发明内容
本发明提供了一种智慧港口综合管理系统,用于提高港口的智能化和物流的效率。
本发明第一方面提供了一种智慧港口综合管理系统,所述智慧港口综合管理系统包括:港口调度模块、安全监控模块、数据交换模块、协同作业模块、智能闸口模块、移动运输端和客户端;
所述港口调度模块用于:接收所述客户端发送的货仓预定请求,并对所述货仓预定请求进行请求解析,得到货仓参数和使用日期;以及根据所述货仓参数和所述使用日期匹配与所述货仓预定请求对应的目标货箱,并匹配与所述目标货箱对应的移动运输端;以及根据预置的货箱运输方案通过所述移动运输端从预设的港口外部堆箱库中提取所述目标货箱并将所述目标货箱运输至智慧港口;以及根据预置的船舶调度策略调度与所述目标货箱对应的目标船舶,并根据所述目标船舶和预置的货物装船方案对所述目标货箱进行货物装船;
所述安全监控模块用于:通过所述智能闸口模块中预置的传感器组采集所述目标货箱对应的入闸视频数据,并对所述入闸视频数据进行视频识别和货箱信息提取,得到货箱入闸检测结果;以及根据所述货箱入闸检测结果对所述目标货箱进行货箱安全预警;以及采集所述智慧港口的港口气象数据,并基于所述港口气象数据对所述智慧港口进行气象数据分析,得到气象数据分析结果,其中,所述港口气象数据包括:卫星云图、海图、水文气象图像、天气图像、海浪图像和潮汐图像;以及根据所述气象数据分析结果生成港口应急方案,并根据所述港口应急方案进行气象安全预警;
所述数据交换模块用于:接收所述智慧港口的港口综合管理数据,并根据预置的数据传输方案对港口综合管理数据进行传输和发送;以及根据预置的数据处理方案对所述港口综合管理数据进行数据处理,得到数据处理结果;以及根据预置的数据监控预警方案对所述港口综合管理数据进行数据监控预警,得到数据监控预警结果;以及根据预置的数据存储方案对所述港口综合管理数据进行数据存储,得到数据存储结果;以及根据预置的数据清理方案对所述港口综合管理数据进行数据清理,得到数据清理结果;
所述协同作业模块用于:对所述目标货箱进行运输类型分类,得到货物运输类型,其中,所述货物运输类型包括:外贸运输、内贸运输和散杂货运输;以及根据所述货物运输类型调用多个移动运输端,并通过所述多个移动运输端对所述目标货箱进行协同作业运输。
可选的,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述智能闸口模块包括:智能控制单元、传感器组,所述传感器组包括:视觉传感器、激光传感器和参数传感器;
所述视觉传感器用于:接收安全监控模块下发的入闸检测指令,并根据所述入闸检测指令采集所述目标货箱的入闸视频数据;以及对所述入闸视频数据进行视频识别和货箱信息提取,得到货箱入闸检测结果;
所述激光传感器用于:扫描所述目标货箱,并对所述目标货箱进行货箱箱体检测,得到箱体检测结果;
所述参数传感器用于:采集所述目标货箱的重量参数和货物体积参数,并根据所述重量参数和所述货物体积参数生成所述目标货箱对应的参数分析结果;
所述智能控制单元用于:对所述货箱入闸检测结果、所述箱体检测结果和所述参数分析结果进行综合分析,得到综合分析结果;以及根据所述综合分析结果控制所述目标货箱入闸通过或入闸不通过。
可选的,在本发明第一方面的第二种实现方式中,所述智慧港口综合管理系统还包括:可视化模块;
所述可视化模块用于:获取所述智慧港口的港船舶实时动态信息、港口泊位调配信息、船舶作业状态、航道交通状况和视频监控信息,并通过大屏幕投影显示器实时监控所述智慧港口的运作状态,生成港口运作状态信息。
可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述港口调度模块用于:接收所述智能闸口模块发送的所述目标货箱的箱号并根据所述箱号对所述目标货箱进行标记,并获取所述智慧港口的多个子港口位置信息,将所述多个子港口位置信息上传至所述数据交换模块;以及根据所述箱号匹配从所述多个子港口位置信息中匹配目标子港口位置信息;以及对所述目标货箱进行定位,得到货箱位置信息,并根据所述货箱位置信息和所述目标子港口位置信息计算所述目标货箱的最短装配路径;以及按照所述最短装配路径并通过所述移动运输端将所述目标货箱运输至目标船舶。
