CN111695869B - 码头三维可视化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种码头三维可视化管理系统，包括：数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；模型数字化驱动模块，用于驱动三维模型与实际装卸臂作业环境联动；视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；环境与人员作业模块，用于对作业人员及作业情况进行分配和记录；安全运维模块，用于预测各部件未来的安全数据，制定且执行安全运维计划，同时对安全运维信息进行展示；通讯模块，用于实现系统内各子模块之间，以及系统与外部其他系统之间的数据通信。本发明能够实现LNG船岸装卸的全流程可视化、智能化管理，提高了装卸臂作业的安全性。
Description
技术领域
本发明属于码头船用装卸管理系统领域，特别是一种码头三维可视化管理系统。
背景技术
目前，现有的码头船用装卸臂的管理不完善，还存在很多不足：
1、码头船用装卸臂管理系统功能单一，普遍采用二维平面表示表示紧急脱离的信号监测，实时监控数据点少，无图形化显示，无报警预警预测分析。
2、缺少系统通讯链路的状态显示，不能快速诊断通讯的状态。
3、缺少码头船用装卸臂及周边设施三维同比例建模，更没有模型数字化处理，不能对装卸臂的运动进行有效的模拟，无法对装卸作业流程有效可视化，三维动态展示同样有利于新班组操作员的操作培训。
4、缺少对装卸模型的数字化驱动算法，无法与角度、距离等臂上传感器进行数据联动。
5、缺少对装卸作业条件的研判，人员作业班组的分配与统计，通过人工多次跟中控确认作业环境信息，报送人员编排作业情况，确认装卸作业前后的条件，没有统一的环境、人员管理。
6、视频监控系统分散与管理系统外，不能有效的调用监控信息，操作需要多人多机完成，监控分散。
7、缺少对核心关键部件的劣化趋势分析、安全预判、使用寿命统计及预测。
8、没有统一考虑系统的通讯系统，各自通讯，通讯协议不固定，通讯接口未统一预留。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种码头三维可视化管理系统。
实现本发明目的的技术解决方案为：码头三维可视化管理系统，所述系统包括：数据同步实时可视化显示模块、三维模型模块、模型数字化驱动模块、视频监控模块、环境与人员作业模块、安全运维模块以及通讯模块；
所述数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；所述装卸臂作业环境包括装卸臂本身；
所述三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；
所述模型数字化驱动模块，用于驱动所述装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境实现联动；
所述视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；
所述环境与人员作业模块，用于检测当前装卸臂作业环境是否满足作业条件，在满足作业条件时，对作业人员及作业情况进行分配和记录；
所述安全运维模块，用于根据装卸臂作业环境中各部件的历史安全数据，预测各部件未来的安全数据，并根据预测的安全数据制定且执行安全运维计划，同时对预测的安全数据、安全运维计划及安全运维结果进行展示；
所述通讯模块，用于实现三维可视化管理系统内各子模块之间，以及三维可视化管理系统与外部其他系统之间的数据通信。
进一步地，所述系统还包括预警模块，用于采集并记录装卸臂作业环境中各告警装置的实时告警信息，同时进行声光告警提示。
进一步地，所述三维模型模块支持直接导入模型库中的三维模型。
进一步地，所述三维模型模块包括：
第一窗口控制单元，用于自定义设置展示装卸臂作业环境三维模型的窗口数量，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型；
和或，第一切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型。
进一步地，所述模型数字化驱动模块驱动所述装卸臂作业环境模型与实际装卸臂作业环境实现联动，具体过程包括：
(1)数字化三维模型，包括：
将装卸臂作业环境三维模型中各个可实现运动的三维模型解析为对应的若干运动数据对象；
确定每个运动模型各自的基点坐标；
基于所述基点坐标生成每个运动数据对象对应的坐标图元；
对所述坐标图元进行矩阵转换，实现坐标图元重组，并为坐标图元添加实际工艺参数；
(2)进行联动，包括：
一一对应匹配每个运动模型的运动数据对象与实际运动数据对象；
计算运动模型当前的运动数据对象状态达到实际运动数据对象状态所需移动的坐标；
根据移动坐标建立运动模型的动作脚本，实现装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境的联动。
进一步地，所述视频监控模块包括：
第二窗口控制单元，用于自定义设置视频监控窗口数，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境；
