成后，智能中控3自动更新提箱场位信息，拖车提箱出场，智能闸口1标记拖车出场信息。

为了进一步说明智能中控是如何对提箱场位信息进行精准计算的，本发明还对计算过程进行了详细的说明，参考图2所示，智能中控3根据进场信息自动计算提箱场位信息的具体包括步骤：

S1：获取提箱计划；闸口录入提箱计划，并将该提箱计划发送至智能中控保存提箱计划；

S2：判断是否指定箱号，若是则直接得出配箱结果，此时则能够顺利找到该箱号，并插入配箱结果表，否则进入S3；

S3：通过提箱录入条件、箱主放箱指示、箱主超期天数及先进先出原则计算出配箱结果。本步骤中采用三层过滤算法，依次分别实现提箱录入条件过滤、箱主放箱指示过滤、各箱主超期天数和先进先出原则过滤，根据上述三层过滤生成配箱结果表，给每条结果记录计算翻箱数，插入配箱结果表，得出配箱结果表，结束流程。智能中控根据上述三层过滤算法能够精准快速地计算出配箱结果，并将根据该配箱结果得到提箱场位信息，提箱场位信息和提箱单证信息分别计算，能够通过分流程同步计算快速提高运算效率，在本技术领域中是需要克服一定的技术偏见的，因为在本发明中，由于电子EIR终端和智能闸口的设置，能够分别同时采集出集装箱信息和司机信息，并且根据司机出示的EIR二维码生成的提箱单证信息则能够在与场位信息计算的同步进行，极大提高了并行数据处理的效率，且切入了EIR二维码和智能闸口的双重验证，能够保证集装箱及拖车的精准匹配，使得整个智能场站才能够实现无人值守的高效运作。

卸箱时，智能闸口1获取拖车车号及集装箱箱号，电子EIR终端2扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口1根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后放行拖车，智能闸口1将进场信息发送至智能中控3，拖车进入验箱区域，验箱系统对箱体进行检验，所述验箱系统包括手持验箱机4，所述手持验箱机4采集集装箱各个部位的破损信息。通过手持验箱机能将集装箱破损位置视图化智能呈现，并且通过模块化UI封装，够快速定位集装箱的破损信息，并自动生成破损信息对应的编码。

手持验箱机4并将验箱结果发送至智能中控3，若验箱结果是好箱，智能中控3根据进场信息自动计算卸箱场位信息，智能中控3根据卸箱场位信息、车号、电子EIR信息形成卸箱任务单发送至车载系统，拖车达到指定卸箱场位后，智能中控3根据该卸箱任务单确定卸箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据卸箱需求将目标箱体卸载到卸箱位置，并将该卸箱位置发送至智能中控3记录，智能中控3更新卸箱场位信息，拖车出场，智能闸口1标记拖车出场信息。

参考图3，本实施例中，智能中控3根据进场信息自动计算卸箱场位信息，具体包括步骤：

找到匹配的卸箱规则；若是则进入下一步，若没有找到匹配的卸箱规则，则表明该集装箱在进场时候没有根据既定规则存储，需要进行中控人为控制，

根据箱子尺寸进行分类判定，并分别为不同类别箱子；集装箱尺寸通常是标准的尺寸，根据不同尺寸进行分类，并对不同类别的箱子进行分别处理，能够进一步提高计算效率。

再进一步根据是否正序倒序场、拉贝位顺序、拉贝位步长、是否不能压箱、顺序或逆序卸箱对不同类别箱子进行逐级判定；正序倒序场、拉贝位顺序、从大到小卸箱还是从小到大卸箱，贝位步长均为集装箱堆叠时候的标准规则设定，根据对规则的精准方向解析，能够最快速地定位到目标集装箱，顺序或逆序卸箱以及按排位从大到小或从小到大都是区分并定位精准目标集装箱的运算参数，

