CN110790137A - 一种吊机操作的监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吊机操作的监控系统及监控方法，其中吊机操作的监控系统包括：设于每一吊机的主控PLC上的司机操作规范监控系统及服务器。司机操作规范监控系统，用于监控主控PLC采集到的实时数据，同时判断实时数据是否违规并记录违规操作报警数据，并把所述实时数据和违规操作报警数据传输给服务器；服务器，用于接收实时数据和违规操作报警数据，并对数据进行显示、存储及回放。本发明可以同时监控多台吊机，对吊机运行及操作司机是否规范操作进行监控，对不规范操作自动报警；可以自动统计分析违规操作，并能回看指定时间内操作司机所有操作动作以及吊机运行状态；能够方便快速地查出意外发生的真正原因，便于意外追溯。

Description

一种吊机操作的监控系统及监控方法

技术领域

本发明及吊装设备技术领域，尤其涉及一种吊机操作的监控系统及监控方法。

背景技术

在现在集装箱码头和杂货码头作业中，随着作业量的增加，操作环境的不断复杂，对操作司机的要求也不断增加。在要求增加操作效率的同时，也必须确保现场的操作安全。未达到此目的，所有码头都对吊机操作司机的操作有非常具体细致的规范要求，以在达到要求的操作效率的同时确保操作安全。

然而，在大量吊机司机周而复始日复一日的操作当中，如何判定操作司机是否按照操作规范进行了操作，以及当意外发生后，如何判定在意外发生前操作司机是否进行了违规操作，意外是由司机操作不规范导致还是由于吊机设备运行不正常导致，始终是当前码头操作以及工程管理部门无法有效解决的难题。

对于所有操作当中操作司机的动作是否合规，绝大多数码头的操作部门也只能是安排一定数量的安全人员进行目视抽检，这样做的结局是所需人员数量众多，尤其是对规模较大的码头，基本是不可能完成的任务。而且即使发现有违章操作被发现，很多时候也没有完整的证据去证明违章，从而造成与司机的矛盾。

也有的码头已经配备了大量的CCTV视频摄像系统，于是会安排大量人员专门抽检监控吊机的操作，结果虽然好一些，但能被监控的吊机数量所占比例也是非常有限的。

而当意外发生时，最大的麻烦是如何判断意外是由于操作司机违规或不正常的操作还是有吊机本身安全保护失效所导致的。对于明显的吊机硬件损坏而言，这个问题可能相对比较容易判断，但很多时候，并不是物理硬件损坏，在意外发生后，吊机已经停止运行，所有运行数据已经不复存在，这让判断意外原因变得无据可查，很多时候只能是根据经验进行判断。

综上所述，当前码头针对以上两个问题，只能是通过人力去监视和判断，既费时费力，又低效不可靠。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种吊机操作的监控系统。

本发明的技术方案如下：本发明提供了一种吊机操作的监控系统，包括若干吊机，每一吊机上设有主控PLC，每一所述主控PLC上设有一司机操作规范监控系统，若干所述司机操作规范监控系统均与服务器通信连接。

所述司机操作规范监控系统，用于监控所述主控PLC采集到的实时数据，同时判断所述实时数据是否违规并记录违规操作报警数据，并把所述实时数据和违规操作报警数据传输给所述服务器。

所述服务器，用于接收所述司机操作规范监控系统上传的所述实时数据和所述违规操作报警数据，并对数据进行显示、存储及回放，同时对违规操作进行报警。

进一步地，所述实时数据包括吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作。

所述违规操作报警数据包括：违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息。

进一步地，所述服务器包括人机界面系统、历史数据库系统、报警系统。

所述历史数据库系统，用于存储所述实时数据和所述违规操作报警数据，形成历史数据。

所述人机界面系统，用于实时显示所述实时数据、或用于回放所述历史数据。

所述报警系统，用于对违规操作进行报警。

进一步地，所述人机界面系统以模拟图形的方式呈现所述实时数据或所述违规操作报警数据，所述人机界面系统能够切换的画面包括：实时数据显示画面、历史数据查询画面、操作指令查询画面。