和或，第二切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境。
进一步地，所述安全运维模块包括：
故障预测单元，用于根据各部件历史故障数据预测未来该部件的故障信息，包括故障的类型和该故障出现的周期；并根据所述周期设定若干故障监测时间段；
劣势化趋势预测单元，用于根据所述故障出现的周期预测部件劣势化趋势，并确定劣势化趋势值低于预设阈值的时间段，记该时间段为劣势化趋势监测时间段；
寿命预测单元，用于根据历史所使用部件的工作寿命信息预测当前所使用部件的工作寿命信息，并根据寿命终结点设定寿命监测时间段；
安全监控单元，在所述故障监测时间段和或劣势化趋势监测时间段和或寿命监测时间段内自动触发工作，用于时刻监测部件的运行状态，在出现不安全因素时及时进行告警，并发送预警指令给安全维护计划单元；所述不安全因素包括故障、劣势化趋势和寿命；所述不安全因素来源于用户自定义构建的每个部件对应的不安全因素库，且该库中每个不安全因素对应多级不安全等级；所述预警指令包括不安全因素及其对应的不安全等级；
安全维护计划单元，用于根据预警指令信息制定安全维护计划表，该计划表包括部件自身的参数和位置信息，及其对应的不安全因素和不安全等级、预检修方式、预检修时间及预检修人员；所述预检修方式包括保养修复当前部件、更换同类型部件或其他类型部件；所述预检修方式根据不安全因素以及不安全因素对应的不安全等级进行自定义选取；
安全维护执行和记录单元，用于根据所述安全维护计划表分配安全维护任务，并在每次安全维护后更新安全维护记录表，该记录表包括部件自身的参数和位置信息及其对应的检修方式、检修时间、检修结果以及检修人员。
进一步地，所述根据所述故障出现的周期预测劣势化趋势，所用公式为：
μ＝μ0·u0
式中，μ为劣势化趋势值，μ0为劣化因子，u0为故障出现的频率。
进一步地，在所述故障监测时间段、劣势化趋势监测时间段、寿命监测时间段三个时间段出现重叠时，三种监测的优先级顺序为劣势化趋势监测、寿命监测、故障监测时间段。
进一步地，所述通讯模块包括防火墙、以太网总线、冗余服务器、PLC控制器、冗余控制环网以及通讯监控单元；所述防火墙用于连接外部第三方网络，所述以太网总线通过冗余服务器连接冗余控制环网，所述以太网总线上连接三维可视化管理系统的各个子模块，所述冗余控制环网上连接所述PLC控制器和外部其他系统；所述通讯监控单元用于实时监控各系统模块之间通讯是否出现故障，在故障时进行报警提示。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)建立装卸臂作业环境三维模型，并实现三维模型与实际作业环境的数字化联动，排除了环境噪声等干扰，能够实时清晰的展示装卸臂作业环境的运动状态，增强了可视化效果；2)集成有视频监控模块，能实现集中监控，节省资源，且能实现全方位作业监控，此外能更直观的实时对比实际作业环境与三维模型的状态，及时发现并纠正出现的联动异常；3)集成有环境与人员作业模块，能够针对环境数据指导现场作业，提高生产作业的安全性，另外利用人员记录、权限分配等功能提高管理效率，节约管理成本；4)集成有安全运维模块，能够提前预测不安全因素并制定安全维护计划，减少过剩的管理和维修成本，对未来可期的情况进行一个预先排布，保障生产作业安全最大化，通过一种自学习的算法辅助人员管理，提高了装卸臂作业环境的安全性能，提高了三维可视化管理系统管理的有效性；5)集成的通讯模块，实现了系统通讯的统一监管，且将下位机总线与上位机总线独立分开，互不干扰，同时利用环形网络的特点保证了控制网络的鲁棒性，发生任意节点的断线不会影响整体控制网络的掉线，提高了通讯的稳定性和系统运行的可靠性。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为一个实施例中码头三维可视化管理系统的组成结构图。
图2为一个实施例中模型数字化驱动模块驱动联动的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，结合图1，提供了一种码头三维可视化管理系统，该系统包括：数据同步实时可视化显示模块、三维模型模块、模型数字化驱动模块、视频监控模块、环境与人员作业模块、安全运维模块以及通讯模块；
所述数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；所述装卸臂作业环境包括装卸臂本身；
这里，实时数据包括：作业环境的环境状况(温度、相对湿度、风向、风速、浪高、近期温度和浪高变化趋势等)、船岸信息(船舶与码头的相对角度、船岸距离、船名、国籍等)、作业人员信息等；装卸臂的运动数据以及装卸臂所处的作业环节(作业环节依赖于实际作业环境，例如装卸臂处于浮动状态，处于自动对接/手动对接状态，处于对接确认状态等)，驱动装卸臂工作的各设备的参数信息，等等。
所述三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；
所述模型数字化驱动模块，用于驱动所述装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境实现联动；