可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述智慧港口综合管理系统还包括:物流跟踪模块;
所述物流跟踪模块用于:获取所述目标船舶的船舶位置信息,并根据所述船舶位置信息对所述目标船舶进行航程监控,得到航程监控结果;以及根据所述航程监控结果对所述目标货箱进行物流跟踪。
可选的,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述协同作业模块包括:智能装船单元和智能协调单元;
所述智能装船单元用于:根据预置的装船方案并控制预置的装船设备对所述目标货箱进行装船;
所述智能协调单元用于:根据所述目标货箱的货箱大小和货箱重量对所述装船设备进行配重设置,生成配重结果;以及根据所述配重结果进行设备协调操作;以及根据所述配重结果对所述目标货箱进行移动运输端匹配,得到目标移动运输端。
可选的,在本发明第一方面的第六种实现方式中,所述智慧港口综合管理系统还包括:危险物品运输模块;所述危险物品运输模块还包括:信息申报单元、预约单元和查询单元;
所述信息申报单元用于:对待运输的危险货物进行危险信息申报,得到危险信息申报结果,其中,危险信息包括:危险货物种类和危险货物量;
所述预约单元用于:根据所述危险信息申报结果对所述危险货物进行运输预约,得到预约结果,其中,所述预约结果包括:预约运输日期和承运港口信息;
所述查询单元用于:实时查询所述危险货物的物流信息,并根据所述物流信息对所述危险货物进行物流监控,生成物流监控结果。
可选的,在本发明第一方面的第七种实现方式中,所述数据交换模块包括:数据检索单元、数据融合单元、数据质量单元和数据安全单元;
所述数据检索单元用于:对图像进行识别和信息提取,得到目标图像信息;以及对非结构化数据进行检索,得到数据检索结果;
所述数据融合单元用于:对预设场景进行数据关联,得到数据关联结果;以及对预设场景进行数据搜索,得到数据搜索结果;
所述数据质量单元用于:对数据质量进行监测和评价,得到数据质量评价结果;
所述数据安全单元用于:对数据安全进行监测和评价,得到数据安全评价结果。
可选的,在本发明第一方面的第八种实现方式中,所述智慧港口综合管理系统还包括:业务处理模块;所述业务处理模块包括:业务办理单元、业务分析单元和费用结算单元;
所述业务办理单元用于:根据预置的港口服务方案对所述智慧港口进行一站式业务办理、业务分析和费用结算。
可选的,在本发明第一方面的第九种实现方式中,所述数据交换模块还用于:计算所述智慧港口的平均提卸箱时间、在泊效率和在泊效率达标率,并根据所述平均提卸箱时间、所述在泊效率和所述在泊效率达标率生成港口考核结果;以及根据所述港口考核结果对所述智慧港口进行调度策略优化。
本发明提供的技术方案中,所述智慧港口综合管理系统包括:港口调度模块、安全监控模块、数据交换模块、协同作业模块、智能闸口模块、移动运输端和客户端,本发明通过港口调度模块实现了用户预约线上化,智能进行货箱调配和船舶调度,无需人工进行调配,提高了物流效率,本发明还提供安全监控模块对智慧港口进行全方位的安全预警,对外界环境和货物本身全方位监控,提前进行安全预警,此外,提供数据交换模块对智慧港口的各个数据实现安全传输和发送、处理、存储以及清理,实现了智慧港口数据的综合管理,通过协同作业模块对移动运输端和货箱之间进行协调运输,本发明提高了港口的智能化和物流的效率。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种智慧港口综合管理系统,用于提高港口的智能化和物流的效率。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解,下面对本发明实施例的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中智慧港口综合管理系统的一个实施例包括:
所述智慧港口综合管理系统包括:港口调度模块101、安全监控模块102、数据交换模块103、协同作业模块104、智能闸口模块105、移动运输端106和客户端107;