所述数据统计和报表系统是基于MS.NET建立的。

进一步地，所述服务器还包括数据统计和报表系统，所述数据统计和报表系统，用于实现数据统计及报表功能。

本发明还提供一种吊机操作的监控方法，所述方法基于如上所述的监控系统，包括实时数据显示、历史数据查询、操作指令查询、指定吊机实时显示或回放。

所述实时数据显示，能够同时对多台吊机的实时数据进行实时监视，对违规操作自动报警，并将实时数据汇总到统一的画面。

所述历史数据查询，操作者能够根据需要，选择单台或多台被监控的吊机，同时查询单台或多台被监控的吊机在指定时间段内的历史数据。

所述操作指令查询，查询指定时间段内，针对指定吊机，司机所有的操作指令清单。

所述指定吊机实时显示或回放，以模拟图形方式实时显示或回放指定时间段内指定吊机司机的操作动作和吊机的运行状态。

进一步地，所述实时数据包括吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作。

所述实时数据能够自动更新并保存。

所述历史数据包括存储在历史数据库系统中的所述实时数据和违规操作报警数据。

所述违规操作报警数据包括：违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令信息、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息，所述违规操作报警数据能够自动更新并保存。

所述操作指令查询过程中能够实时更新操作指令内容。

进一步地，所述指定吊机实时显示或回放操作过程包括：显示单机画面和数据处理，所述单机画面能够进行单窗口显示、多窗口显示、回放、实时显示、抄屏、局部抄屏、配置抄屏、录屏、实时操作清单显示、回放数据采集。

进一步地，所述回放操作，能够回放指定吊机若干天之内任意时刻的运行状态及司机操作动作。

所述多窗口显示为四窗口显示，同时实时或回放显示司机的操作指令和指定吊机的运行状态。

所述实时显示能够显示司机最近的四个操作指令。

所述录屏操作，能够把实时或回放画面转换成标准视频文件，所述标准视频文件能够在没有本监控系统的终端上进行播放。

所述抄屏操作，能够把当前的实时或回放画面转化成图片。

所述局部抄屏操作，能够选取区域，把被选取区域内当前的实时或回放画面转换成图片。

进一步地，在所述回放的过程中，用户能够任意切换各个窗口画面，各个窗口之间不会有相互影响，同时，能够切换单窗口显示或多窗口显示，回放进程不会受影响。

所述回放操作能够回放指定吊机至少十天内任意时刻的运行状态及司机操作动作。

采用上述方案，本发明可以同时监控多台吊机，对吊机运行及操作司机是否规范操作进行监控，对不规范操作自动报警；可以自动统计分析违规操作，并能回看指定时间内操作司机所有操作动作以及吊机运行状态；能够方便快速地查出意外发生的真正原因，便于意外追溯；本发明监控系统只需要在现有主控PLC内增加司机操作规范监控系统，同时配合服务器即可实现吊机操作实时监控及回放功能，现场不需要额外增加任何检测和数据采集硬件；监控系统可以适用于任何品牌、种类的主控PLC，通用性强。

附图说明

图1为本发明操作实时监控及回放系统的架构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种吊机操作实时监控系统，所述监控系统能够用于大量吊机的同时监控，包括若干吊机，每一吊机上设有主控PLC，每一所述主控PLC上嵌入司机操作规范监控系统，再通过将若干所述司机操作规范监控系统与服务器通信连接，建立起多吊机操作实时监控系统，所述主控PLC通过光缆或4G以太网与所述服务器之间建立通讯连接。

具体地，所述司机操作规范监控系统，用于监控所述主控PLC采集到的实时数据，同时判断所述实时数据是否违规并记录违规操作报警数据，并把所述实时数据和违规操作报警数据传输给所述服务器。具体地，所述实时数据包括：吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作。具体地，所述违规操作报警数据包括违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息等。所述服务器，用于接收所述司机操作规范监控系统上传的所述实时数据和所述违规操作报警数据，并对数据进行显示、存储及回放，同时对违规操作进行报警。所述服务器包括人机界面系统、历史数据库系统、报警系统、数据统计和报表系统。所述人机界面系统，用于以模拟图形的方式呈现所述实时数据、或用于回放历史数据，所述历史数据包括所述实时数据和所述违规操作报警数据，所述人机界面系统能够切换多种画面，具体画面包括实时数据显示画面、历史数据查询画面、操作指令查询画面等。所述历史数据库系统，用于存储所述实时数据和所述违规操作报警数据。所述报警系统，用于对违规操作进行报警。为实现方便实用的数据统计及报表功能，还需建立基于MS.NET的客户化的所述数据统计和报表系统。