这里，通过联动能够实现三维实时展示装卸臂作业环境各部件的运动状态，实现LNG船岸装卸作业全流程的可视化监控，直观、便捷、高效的了解LNG装卸作业流程信息。
所述视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；
所述环境与人员作业模块，用于检测当前装卸臂作业环境是否满足作业条件，在满足作业条件时，对作业人员及作业情况进行分配和记录；
这里，通过对比实际采集的风力、浪涌等码头水文气象环境信息与自定义设置的作业标准，判定是否满足作业条件。
这里，能够实现环境与人员的集中管理。
所述安全运维模块，用于根据装卸臂作业环境中各部件的历史安全数据，预测各部件未来的安全数据，并根据预测的安全数据制定且执行安全运维计划，同时对预测的安全数据、安全运维计划及安全运维结果进行展示；
这里，展示方式可以为曲线图、数据报表、数据文本等形式。
所述通讯模块，用于实现三维可视化管理系统内各子模块之间，以及三维可视化管理系统与外部其他系统之间的数据通信。
进一步地，在其中一个实施例中，所述三维可视化管理系统还包括预警模块，用于采集并记录装卸臂作业环境中各告警装置的实时告警信息，同时进行声光告警提示。
进一步地，在其中一个实施例中，所述三维模型模块支持直接导入模型库中的三维模型。
这里，支持导入各种类型(例如.三维s、.lwo、.obj、.objx、.stl、.off等)文件的三维模型。
采用本实施例的方案，提高了系统的兼容性，同时降低了模型构建的难度,提高了模型构建的效率。
进一步地，在其中一个实施例中，所述三维模型模块包括：
第一窗口控制单元，用于自定义设置展示装卸臂作业环境三维模型的窗口数量，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型；
和或，第一切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型。
采用本实施例的方案，能够实现全方位观测模型。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，所述模型数字化驱动模块驱动所述装卸臂作业环境模型与实际装卸臂作业环境实现联动，具体过程包括：
(1)数字化三维模型，包括：
将装卸臂作业环境三维模型中各个可实现运动的三维模型解析为对应的若干运动数据对象；
确定每个运动模型各自的基点坐标；
基于所述基点坐标生成每个运动数据对象对应的坐标图元；
对所述坐标图元进行矩阵转换，实现坐标图元重组，并为坐标图元添加实际工艺参数；
(2)进行联动，包括：
一一对应匹配每个运动模型的运动数据对象与实际运动数据对象；
计算运动模型当前的运动数据对象状态达到实际运动数据对象状态所需移动的坐标；
根据移动坐标建立运动模型的动作脚本，实现装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境的联动。
进一步地，在其中一个实施例中，所述视频监控模块包括：
第二窗口控制单元，用于自定义设置视频监控窗口数，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境；
和或，第二切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境。
这里，视频监控模块还可以包括现有视频监控的所有功能，例如最大化最小化、全屏、录像回放、视频录像快进快退、截图、聚焦缩放等。
进一步地，在其中一个实施例中，所述安全运维模块包括：
故障预测单元，用于根据各部件历史故障数据预测未来该部件的故障信息，包括故障的类型和该故障出现的周期；并根据所述周期设定若干故障监测时间段；
这里，故障监测时间段可以为：包含周期所在时间节点的某一时间段。
劣势化趋势预测单元，用于根据所述故障出现的周期预测部件劣势化趋势，并确定劣势化趋势值低于预设阈值的时间段，记该时间段为劣势化趋势监测时间段；
这里，劣势化趋势监测时间段可以为：|劣势化趋势值-预设阈值|≤Δ对应的时间段。
这里，在其中一个实施例中，所述根据所述故障出现的周期预测劣势化趋势，所用公式为：
μ＝μ0·u0
式中，μ为劣势化趋势值，μ0为劣化因子，u0为故障出现的频率。
寿命预测单元，用于根据历史所使用部件的工作寿命信息预测当前所使用部件的工作寿命信息，并根据寿命终结点设定寿命监测时间段；
这里，寿命监测时间段可以为：寿命终结时间点之前的某一时间段。
这里，通过上述故障预测、劣势化趋势预测以及寿命预测，能够指导工作人员进行库房内备件更换件的预存，防止出现过多采购的浪费或者备件不足的情况发生。
示例性地，作为一种具体示例，对于装卸臂关节处的旋转接头密封件的更换周期，五年内的统计数据如下表1所示：
表1旋转接头密封件的更换周期历史数据
| 密封件使用时间(年) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 更换次数(多地取平均) | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.5 | 2 |