计算当前的限高，计算当前场位的在场实际箱数，计算当前场位已经预定的箱数，判断当前场位是否达到限高，得到最终待卸集装箱。

修箱过程：若验箱结果是坏箱，智能中控3根据验箱结果生成修箱信息并发送至车载系统，拖车进入修箱区域，车载系统将修箱信息发送至修箱系统，所述修箱系统包括箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置，所述修箱系统接收手持验箱机发送来的破损信息，在实践中是采用视讯操作智能化呈现，并根据该破损信息生成不同控制信号发送至箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置，所述箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置对目标箱体进行箱体整形、切补、喷漆和/或清洗。修箱系统对目标箱体进行箱体整形，侧边变形以前是通过人工用大锤将变形部分敲平，箱底底横梁是通过火焰烤热后用千斤顶顶直。变更后，通过大型的液压设备按集装箱箱体轮廓进行整形。切补，箱体破洞后，以前是通过人工将破洞按比例(15cm*15cm的倍数)通过气枪切割后，焊上对应大小的钢板。变更后，通过前期的验箱数据，修箱机器人自动定位破洞位置，自动进行切和焊。喷漆，切补后，工人手工进行喷漆。变更后，通过修箱机器人，可自动定位切补位置进行喷漆动作。和清洗，通过小型设备进行洗箱。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集装箱智能场站系统，其特征在于，包括提箱系统、卸箱系统、验箱系统、修箱系统、车载系统和智能中控，所述车载系统安装在拖车上，

所述提箱系统和卸箱系统共同包括智能闸口和电子EIR终端，提箱时，智能闸口获取拖车车号，电子EIR终端扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后生成提箱单证信息并发送给智能中控，智能中控根据进场信息自动计算提箱场位信息，智能中控根据提箱单证信息、提箱场位信息形成提箱任务单发送至拖车的车载系统，拖车到达指定提箱场位后，智能中控根据该提箱任务单确定提箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据提箱需求提取目标箱体放入拖车，作业完成后，智能中控自动更新提箱场位信息，拖车提箱出场，智能闸口标记拖车出场信息；

卸箱时，智能闸口获取拖车车号及集装箱箱号，电子EIR终端扫描拖车司机出示的电子EIR二维码生成电子EIR信息，智能闸口根据进场信息与车号、电子EIR信息进行对比，对比正确后放行拖车，智能闸口将进场信息发送至智能中控，拖车进入验箱区域，验箱系统对箱体进行检验，并将验箱结果发送至智能中控，若验箱结果是好箱，智能中控根据进场信息自动计算卸箱场位信息，智能中控根据卸箱场位信息、车号、电子EIR信息形成卸箱任务单发送至车载系统，拖车达到指定卸箱场位后，智能中控根据该卸箱任务单确定卸箱需求并发送至吊车系统，吊车系统根据卸箱需求将目标箱体卸载到卸箱位置，并将该卸箱位置发送至智能中控记录，智能中控更新卸箱场位信息，拖车出场，智能闸口标记拖车出场信息；

若验箱结果是坏箱，智能中控根据验箱结果生成修箱信息并发送至拖车的车载系统，拖车进入修箱区域，智能中控将修箱信息发送至修箱系统，修箱系统对目标箱体进行箱体整形、切补、喷漆和/或清洗。

2.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，所述验箱系统包括手持验箱机，所述手持验箱机采集集装箱各个部位的破损信息。

3.根据权利要求2所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，所述修箱系统包括箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置，所述修箱系统接收手持验箱机发送来的破损信息，并根据该破损信息生成不同控制信号发送至箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置，所述箱体整形装置、切补装置、喷漆装置和/或洗箱装置对目标箱体进行箱体整形、切补、喷漆和/或清洗。

4.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，智能闸口根据船代、码头途径提前获取进场信息。

5.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，智能闸口自动打印卸箱场位信息条码单和提箱场位信息条码单。

6.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，所述提箱任务单包括提箱场位，所述卸箱任务单包括卸箱场位。

7.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，智能中控根据进场信息自动计算提箱场位信息，具体包括步骤：

S1：获取提箱计划；

S2：判断是否指定箱号，若是则直接得出配箱结果，否则进入S3；

S3：通过提箱录入条件、箱主放箱指示、箱主超期天数及先进先出原则计算出配箱结果。

8.根据权利要求1所述的集装箱智能场站系统，其特征在于，智能中控根据进场信息自动计算卸箱场位信息，具体包括步骤：

找到匹配的卸箱规则；

根据箱子尺寸进行分类判定，并分别为不同类别箱子；

再进一步根据是否正序倒序场、拉贝位顺序、拉贝位步长、是否不能压箱、顺序或逆序卸箱对不同类别箱子进行逐级判定；

计算当前的限高，计算当前场位的在场实际箱数，计算当前场位已经预定的箱数，判断当前场位是否达到限高，得到最终待卸集装箱。