CN114217606B - 一种门座起重机远程智能化控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种门座起重机远程智能化控制系统及其方法，所述系统包括：数据采集模块(10)、自动化控制模块(20)、视频监控模块(30)、智能化控制模块(40)和远程操作模块(50)，数据采集模块(10)、自动化控制模块(20)、视频监控模块(30)、远程操作模块(50)分别与智能化控制模块(40)通信连接。本发明的系统，在同一泊位多台门座起重机原有的控制系统上增加独立的远程智能化控制系统，两套控制系统之间采用通讯连接，使得同一泊位上的多台门座起重机能够实现多机协同全自动运行和远程操作，司机只在中控室进行必要的远程人工干预，实现机上无人化运行。

Description

一种门座起重机远程智能化控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种门座起重机远程智能化控制系统及其方法。

背景技术

在港口码头的众多起重设备中，门座式起重机有着非常重要的地位，因其具有装卸种类多种多样、装卸效率高、操作方便等特点，大量装备于码头作业区。门座起重机作为大型的工程机械装备，其作业范围较大，传统的作业方式是仅靠司机室内的操作人员进行操控，劳动强度很大，作业效率不能保证，还存在安全风险。

为了适应当今港口的发展需求，在单机实现自动化作业的基础上，需要进一步提高门座起重机的智能化水平，实现机上无人化作业和多机智能化协同作业，一方面可以实现作业现场无人化和全封闭管理，提升作业安全水平；另一方面利用先进的工业技术，提升港口码头整体智能化水平，以科学的方式提升作业效率。

发明内容

本发明解决的问题是：现有门座起重机无法进行多机协同作业和需要司机上机操作。

为解决上述问题，一方面，本发明提供一种门座起重机远程智能化控制系统，其中，所述系统包括：

数据采集模块10、自动化控制模块20、视频监控模块30、智能化控制模块40和远程操作模块50，数据采集模块10、自动化控制模块20、视频监控模块30、远程操作模块50分别与智能化控制模块40通信连接。以智能化控制模块40为核心，数据采集模块10采集各门机运行信息和相关数据发送给智能化控制模块40；智能化控制模块40对数据进行处理，结合相关算法策略发送作业指令给各门机自动化控制模块20，由自动化控制模块20执行作业指令，控制门机全自动运行；视频监控模块30将视频信号发送给智能化控制模块40，进行集中显示，实现智能监控功能；远程操作模块50将各操作台的控制指令发送给智能化控制模块40，由智能化控制模块40将指令转发给各门机自动化控制模块20执行相关控制指令；

所述数据采集模块10，用于通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块40；

所述自动化控制模块20，包括单机全自动作业系统和单机主动防撞检测系统，用于各门座起重机根据智能化控制系统下发的作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

所述视频监控模块30，用于通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

所述智能化控制模块40，包括点云数据处理和建模系统、多机协同全自动作业系统和多机区域防撞系统，用于通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法、区域防撞策略和，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

所述远程操作模块50，包括安装在中控室的远程操作台和PLC远程站，用于通过将各操作台的控制指令发送给智能化控制模块40，由智能化控制模块40将指令转发给各门机自动化控制模块20执行相关控制指令，实现远程操作。

优选地，所述多个不同功能的外围感知设备包括绝对值编码器、霍尔传感器、激光测距传感器、倾角传感器、接近开关、RFID、3D激光扫描仪、多线激光扫描仪、激光扫描传感器和雷达传感器，每个机构至少配置两种不同检测方式的传感器用于该机构位姿检测，以其中一种传感器的数据为主数据，其余传感器的数据作为校验，一旦发现数据偏差过大，产生报警信号，提醒人工介入排查故障。

优选地，所述3D激光扫描仪在每台门座起重机上至少安装2个，用于对当前作业船舱及舱内物料进行扫描建模并实时更新数据，多台门座起重机作业同一条船时，通过智能化控制模块40对每台门座起重机3D激光扫描仪扫描数据进行拼接，完成全船激光扫描建模。