所述港口调度模块101用于:接收所述客户端107发送的货仓预定请求,并对所述货仓预定请求进行请求解析,得到货仓参数和使用日期;以及根据所述货仓参数和所述使用日期匹配与所述货仓预定请求对应的目标货箱,并匹配与所述目标货箱对应的移动运输端106;以及根据预置的货箱运输方案通过所述移动运输端106从预设的港口外部堆箱库中提取所述目标货箱并将所述目标货箱运输至智慧港口;以及根据预置的船舶调度策略调度与所述目标货箱对应的目标船舶,并根据所述目标船舶和预置的货物装船方案对所述目标货箱进行货物装船;
具体的,所述港口调度模块101用于:接收所述智能闸口模块105发送的所述目标货箱的箱号并根据所述箱号对所述目标货箱进行标记,并获取所述智慧港口的多个子港口位置信息,将所述多个子港口位置信息上传至所述数据交换模块103;以及根据所述箱号匹配从所述多个子港口位置信息中匹配目标子港口位置信息;以及对所述目标货箱进行定位,得到货箱位置信息,并根据所述货箱位置信息和所述目标子港口位置信息计算所述目标货箱的最短装配路径;以及按照所述最短装配路径并通过所述移动运输端106将所述目标货箱运输至目标船舶。
此外,本实施例中,由于智慧港口较大,因此系统预先构建有相应坐标系,存储区域内多个存储位置都有对应的坐标,可以包括横纵坐标以及高度坐标,通过查询存储区域内的空余位置,确定存储区域对应的的存储坐标,并将该存储坐标发送至移动运输端,移动运输端即可通过内置导航系统,自动运行至该坐标处,该移动运输端可以为无人运输车。同时,智慧港口综合管理系统还可以确定货物对应的货物编码,每一个货物都有一个对应的货物编码,该货物编码可以包含在货物信息中,也可以预存在智慧港口综合管理系统中。智慧港口综合管理系统将查询得到的货物编码发送至存储坐标处的核验装置。需要说明的是,每一个存储区域都配备有相应的核验装置,核验装置能够与本申请中的系统或服务器进行通讯,该核验装置包括摄像头、显示屏等相关配件,并具备处理器、存储器以及通讯模块,同时内置有相关处理系统,以实现对入库和出库的货物进行核验及存档处理。
可选的,所述智能闸口模块105包括:智能控制单元、传感器组,所述传感器组包括:视觉传感器、激光传感器和参数传感器;
所述视觉传感器用于:接收安全监控模块102下发的入闸检测指令,并根据所述入闸检测指令采集所述目标货箱的入闸视频数据;以及对所述入闸视频数据进行视频识别和货箱信息提取,得到货箱入闸检测结果;
所述激光传感器用于:扫描所述目标货箱,并对所述目标货箱进行货箱箱体检测,得到箱体检测结果;
所述参数传感器用于:采集所述目标货箱的重量参数和货物体积参数,并根据所述重量参数和所述货物体积参数生成所述目标货箱对应的参数分析结果;
所述智能控制单元用于:对所述货箱入闸检测结果、所述箱体检测结果和所述参数分析结果进行综合分析,得到综合分析结果;以及根据所述综合分析结果控制所述目标货箱入闸通过或入闸不通过。
具体的,智能闸口模块通过预设的传感器组对目标货箱的入闸进行检查,其中,传感器组包括视觉传感器、激光传感器和参数传感器,其中,视觉传感器用于采集目标货箱的图像数据,对图像数据进行解析,得到目标货箱对应的货箱编号和货箱尺寸,通过激光传感器扫描该目标货箱,检测目标货箱的箱体是否存在损伤,得到箱体检测结果;通过参数传感器对目标货箱的重量和体积进行计算,得到参数分析结果。每一个进入到智慧港口的目标货箱都需要进行入闸检测,保证货箱和港口的安全以及更加合理的对入闸的目标货箱进行调度。
所述安全监控模块102用于:通过所述智能闸口模块105中预置的传感器组采集所述目标货箱对应的入闸视频数据,并对所述入闸视频数据进行视频识别和货箱信息提取,得到货箱入闸检测结果;以及根据所述货箱入闸检测结果对所述目标货箱进行货箱安全预警;以及采集所述智慧港口的港口气象数据,并基于所述港口气象数据对所述智慧港口进行气象数据分析,得到气象数据分析结果,其中,所述港口气象数据包括:卫星云图、海图、水文气象图像、天气图像、海浪图像和潮汐图像;以及根据所述气象数据分析结果生成港口应急方案,并根据所述港口应急方案进行气象安全预警;
