CN116954136B - 一种船用起重设备安全监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于船用起重设备安全监控技术领域,涉及到一种船用起重设备安全监控管理系统。本发明通过构建的环境监测模块、船舶信息获取模块、船舶稳定性分析模块、设备运行监测模块、设备运行分析模块、设备运行终止判断模块、设备控制终端和管理中心信息库,分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,从而给分析目标船用起重设备的运行安全评估系数提供了可靠的数据支撑,进一步判断目标船用起重设备的终止需求,进行处理,有效地提升了目标起重设备的安全性和可靠性,减少了人员伤亡和设备损坏的风险,避免了由于目标船用设备故障导致的停机维修,降低了操作中断和生产延误的可能性,提高了操作效率和生产效益。
Description
技术领域
本发明属于船用起重设备安全监控技术领域,涉及到一种船用起重设备安全监控管理系统。
背景技术
船用起重设备是船舶自备的用于装卸货物的装置和机械。然而,起重设备在使用过程中存在一定的风险,如重物滑落、起重机臂折断等意外事故。并且,海上特殊的应用环境给船用起重设备的使用过程也带来了巨大的挑战性。所以针对船用起重设备的监管措施具有重要意义,有助于及时发现异常情况并采取相应的安全措施,以提高起重设备的安全性能,减少人员伤亡和设备损坏的风险。
现有的针对船用起重设备的监管措施在一定程度上还存在一些弊端:(1)现有的针对船用起重设备的监管措施忽略了船用起重设备所属船舶的稳定性对船用起重设备在作业过程中的安全性的影响,在工作过程中,船舶会随海浪进行纵摇、横摇与升沉,而船用起重设备作为船舶中的一部分,也会随着这些运动进行摆动,从而给船用起重设备的作业带来安全隐患,而现有的针对船用起重设备的监管措施对这一情况考虑不足,威胁了船用起重设备的作业安全。
(2)现有的针对船用起重设备的监管措施对船用起重设备在运行过程中进行实时监测,主要通过船用起重设备的运行状态、工作负荷等方面进行分析,但是缺乏对海风影响正在进行作业的船用起重设备的考虑,当海风方向与船用起重设备运载货物方向相反时,将加重船用起重设备的负载,当海风方向与船用起重设备运载货物方向相同时,也会影响其作业过程的稳定性,从而降低了船用起重设备在作业过程中的安全性,所以现有的针对船用起重设备的监管措施对船用起重设备的安全性监控的精确度不够,监控范围不够宽泛。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种船用起重设备安全监控管理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种船用起重设备安全监控管理系统,包括:环境监测模块、船舶信息获取模块、船舶稳定性分析模块、设备运行监测模块、设备运行分析模块、设备运行终止判断模块、设备控制终端和管理中心信息库。环境监测模块,用于实时监测目标船用起重设备在作业过程中所属环境情况,得到目标船用起重设备的作业环境信息。
船舶信息获取模块,用于对目标船用起重设备在作业过程中其所属船舶进行实时监测,得到目标船用起重设备所属船舶的基本信息。
船舶稳定性分析模块,用于分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数。
设备运行监测模块,用于对在作业过程中的目标船用起重设备进行实时监测,得到目标船用起重设备的运行数据。
设备运行分析模块,用于根据目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的运行数据,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数。
设备运行终止判断模块,用于判断目标船用起重设备的终止需求,若目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求时,则启动设备控制终端。
设备控制终端,用于控制目标船用起重设备进行作业终止操作。
管理中心信息库,用于存储各型号船舶的空船重量和空船重心位置,存储各型号船用起重设备的额定提升货物重量、安全货物提升高度和标准货物提升速度,并存储各型号船用起重设备距离其所属船舶底部的高度。
优选地,所述目标船用起重设备的作业环境信息包括气压、温度、风速和风向。
所述目标船用起重设备所属船舶的基本信息包括船舶型号、船舶重心位置和预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数。
优选地,所述目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数的具体分析方式为:提取目标船用起重设备所属船舶的船舶型号和船舶重心位置,提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速。
将目标船用起重设备所属船舶的船舶型号与从管理中心信息库中调取的各型号船舶的空船重心位置进行匹配,得到目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置。
根据目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置和空船重心位置,得到目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置与空船重心位置的距离,将其记为目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离,并记为。
根据目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速以及目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数,得到目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力和波浪周期,进而得到目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,记为。
分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,其中/>表示为目标船用起重设备的作业方式为卸载货物,/>表示为目标船用起重设备的作业方式为装载货物,/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的其所属船舶最小重心位移距离和允许存在的许可船舶倾斜度,/>为设定的重心位移距离和船舶倾斜度对应的稳定性评估指数权重系数。
优选地,所述目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离的具体获取方式为:以目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置为原点,船舶垂直方向为z轴,船舶横向宽度方向为x轴,船舶纵向长度方向上为y轴,建立三维坐标系,获取目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置,将其记为。
计算得到目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离。