优选地，所述单机全自动作业系统利用单机全自动控制PLC系统、智能化控制模块40提供的全船模型数据、当前作业船舱实时3D激光扫描数据，结合单机全自动作业策略，在当前作业船舱进行全自动作业。

优选地，所述单机主动防撞检测系统包括臂架防撞系统和大车行走防撞系统；

所述臂架防撞系统通过至少三台多线激光扫描仪，对臂架回转方向和臂架伸缩方向的障碍物进行检测，当检测到障碍物时，门座起重机停止当前动作，直至检测到障碍物消失，自动继续执行之前作业任务；

所述大车行走防撞系统通过安装在门腿上的多台激光扫描传感器和多台雷达传感器实现对大车行走方向上人或障碍物的检测，并可以通过划定不同距离的检测区域实现多级报警，从而实现报警、减速、停车等不同功能。

优选地，所述视频监控模块30包括每台门座起重机上安装多台摄像机、汇聚装置、中继装置，它们之间进行通信连接，用于将每台门座起重机的视频信号通过光纤通讯或者5G通讯传输到中控室网络视频服务器，网络视频服务器可以满足至少15天的视频存储需求，各台门座起重机的视频信号可以通过中控室电视墙进行集中显示，同时可以通过各台门座起重机远程操作台上的显示屏进行单独显示。

优选地，所述点云数据处理和建模系统通过数据采集模块10采集协同作业的每台门座起重机3D激光扫描仪获取的点云数据，在中控室3D建模服务器进行点云数据处理、数据拼接和建立模型，各作业船舱及舱内物料的数据实时更新，模型数据同时发送给各作业门座起重机的单机全自动作业系统。

优选地，所述多机协同全自动作业系统包括多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法，通过多机协同全自动作业系统实现多台门座起重机对同一条船协同作业时智能调度、整体作业路径规划和智能换舱作业。

优选地，所述多机区域防撞系统在多机协同作业时，利用数据采集模块10采集协同作业的各台门座起重机各机构的位姿信息，通过智能化控制模块40建立各台门座起重机运动模型，并对各台门座起重机各机构的运行趋势进行预测，通过建立的运动模型预测相邻门座起重机是否有碰撞的可能性，并通过自动修订作业路径，实现作业区域各台门座起重机之间智能防撞的功能。

优选地，操作司机可利用所述远程操作台操控门机进行作业，所述远程操作台上布置了远程操作所需的操作手柄、按钮、转换开关、指示灯、显示屏、可显示状态及操作控制的触摸屏、语音通话设备、远控PLC、司机座椅以及其它的配件，在远程操作台的后面集成有远控PLC，通过工业以太网与门座起重机的PLC进行通讯。

另一方面，本发明还提供一种方法，其采用了如上所述的门座起重机远程智能化控制系统，其中，包括如下步骤：

S1.通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块；

S2.智能化控制模块给各台门座起重机下发作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

S3.通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

S4.通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法和区域防撞策略，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

S5.通过安装在中控室的远程操作台和PLC远程站与门座起重机PLC控制系统进行通讯，实现数据交互和远程操作。

相对于现有技术，本发明所述的门座起重机远程智能化控制系统及其方法具有以下有益效果：

(1)本发明通过采集协同作业的各台门座起重机3D激光扫描仪获取的点云数据，在中控室3D建模服务器进行点云数据处理、数据拼接和建立模型，各作业船舱及舱内物料的点云数据实时更新，模型数据同时发送给各作业门座起重机的单机全自动作业系统，使协同作业的各台门座起重机均在同一坐标系下，保证了整体数据模型的准确可靠；

(2)本发明通过远程操作模块，实现机上无人化控制，通过视频监控模块，实现在远程操作过程中对各关键部位的监控，并且可以通过视觉分析对机械故障进行识别和报警。通过以上技术可以实现该作业泊位现场无人值守，有效降低安全事故风险；

(3)本发明对多台门座起重机共同作业同一条船时，通过多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法，实现各台门座起重机作业任务智能分配、各台门座起重机智能调度、门座起重机智能移舱、各台门座起重机协同进行全自动作业，有效提升整船自动化作业率和自动化作业效率；