本发明吊机操作实时监控系统对监控的吊机数量没有限制，可以同时监控多台吊机操作司机是否规范操作，对不规范操作自动报警，同时，可以回看指定时间内指定吊机的操作司机所有操作动作以及吊机运行状态，便于准确快速判断意外原因，是吊机操作管理的有力工具。本发明中每台吊机都有自己的主控PLC用于整机控制，而所述监控系统只需要在现有主控PLC内增加所述司机操作规范监控系统，同时配合所述服务器即可，现场不需要额外增加任何检测和数据采集硬件。本发明吊机操作实时监控系统可以适用于任何品牌、种类的主控PLC，通用性强。

本发明还提供一种吊机操作实时监控方法，所述方法是基于以上所述监控系统实现的，实时监控操作具体是在服务器的人机界面上进行操作的，人机界面包括实时数据显示画面、历史数据查询画面、操作指令查询画面等。针对上述画面的具体操作包括实时数据显示、历史数据查询、操作指令查询、指定吊机实时显示或回放等。

所述实时数据显示，能够同时对多台吊机的实时数据进行实时监视，对违规操作自动报警，并将实时数据汇总到统一的画面，方便监控；所述实时数据包括：吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作，且所述实时数据可以通过点击自动更新对当前显示内容进行实时更新，并自动保存更新内容。

所述历史数据查询，操作者能够根据需要，选择单台或多台被监控的吊机，同时查询单台或多台被监控的吊机在指定时间段内的历史数据，所述历史数据包括存储在历史数据库系统内的所述实时数据和违规操作报警数据，所述违规操作报警数据包括违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息等，所述违规操作报警数据能够自动更新并保存。

所述操作指令查询，查询指定时间段内，针对指定吊机，司机所有的操作指令清单，其中操作指令清单包括这个时间段内指定吊机的操作指令和机械反馈信息，当需要更换时间段查询是，输入更换的时间范围，刷新即可更新成当前时间段内的操作指令信息，而且操作指令查询的过程中指定吊机的所述实时数据是自动更新和保存的。

所述指定吊机实时显示或回放，以模拟图形方式实时显示或回放指定时间段内指定吊机司机的操作动作和吊机的运行状态。所述指定吊机实时显示或回放操作过程可以进行显示单机画面，同时也可以进行相关内容的数据处理。所述单机画面这个窗口能够进行单窗口显示、多窗口显示、回放、实时显示、抄屏、局部抄屏、配置抄屏、录屏、实时操作清单显示、回放数据采集等操作，同时也会显示吊机型号、操作时间、设备状态等基本信息。

回放功能在查明意外原因时是非常关键的手段，回放操作能够回放指定吊机若干天之内(至少是10天以内)任意时刻的运行状态及司机操作动作。在回放过程中，用户能够任意切换各个窗口画面，各个窗口之间不会有相互影响，同时，能够切换单窗口显示或多窗口显示，回放进程不会受影响。

所述多窗口显示为四窗口显示，四个窗口可以同时实时或回放显示司机的操作指令和指定吊机的运行状态，能够在一个画面同时看到上述不同的窗口。

所述实时显示，能够显示司机最近的四个操作指令，给出这四个操作指令的指令清单，包括操作时间及操作内容，便于监控司机的操作。

所述录屏操作，能够把实时或回放画面转换成标准视频文件，所述标准视频文件能够在没有本监控系统的终端上进行播放，具体地，所述标准视频文件为avi视屏文件。这样方便查看，同时可以将需要的内容录屏作为后续追溯意外原因的依据。

所述抄屏操作，能够把当前的实时或回放画面转化成图片。所述局部抄屏操作，能够选取区域，把被选取区域内当前的实时或回放画面转换成图片。可以对抄屏得到的有用图片进行保存，方便后期查询追溯。

综上所述，本发明可以同时监控多台吊机，对吊机运行及操作司机是否规范操作进行监控，对不规范操作自动报警；可以自动统计分析违规操作，并能回看指定时间内操作司机所有操作动作以及吊机运行状态；能够方便快速地查出意外发生的真正原因，便于意外追溯；本发明监控系统只需要在现有主控PLC内增加司机操作规范监控系统，同时配合服务器即可实现吊机操作实时监控及回放功能，现场不需要额外增加任何检测和数据采集硬件；监控系统可以适用于任何品牌、种类的主控PLC，通用性强。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吊机操作的监控系统，包括若干吊机，每一吊机上设有主控PLC，其特征在于，每一所述主控PLC上设有一司机操作规范监控系统，若干所述司机操作规范监控系统均与服务器通信连接；