本实施例中,安全监控模块还用于对维护人员的操作信息进行监控,通过采集维护人员的操作数据,对操作数据进行异常分析,若确定操作数据中存在异常数据时,生成操作数据安全监控结果,并从数据库中匹配与该操作数据安全监控结果对应的操作预警方案,将该操作预警方案传输至可视化模块以供维护人员及时对异常操作数据进行调整,安全监控模块可以有效的对智慧港口外界、内部实现全方位的监控,提高了智慧港口的安全性。智慧港口可视化管理监控可实时将卫星云图、海图、水文气象、天气、海浪、潮汐等图像信息和港口生产运行计划信息进行综合显示;同时通过大屏幕投影显示系统可实现监控到港船舶实时动态信息、港口泊位调配信息、船舶作业状态、以及航道交通状况和视频监控信息,从而实现对整个港口运作状况的全面了解。
所述数据交换模块103用于:接收所述智慧港口的港口综合管理数据,并根据预置的数据传输方案对港口综合管理数据进行传输和发送;以及根据预置的数据处理方案对所述港口综合管理数据进行数据处理,得到数据处理结果;以及根据预置的数据监控预警方案对所述港口综合管理数据进行数据监控预警,得到数据监控预警结果;以及根据预置的数据存储方案对所述港口综合管理数据进行数据存储,得到数据存储结果;以及根据预置的数据清理方案对所述港口综合管理数据进行数据清理,得到数据清理结果;
本实施例中,数据交换模块主要是作为数据存储、分析的平台对智慧港口的相关数据进行数据交换操作;提高智慧港口的数据交换模块对智慧港口业务数据进行整体规划、融合和利用;智慧港口的运输、仓储、装卸;中转、及货代等港口业务各环节的数据信息;实现智慧港口的数据智能感知、系统互连互通;改善软环境;深度挖掘智慧港口数据资源,推进智慧港口的应用,为用户提供一站式智慧港口数据信息服务,提高智慧港口业务数据的整体运营与服务效率。
具体的,所述数据交换模块103包括:数据检索单元、数据融合单元、数据质量单元和数据安全单元;
所述数据检索单元用于:对图像进行识别和信息提取,得到目标图像信息;以及对非结构化数据进行检索,得到数据检索结果;
所述数据融合单元用于:对预设场景进行数据关联,得到数据关联结果;以及对预设场景进行数据搜索,得到数据搜索结果;
所述数据质量单元用于:对数据质量进行监测和评价,得到数据质量评价结果;
所述数据安全单元用于:对数据安全进行监测和评价,得到数据安全评价结果。
可选的,所述数据交换模块103还用于:计算所述智慧港口的平均提卸箱时间、在泊效率和在泊效率达标率,并根据所述平均提卸箱时间、所述在泊效率和所述在泊效率达标率生成港口考核结果;以及根据所述港口考核结果对所述智慧港口进行调度策略优化。
本实施例中,对于智慧港口的后端数据可以通过数据交换模块进行有效的分析,数据检索单元采取自适应杂波抑制方法在实际使用环境条件下抑制杂波和精细化相关识别算法在信杂比较低的条件下进行小目标检测跟踪,所述自适应杂波抑制方法包括帧间相关方法、自适应门限方法、回波精测特征匹配方法、多假设跟踪方法,所述精细化相关识别算法包括目标特性精细分解算法、点迹凝聚算法、机动目标自适应跟踪算法,以对图像进行识别和信息提取,得到目标图像信息;以及对非结构化数据进行检索,得到数据检索结果。
所述协同作业模块104用于:对所述目标货箱进行运输类型分类,得到货物运输类型,其中,所述货物运输类型包括:外贸运输、内贸运输和散杂货运输;以及根据所述货物运输类型调用多个移动运输端106,并通过所述多个移动运输端106对所述目标货箱进行协同作业运输。
本实施例中,维护人员在办公区可通过可视化大屏同时监管生产指挥调度系统、可视化系统、船舶动态跟踪系统和综合业务信息平台等多个信息窗口,实现了港口生产业务、引航、港作船舶三个部门“三调合一”的协同指挥调度。可视化系统可充分反映系统内部各有关部门情况的互动,且具备精确地显示所有重要细节的能力,以便调度工作人员及时做出判断和处理,实现实时监控和集中控制调度指挥的目的。
具体的,所述协同作业模块104包括:智能装船单元和智能协调单元;
所述智能装船单元用于:根据预置的装船方案并控制预置的装船设备对所述目标货箱进行装船;