(4)本发明对两台门座起重机共同作业同一个船舱时，通过多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法，实现整体作业路径规划，确保每台门座起重机的运行路径均为最优作业路径，并且不会因为邻机的干涉而造成停机，从而保证整体的作业效率；

(5)本发明通过采集各台门座起重机位姿信息，建立整体的运动模型，通过区域防撞策略、多机全自动作业路径规划算法和主动检测防撞，进一步提升了门座起重机全自动运行的安全性和作业效率；

(6)本发明视频系统模仿操作人员在司机室的视角，并增加了对关键运行机构或部件的监控，同时利用视觉识别和自学习技术对机械机构上的故障点进行识别和报警，使操作人员在中控室操作时对设备有更加全面的监控。

附图说明

图1为本发明的门座起重机远程智能化控制系统结构图；

图2为本发明的臂架主动检测防撞传感器安装位置示意图；

图3为本发明的大车行走防撞传感器安装位置示意图；

图4为本发明的多机协同作业运动模型示意图；

图5为本发明的门座起重机远程智能化控制流程图。

附图标记说明：

10、数据采集模块；20、自动化控制模块；30、视频监控模块；40、智能化控制模块；50、远程操作模块；103-105、多线激光扫描仪；106-109、激光扫描传感器；201-204、雷达传感器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一

提供一种门座起重机远程智能化控制系统，如图1所示，其中，所述系统包括：

数据采集模块10、自动化控制模块20、视频监控模块30、智能化控制模块40和远程操作模块50，数据采集模块10、自动化控制模块20、视频监控模块30、远程操作模块50分别与智能化控制模块40通信连接；

所述数据采集模块10，用于通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块40；

所述自动化控制模块20，包括单机全自动作业系统和单机主动防撞检测系统，用于各门座起重机根据智能化控制系统下发的作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

所述视频监控模块30，用于通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

所述智能化控制模块40，包括点云数据处理和建模系统、多机协同全自动作业系统和多机区域防撞系统，用于通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法、区域防撞策略和，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

所述远程操作模块50，包括安装在中控室的远程操作台和PLC远程站，用于通过安装在中控室的远程操作台和PLC远程站跟门座起重机PLC控制系统进行通讯，实现数据交互和远程操作。

其中，所述多个不同功能的外围感知设备包括绝对值编码器、霍尔传感器、激光测距传感器、倾角传感器、接近开关、RFID、3D激光扫描仪、多线激光扫描仪、激光扫描传感器和雷达传感器，每个机构至少配置两种不同检测方式的传感器用于该机构位姿检测，以其中一种传感器的数据为主数据，其余传感器的数据作为校验，一旦发现数据偏差过大，产生报警信号，提醒人工介入排查故障。

其中，所述3D激光扫描仪在每台门座起重机上至少安装2个，用于对当前作业船舱及舱内物料进行扫描建模并实时更新数据，多台门座起重机作业同一条船时，通过智能化控制模块40对每台门座起重机3D激光扫描仪扫描数据进行拼接，完成全船激光扫描建模。

其中，所述单机全自动作业系统利用单机全自动控制PLC系统、智能化控制模块40提供的全船模型数据、当前作业船舱实时3D激光扫描数据，结合单机全自动作业策略，进行当前作业船舱的全自动作业。

其中，所述单机主动防撞检测系统包括臂架防撞系统和大车行走防撞系统。

其中，如图2所示，所述臂架防撞系统通过至少三台多线激光扫描仪(扫描仪103-105)，对臂架回转方向和臂架伸缩方向的障碍物进行检测，当检测到障碍物时，门座起重机停止当前动作，直至检测到障碍物消失，自动继续执行之前作业任务。

其中，如图3所示，所述大车行走防撞系统通过安装在门腿上的多台激光扫描传感器106-109和多台雷达传感器201-204实现对大车行走方向上人或障碍物的检测，并可以通过划定不同距离的检测区域实现多级报警，从而实现报警、减速、停车等不同功能。