结合现有预测算法和上表1的数据，预测得到密封件更换次数u0＝0.3424e0.3535x(其中变量x为密封件使用时间)，由此可以验算出未来5年内相对可靠的故障情况，如下表2所示。
表2旋转接头密封件的更换周期预测数据
| 密封件使用时间(年) | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 更换次数(多地取平均) | 2.855 | 4.066 | 5.790 | 8.246 | 11.743 |
工作人员可以根据预测数据进行库房内备件更换件的预存，防止出现过多采购的浪费或者备件不足的情况发生。
下表3是对装卸臂装置内油气泄露监测量的统计数据，假设规定在旋转接头静态不动的情况下，静态差值百分比小于等于10％时，静态劣化因子u0规定为1，大于10％时，u0规定为0，在实际运算中，无论上述u0计算值为多少，利用公式μ＝μ0·u0，μ即为劣势化趋势判断，当其为零(或者在其他关节部件的μ计算值会小于1)，可以认定该部件已经损坏，提醒客户需要更换维修。
表3装卸臂装置内油气泄露监测量的统计数据
安全监控单元，在所述故障监测时间段和或劣势化趋势监测时间段和或寿命监测时间段内自动触发工作，用于时刻监测部件的运行状态，在出现不安全因素时及时进行告警，并发送预警指令给安全维护计划单元；所述不安全因素包括故障、劣势化趋势和寿命；所述不安全因素来源于用户自定义构建的每个部件对应的不安全因素库，且该库中每个不安全因素对应多级不安全等级；所述预警指令包括不安全因素及其对应的不安全等级；
这里，故障包括各种类型的故障，可以根据故障的类型划分故障对应的不安全等级；可以根据劣势化趋势值低于预设阈值的程度划分劣势化趋势对应的不安全等级，可以根据当前寿命距离预测寿命的时间间隔程度划分寿命对应的不安全等级。
安全维护计划单元，用于根据预警指令信息制定安全维护计划表，该计划表包括部件自身的参数和位置信息，及其对应的不安全因素和不安全等级、预检修方式、预检修时间及预检修人员；所述预检修方式包括保养修复当前部件、更换同类型部件或其他类型部件；所述预检修方式根据不安全因素以及不安全因素对应的不安全等级进行自定义选取；
这里，部件自身的参数包括：部件的名称、型号、规格参数等；位置信息是指该部件所安装的具体位置。
这里，通过制定计划表能够更直观、更快速的找到安全问题所在，及时进行安全维护，方便快捷。
安全维护执行和记录单元，用于根据所述安全维护计划表分配安全维护任务，并在每次安全维护后更新安全维护记录表，该记录表包括部件自身的参数和位置信息及其对应的检修方式、检修时间、检修结果以及检修人员。
这里，通过制定安全维护记录表能够很好的记录每个部件的历史轨迹和历史数据，可以作为后续可能出现故障的原因库，也可以作为上述故障预测单元、劣势化趋势预测单元以及寿命预测单元实现预测的历史数据库。
进一步地，在其中一个实施例中，在所述故障监测时间段、劣势化趋势监测时间段、寿命监测时间段三个时间段出现重叠时，三种监测的优先级顺序为劣势化趋势监测、寿命监测、故障监测时间段。
这里，优先级排列的原理为：劣势化趋势为趋势值，应该及时监测，而故障在部件的正常寿命中未必一定会出现。
这里，也可根据工作人员对劣势化趋势、故障和寿命的关注度自定义设置优先级顺序。
进一步地，在其中一个实施例中，所述通讯模块包括防火墙、以太网总线、冗余服务器、PLC控制器、冗余控制环网以及通讯监控单元；所述防火墙用于连接外部第三方网络，所述以太网总线通过冗余服务器连接冗余控制环网，所述以太网总线上连接三维可视化管理系统的各个子模块，所述冗余控制环网上连接所述PLC控制器和外部其他系统；所述通讯监控单元用于实时监控各系统模块之间通讯是否出现故障，在故障时进行报警提示。
采用本实施例的方案，实现了系统的统一通讯，且将控制网络与上位数据总线独立开，同时利用环形网络的特点保证了控制网络的重要性，发生任意节点的断线不会影响整体控制网络的掉线，提高了通讯的稳定性和系统运行的可靠性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据同步实时可视化显示模块、三维模型模块、模型数字化驱动模块、视频监控模块、环境与人员作业模块、安全运维模块以及通讯模块；
所述数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；所述装卸臂作业环境包括装卸臂本身；
所述三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；
所述模型数字化驱动模块，用于驱动所述装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境实现联动；
所述视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；
所述环境与人员作业模块，用于检测当前装卸臂作业环境是否满足作业条件，在满足作业条件时，对作业人员及作业情况进行分配和记录；
所述安全运维模块，用于根据装卸臂作业环境中各部件的历史安全数据，预测各部件未来的安全数据，并根据预测的安全数据制定且执行安全运维计划，同时对预测的安全数据、安全运维计划及安全运维结果进行展示；
其中，所述安全运维模块包括：