所述智能协调单元用于:根据所述目标货箱的货箱大小和货箱重量对所述装船设备进行配重设置,生成配重结果;以及根据所述配重结果进行设备协调操作;以及根据所述配重结果对所述目标货箱进行移动运输端106匹配,得到目标移动运输端106。
本实施例中,通过协同作业模块对货物装配的流程进行管理,智能协调装船的配重,维护人员可以通过后端操控遥控装配设备的智能装配,无需人工现场操作,实现全线上化协同作业。
可选的,所述智慧港口综合管理系统还包括:可视化模块;
所述可视化模块用于:获取所述智慧港口的港船舶实时动态信息、港口泊位调配信息、船舶作业状态、航道交通状况和视频监控信息,并通过大屏幕投影显示器实时监控所述智慧港口的运作状态,生成港口运作状态信息。
可选的,所述智慧港口综合管理系统还包括:物流跟踪模块;
所述物流跟踪模块用于:获取所述目标船舶的船舶位置信息,并根据所述船舶位置信息对所述目标船舶进行航程监控,得到航程监控结果;以及根据所述航程监控结果对所述目标货箱进行物流跟踪。
本实施例中,物流跟踪模块还用于当用户的客户端接收货物到港通知,并查询货物对应的货物信息;根据所述货物信息为所述货物分配存储区域,并将所述存储区域对应的存储坐标发送至移动运输端,以通过所述移动运输端将所述货物运抵所述存储坐标并进行入库;生成提货通知,并将所述提货通知发送至提货人的通讯地址,所述提货通知至少包括:提货单、提货二维码;通过设置在港口入口处的扫描装置,接收由所述提货人出示的所述提货二维码,并确定所述提货二维码为合法状态;根据所述存储坐标,生成导航链接,并将所述导航链接发送至所述提货人的通讯地址,以使所述提货人根据所述导航链接到达所述存储坐标。
可选的,所述智慧港口综合管理系统还包括:危险物品运输模块;所述危险物品运输模块还包括:信息申报单元、预约单元和查询单元;
所述信息申报单元用于:对待运输的危险货物进行危险信息申报,得到危险信息申报结果,其中,危险信息包括:危险货物种类和危险货物量;
本实施例中,当用户通过客户端发送危险物品运输请求时,需要用户提前预约,并对待运输的危险货物进行危险信息申报,得到危险信息申报结果,其中,危险信息包括:危险货物种类和危险货物量,在申报结束之后还需要对微信物品运输模块进行单独运输,以及全程监控,以提高运输的安全性。
所述预约单元用于:根据所述危险信息申报结果对所述危险货物进行运输预约,得到预约结果,其中,所述预约结果包括:预约运输日期和承运港口信息;
所述查询单元用于:实时查询所述危险货物的物流信息,并根据所述物流信息对所述危险货物进行物流监控,生成物流监控结果。
可选的,所述智慧港口综合管理系统还包括:业务处理模块;所述业务处理模块包括:业务办理单元、业务分析单元和费用结算单元;
所述业务办理单元用于:根据预置的港口服务方案对所述智慧港口进行一站式业务办理、业务分析和费用结算。
本实施例中,业务处理模块以客户需求为导向,结合智慧港口发展需要,建立业务处理体系,形成指标自动分解与联动模式,实现指标智能动态监测、预警、分析及管理,以及一站式业务办理、业务分析和费用结算。由于智慧港口的高度自动化以及智能化,可以通过简单的操作方式,确定业务处理人,并采集业务处理人的面部特征,通过下文中面部识别的方式,确定业务处理人的合法身份。在保证准确性与安全性的基础上,通过该技术手段简化了身份验证的流程,极大的提升了智慧港口的工作效率,同时为业务处理人的业务办理过程提供了极大的便利。
本发明实施例中,所述智慧港口综合管理系统包括:港口调度模块、安全监控模块、数据交换模块、协同作业模块、智能闸口模块、移动运输端和客户端,本发明通过港口调度模块实现了用户预约线上化,智能进行货箱调配和船舶调度,无需人工进行调配,提高了物流效率,本发明还提供安全监控模块对智慧港口进行全方位的安全预警,对外界环境和货物本身全方位监控,提前进行安全预警,此外,提供数据交换模块对智慧港口的各个数据实现安全传输和发送、处理、存储以及清理,实现了智慧港口数据的综合管理,通过协同作业模块对移动运输端和货箱之间进行协调运输,本发明提高了港口的智能化和物流的效率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。