其中，所述视频监控模块30包括每台门座起重机上安装多台摄像机、汇聚装置、中继装置，它们之间进行通信连接，用于将每台门座起重机的视频信号通过光纤通讯或者5G通讯传输到中控室网络视频服务器，网络视频服务器可以满足至少15天的视频存储需求，各台门座起重机的视频信号可以通过中控室电视墙进行集中显示，同时可以通过各台门座起重机远程操作台上的显示屏进行单独显示。

其中，所述点云数据处理和建模系统通过数据采集模块10采集协同作业的每台门座起重机3D激光扫描仪获取的点云数据，在中控室3D建模服务器进行点云数据处理、数据拼接和建立模型，各作业船舱及舱内物料的数据实时更新，模型数据同时发送给各作业门座起重机的单机全自动作业系统。

其中，所述多机协同全自动作业系统包括多机协同全自动作业策略、和多机全自动作业路径规划算法，通过多机协同全自动作业系统实现多台门座起重机对同一条船协同作业时智能调度、整体作业路径规划和智能换舱作业；

多机协同全自动作业系统在两台门座起重机对同一船舱协同作业时，进行整体路径规划，每台门座起重机的运行路径均为最优作业路径，并且不会因为邻机的干涉而造成停机，从而保证整体的作业效率。

其中，如图4所示，所述多机区域防撞系统在多机协同作业时，利用数据采集模块10采集协同作业的各台门座起重机各机构的位姿信息，通过智能化控制模块40建立各台门座起重机运动模型，并对各台门座起重机各机构的运行趋势进行预测，通过建立的运动模型预测相邻门座起重机是否有碰撞的可能性，并通过自动修订作业路径，实现作业区域各台门座起重机之间智能防撞的功能；

相邻门座起重机之间的碰撞发生在门座起重机的交集空间内，其碰撞方式为门座起重机臂架与臂架间的碰撞以及臂架和机身的碰撞，因此交集区包含臂架之间和臂架与机身之间，总体的防撞策略为：交集区只允许一台门座起重机进入。

其中，操作司机可利用所述远程操作台远程操控门机进行作业，所述远程操作台上布置了远程操作所需的操作手柄、按钮、转换开关、指示灯、显示屏、可显示状态及操作控制的触摸屏、语音通话设备、远控PLC、司机座椅以及其它的配件，在远程操作台的后面集成有远控PLC，接收远程控制软件发送过来的指令，通过工业以太网与门座起重机的PLC进行通讯。

所述远程操作台具有以下功能：

远程操作台所采用的手柄、按钮、触摸屏等符合工业控制的等级要求；操作台的高度合适，并可根据操作人员需求调整，各操作部件及显示屏幕的布置紧凑，并且便于司机操作，符合长时间连续作业需要；

远程操作台上设置有急停按钮，当出现特殊情况时，能立即停止门座起重机所有动作，进入锁定状态等待人工干预；

远程操作台电源来自UPS，保证AC供电，当供电电源突然断电时，能存储当前数据，并允许操作人员停止所有门座起重机的动作；

任意一个操作台可单独使用，一个操作台出现故障，不影响其他操作台的正常运行，任意一个操作台可在空闲时选择脱机，脱离工作状态。

本实施例中的系统，在同一泊位多台门座起重机原有的控制系统上增加独立的远程智能化控制系统，两套控制系统之间采用通讯连接，使得同一泊位上的多台门座起重机能够实现多机协同全自动运行和远程操作，司机只在中控室进行必要的远程人工干预，实现机上无人化运行。

本系统通过对各台门座起重机3D激光扫描仪进行统一标定，建立统一的世界坐标系，对各门座起重机3D激光扫描系统获取的点云数据在中控室服务器进行统一处理和数据拼接，建立完整的作业船只数据模型和多机协同的作业任务；中控室服务器获取各门座起重机运动机构实时位姿信息，建立多机协同运动模型，结合多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法进行多机协同全自动作业。