故障预测单元，用于根据各部件历史故障数据预测未来该部件的故障信息，包括故障的类型和该故障出现的周期；并根据所述周期设定若干故障监测时间段；
劣势化趋势预测单元，用于根据所述故障出现的周期预测部件劣势化趋势，并确定劣势化趋势值低于预设阈值的时间段，记该时间段为劣势化趋势监测时间段；
寿命预测单元，用于根据历史所使用部件的工作寿命信息预测当前所使用部件的工作寿命信息，并根据寿命终结点设定寿命监测时间段；
安全监控单元，在所述故障监测时间段和或劣势化趋势监测时间段和或寿命监测时间段内自动触发工作，用于时刻监测部件的运行状态，在出现不安全因素时及时进行告警，并发送预警指令给安全维护计划单元；所述不安全因素包括故障、劣势化趋势和寿命；所述不安全因素来源于用户自定义构建的每个部件对应的不安全因素库，且该库中每个不安全因素对应多级不安全等级；所述预警指令包括不安全因素及其对应的不安全等级；
安全维护计划单元，用于根据预警指令信息制定安全维护计划表，该计划表包括部件自身的参数和位置信息，及其对应的不安全因素和不安全等级、预检修方式、预检修时间及预检修人员；所述预检修方式包括保养修复当前部件、更换同类型部件或其他类型部件；所述预检修方式根据不安全因素以及不安全因素对应的不安全等级进行自定义选取；
安全维护执行和记录单元，用于根据所述安全维护计划表分配安全维护任务，并在每次安全维护后更新安全维护记录表，该记录表包括部件自身的参数和位置信息及其对应的检修方式、检修时间、检修结果以及检修人员；
所述通讯模块，用于实现三维可视化管理系统内各子模块之间，以及三维可视化管理系统与外部其他系统之间的数据通信。
2.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述系统还包括预警模块，用于采集并记录装卸臂作业环境中各告警装置的实时告警信息，同时进行声光告警提示。
3.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述三维模型模块支持直接导入模型库中的三维模型。
4.根据权利要求3所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述三维模型模块包括：
第一窗口控制单元，用于自定义设置展示装卸臂作业环境三维模型的窗口数量，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型；
和或，第一切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型。
5.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述模型数字化驱动模块驱动所述装卸臂作业环境模型与实际装卸臂作业环境实现联动，具体过程包括：
(1)数字化三维模型，包括：
将装卸臂作业环境三维模型中各个可实现运动的三维模型解析为对应的若干运动数据对象；
确定每个运动模型各自的基点坐标；
基于所述基点坐标生成每个运动数据对象对应的坐标图元；
对所述坐标图元进行矩阵转换，实现坐标图元重组，并为坐标图元添加实际工艺参数；
(2)进行联动，包括：
一一对应匹配每个运动模型的运动数据对象与实际运动数据对象；
计算运动模型当前的运动数据对象状态达到实际运动数据对象状态所需移动的坐标；
根据移动坐标建立运动模型的动作脚本，实现装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境的联动。
6.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述视频监控模块包括：
第二窗口控制单元，用于自定义设置视频监控窗口数，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境；
和或，第二切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境。
7.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述根据所述故障出现的周期预测劣势化趋势，所用公式为：
μ＝μ0·u0
式中，μ为劣势化趋势值，μ0为劣化因子，u0为故障出现的频率。
8.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，在所述故障监测时间段、劣势化趋势监测时间段、寿命监测时间段三个时间段出现重叠时，三种监测的优先级顺序为劣势化趋势监测、寿命监测、故障监测时间段。
9.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述通讯模块包括防火墙、以太网总线、冗余服务器、PLC控制器、冗余控制环网以及通讯监控单元；所述防火墙用于连接外部第三方网络，所述以太网总线通过冗余服务器连接冗余控制环网，所述以太网总线上连接三维可视化管理系统的各个子模块，所述冗余控制环网上连接所述PLC控制器和外部其他系统；所述通讯监控单元用于实时监控各系统模块之间通讯是否出现故障，在故障时进行报警提示。
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