所述司机操作规范监控系统，用于监控所述主控PLC采集到的实时数据，同时判断所述实时数据是否违规并记录违规操作报警数据，并把所述实时数据和违规操作报警数据传输给所述服务器；

所述服务器，用于接收所述司机操作规范监控系统上传的所述实时数据和所述违规操作报警数据，并对数据进行显示、存储及回放，同时对违规操作进行报警。

2.根据权利要求1所述的吊机操作的监控系统，其特征在于，所述实时数据包括吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作；

所述违规操作报警数据包括：违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息。

3.根据权利要求1或2所述的吊机操作的监控系统，其特征在于，所述服务器包括人机界面系统、历史数据库系统、报警系统；

所述历史数据库系统，用于存储所述实时数据和所述违规操作报警数据，形成历史数据；

所述人机界面系统，用于实时显示所述实时数据、或用于回放所述历史数据；

所述报警系统，用于对违规操作进行报警。

4.根据权利要求3所述的吊机操作的监控系统，其特征在于，所述人机界面系统以模拟图形的方式呈现所述实时数据或所述违规操作报警数据，所述人机界面系统能够切换的画面包括：实时数据显示画面、历史数据查询画面、操作指令查询画面；

所述数据统计和报表系统是基于MS.NET建立的。

5.根据权利要求1或2所述的吊机操作的监控系统，其特征在于，所述服务器还包括数据统计和报表系统，所述数据统计和报表系统，用于实现数据统计及报表功能。

6.一种吊机操作的监控方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1至5任一项所述的监控系统，包括实时数据显示、历史数据查询、操作指令查询、指定吊机实时显示或回放；

所述实时数据显示，能够同时对多台吊机的实时数据进行实时监视，对违规操作自动报警，并将实时数据汇总到统一的画面；

所述历史数据查询，操作者能够根据需要，选择单台或多台被监控的吊机，同时查询单台或多台被监控的吊机在指定时间段内的历史数据；

所述操作指令查询，查询指定时间段内，针对指定吊机，司机所有的操作指令清单；

所述指定吊机实时显示或回放，以模拟图形方式实时显示或回放指定时间段内指定吊机司机的操作动作和吊机的运行状态。

7.根据权利要求6所述的吊机操作的监控方法，其特征在于，所述实时数据包括吊机的操作动作、吊机运行状态数据及司机的操作动作；

所述实时数据能够自动更新并保存；

所述历史数据包括存储在历史数据库系统中的所述实时数据和违规操作报警数据；

所述违规操作报警数据包括：违规操作时间，违规操作类别，在违规发生时操作司机的操作指令信息、吊机相关机构的位置以及吊机的速度信息，所述违规操作报警数据能够自动更新并保存；

所述操作指令查询过程中能够实时更新操作指令内容。

8.根据权利要求6所述的吊机操作的监控方法，其特征在于，所述指定吊机实时显示或回放操作过程包括：显示单机画面和数据处理，所述单机画面能够进行单窗口显示、多窗口显示、回放、实时显示、抄屏、局部抄屏、配置抄屏、录屏、实时操作清单显示、回放数据采集。

9.根据权利要求8所述的吊机操作的监控方法，其特征在于，所述回放操作，能够回放指定吊机若干天之内任意时刻的运行状态及司机操作动作；

所述多窗口显示为四窗口显示，同时实时或回放显示司机的操作指令和指定吊机的运行状态；

所述实时显示能够显示司机最近的四个操作指令；

所述录屏操作，能够把实时或回放画面转换成标准视频文件，所述标准视频文件能够在没有本监控系统的终端上进行播放；

所述抄屏操作，能够把当前的实时或回放画面转化成图片；

所述局部抄屏操作，能够选取区域，把被选取区域内当前的实时或回放画面转换成图片。

10.根据权利要求9所述的吊机操作的监控方法，其特征在于，在所述回放的过程中，用户能够任意切换各个窗口画面，各个窗口之间不会有相互影响，同时，能够切换单窗口显示或多窗口显示，回放进程不会受影响；

所述回放操作能够回放指定吊机至少十天内任意时刻的运行状态及司机操作动作。

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