实施例二

提供一种方法，其采用了如实施例一所述的门座起重机远程智能化控制系统，其中，包括如下步骤：

S1.通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块；

S2.智能化控制模块给各台门座起重机下发作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

S3.通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

S4.通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法、区域防撞策略和，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

S5.通过安装在中控室的远程操作台和PLC远程站与门座起重机PLC控制系统进行通讯，实现数据交互和远程操作。

如图5所示，门座起重机远程智能化控制流程具体包括如下步骤：

步骤1：门座起重机远程智能化控制系统初始化，一键标定所有门座起重机3D激光扫描仪，建立统一的坐标系；

步骤2：门座起重机远程智能化控制系统接收上位生产管理系统下发的作业任务，启动初次全船扫描，将各台3D激光扫描仪获取的点云数据进行处理和拼接，建立完整的船体模型，建模完成后发出反馈信号，并将3D模型通过中控室显示屏进行显示；

步骤3：门座起重机远程智能化控制系统通过采集各主机PLC控制系统数据，获取各台门座起重机各机构实时位姿信息，建立整体的运动模型；

步骤4：门座起重机远程智能化控制系统根据多机协同全自动作业策略和路径规划算法对上位生产管理系统下发的作业任务进行分解，给各台门座起重机下发单机作业指令；

步骤5：各台门座起重机根据门座起重机远程智能化控制系统下发的单机作业指令开始全自动作业；

步骤6：根据预先设定的全自动作业完成条件，自动停止全自动作业流程，并发出报警信息提醒人工介入；

步骤7：全自动作业过程中发生故障时，系统会发出报警信息提醒人工介入排除故障，故障排除后系统可以继续执行全自动作业任务。

本实施例中的方法，通过对各台门机3D激光扫描仪进行统一标定，建立统一的世界坐标系，对各门机3D激光扫描系统获取的点云数据在中控室服务器进行统一处理和数据拼接，建立完整的作业船只数据模型和多机协同的作业任务；中控室服务器获取各门机运动机构实时位姿信息，建立多机协同运动模型，结合多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法进行多机协同全自动作业。

虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块（10）、自动化控制模块（20）、视频监控模块（30）、智能化控制模块（40）和远程操作模块（50），数据采集模块（10）、自动化控制模块（20）、视频监控模块（30）、远程操作模块（50）分别与智能化控制模块（40）通信连接；

所述数据采集模块（10），用于通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块（40）；

所述自动化控制模块（20），包括单机全自动作业系统和单机主动防撞检测系统，用于各门座起重机根据智能化控制系统下发的作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

所述视频监控模块（30），用于通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

所述智能化控制模块（40），包括点云数据处理和建模系统、多机协同全自动作业系统和多机区域防撞系统，用于通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法和区域防撞策略，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

多机协同全自动作业系统，是在两台门座起重机对同一船舱协同作业时，进行整体路径规划，每台门座起重机的运行路径均为最优作业路径，并且不会因为邻机的干涉而造成停机，从而保证整体的作业效率；

相邻门座起重机之间的碰撞发生在门座起重机的交集空间内，其碰撞方式为门座起重机臂架与臂架间的碰撞以及臂架和机身的碰撞，交集区包含臂架之间和臂架与机身之间，区域防撞策略为：交集区只允许一台门座起重机进入；

所述远程操作模块（50），包括安装在中控室的远程操作台和PLC远程站，用于通过将各操作台的控制指令发送给智能化控制模块（40），由智能化控制模块（40）将指令转发给各门机自动化控制模块（20）执行相关控制指令，实现远程操作。

2.根据权利要求1所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述多个不同功能的外围感知设备包括绝对值编码器、霍尔传感器、激光测距传感器、倾角传感器、接近开关、RFID、3D激光扫描仪、多线激光扫描仪、激光扫描传感器和雷达传感器，每个机构至少配置两种不同检测方式的传感器用于该机构位姿检测，以其中一种传感器的数据为主数据，其余传感器的数据作为校验，一旦发现数据偏差过大，产生报警信号，提醒人工介入排查故障。

3.根据权利要求2所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述3D激光扫描仪在每台门座起重机上至少安装2个，用于对当前作业船舱及舱内物料进行扫描建模并实时更新数据，多台门座起重机作业同一条船时，通过智能化控制模块（40）对每台门座起重机3D激光扫描仪扫描数据进行拼接，完成全船激光扫描建模。

4.根据权利要求1所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述单机全自动作业系统利用单机全自动控制PLC系统、智能化控制模块（40）提供的全船模型数据、当前作业船舱实时3D激光扫描数据，结合单机全自动作业策略，在当前作业船舱进行全自动作业。

5.根据权利要求4所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述单机主动防撞检测系统包括臂架防撞系统和大车行走防撞系统；

所述臂架防撞系统通过至少三台多线激光扫描仪，对臂架回转方向和臂架伸缩方向的障碍物进行检测，当检测到障碍物时，门座起重机停止当前动作，直至检测到障碍物消失，自动继续执行之前作业任务；

所述大车行走防撞系统通过安装在门腿上的多台激光扫描传感器和多台雷达传感器实现对大车行走方向上人或障碍物的检测，并可以通过划定不同距离的检测区域实现多级报警，从而实现报警、减速、停车等不同功能。

6.根据权利要求1所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述视频监控模块（30）包括每台门座起重机上安装多台摄像机、汇聚装置、中继装置，它们之间进行通信连接，用于将每台门座起重机的视频信号通过光纤通讯或者5G通讯传输到中控室网络视频服务器，网络视频服务器可以满足至少15天的视频存储需求，各台门座起重机的视频信号可以通过中控室电视墙进行集中显示，同时可以通过各台门座起重机远程操作台上的显示屏进行单独显示。

7.根据权利要求1所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述点云数据处理和建模系统通过数据采集模块（10）采集协同作业的每台门座起重机3D激光扫描仪获取的点云数据，在中控室3D建模服务器进行点云数据处理、数据拼接和建立模型，各作业船舱及舱内物料的数据实时更新，模型数据同时发送给各作业门座起重机的单机全自动作业系统。

8.根据权利要求7所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述多机协同全自动作业系统包括多机协同全自动作业策略和多机全自动作业路径规划算法，通过多机协同全自动作业系统实现多台门座起重机对同一条船协同作业时智能调度、整体作业路径规划和智能换舱作业。

9.根据权利要求8所述的门座起重机远程智能化控制系统，其特征在于，所述多机区域防撞系统在多机协同作业时，利用数据采集模块（10）采集协同作业的各台门座起重机各机构的位姿信息，通过智能化控制模块（40）建立各台门座起重机运动模型，并对各台门座起重机各机构的运行趋势进行预测，通过建立的运动模型预测相邻门座起重机是否有碰撞的可能性，并通过自动修订作业路径，实现作业区域各台门座起重机之间智能防撞的功能。

10.一种采用如权利要求1至9任一项所述的门座起重机远程智能化控制系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过安装在门座起重机上的多个不同功能的外围感知设备，实时采集各门座起重机运行机构的位姿信息和作业船只的船型信息，并将采集数据传输到中控室智能化控制模块；

S2.智能化控制模块给各台门座起重机下发作业任务，利用单机全自动作业系统，转换成各机构的运行指令，实现各门座起重机的全自动作业；

S3.通过安装在各台门座起重机上关键位置的摄像头，将视频信号传输到中控室进行集中显示，实现智能化作业过程中对现场的实时安全监控和辅助进行远程操作；

S4.通过部署在中控室服务器上的智能化控制软件，对数据采集模块传输过来的数据进行处理和建模，根据多机协同全自动作业策略、多机全自动作业路径规划算法和区域防撞策略，实现多台门座起重机的生产调度、作业任务下发、多机协同全自动作业和多机安全防撞；

S5.通过安装在中控室的远程操作台和PLC远程站与门座起重机PLC控制系统进行通讯，实现数据交互和远程操作。