优选地,所述目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度的具体获取方式为:提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力,其中/>为标准条件下的空气密度,/>为标准条件下的空气密度对应的气温,/>为标准条件下的空气密度对应的气压,分别为目标船用起重设备的作业环境信息中的温度、风速和气压,为设定的海平面区域在无风时的波浪水平推动力,为设定的温度修正补偿值。
提取目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数,将其记为,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪周期/>,其中为预设的固定监测周期。
计算目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,其中/>为设定的目标船用起重设备在正常作业下的许可波浪水平推动力和许可波浪周期,/>为设定的波浪周期对应修正补偿因子,为设定的波浪水平推动力和波浪周期的影响因子。
优选地,所述目标船用起重设备的运行数据包括提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度。
优选地,所述目标船用起重设备的运行安全评估系数的具体分析方式为:根据目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向,分析得到目标船用起重设备的稳定性评估指数,记为。
提取目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的稳定性评估指数,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数,其中分别为目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度,分别为从管理中心信息库中提取的目标船用起重设备的额定提升货物重量、安全货物提升高度和标准货物提升速度,分别为设定的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、船舶的稳定性评估指数和起重设备的稳定性评估指数对应的运行安全评估系数所占权重,e为自然常数。
优选地,所述目标船用起重设备的稳定性评估指数的具体分析方式为:提取目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向。
将目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与目标船用起重设备在作业过程中的货物运行方向进行对比,得到目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与货物运行方向的夹角,记为,若/>时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向顺着货物运行方向,若时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向逆着货物运行方向。
分析目标船用起重设备的稳定性评估指数,其中/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的环境风速阈值和夹角阈值。
优选地,所述目标船用起重设备的终止需求的具体判断方式为:提取目标船用起重设备的运行安全评估系数,将其与设定的运行安全评估系数阈值进行对比,若目标船用起重设备的运行安全评估系数小于设定的运行安全评估系数,则目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求,则启动设备控制终端,反之,则目标船用起重设备的终止需求为无需终止需求。
优选地,所述控制目标船用起重设备进行作业终止操作具体为:管理中心显示目标船用起重设备的终止需求,管理员立即发送停车信号。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:(1)本发明通过获取目标船用起重设备的作业环境信息和目标船用起重设备所属船舶的基本信息,分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,从而保证了目标船用起重设备所属船舶的稳定性,给分析目标起重设备的安全性能提供了可靠的支撑数据。
(2)本发明通过获取目标船用起重设备的运行数据,从而根据目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的运行数据,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数,有效地提升了目标起重设备的安全性和可靠性,从而减少了人员伤亡和设备损坏的风险。
(3)本发明通过判断目标船用起重设备的终止需求,从而控制终止需求为需要终止需求的目标船用起重设备进行作业终止操作,有助于及时发现目标船用起重设备的故障或超负荷工作等问题,并进行终止操作,进而避免了由于目标船用设备故障导致的停机维修,降低了操作中断和生产延误的可能性,提高了操作效率和生产效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接示意图。
图2为本发明的目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与货物运行方向的夹角示意图。
附图说明:1、目标船用起重设备在作业过程中的货物运行方向;2、目标船用起重设备的作业环境信息中的风向;3、目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与货物运行方向的夹角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种船用起重设备安全监控管理系统,具体模块分别如下:环境监测模块,用于实时监测目标船用起重设备在作业过程中所属环境情况,得到目标船用起重设备的作业环境信息。
船舶信息获取模块,用于对目标船用起重设备在作业过程中其所属船舶进行实时监测,得到目标船用起重设备所属船舶的基本信息。
船舶稳定性分析模块,用于分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数。
作为一种示例,所述目标船用起重设备的作业环境信息包括气压、温度、风速和风向。
需要进一步说明的是,所述目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度、风速和风向的具体获取方式为:在目标船用起重设备所属船舶上布设环境信息监测系统,其中环境信息监测系统包括气压计、气温计、风力计和风向标,利用布设的环境信息监测系统直接检测得到目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度、风速和风向。
所述目标船用起重设备所属船舶的基本信息包括船舶型号、船舶重心位置和预设固定监测周期内船舶侧面受力次数。
需要进一步说明的是,所述目标船用起重设备所属船舶的船舶型号的具体获取方式为:从目标船用起重设备所属船舶的管理中心调取目标船用起重设备所属船舶的船舶型号。
所述目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置的具体获取方式为:将目标船用起重设备所属船舶的船舶型号与从管理中心信息库中调取的各型号船舶的空船重量和空船重心位置和进行匹配,得到目标船用起重设备所属船舶的空船重量和空船重心位置。
以目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置为原点,船舶垂直方向为z轴,船舶横向宽度方向为x轴,船舶纵向长度方向上为y轴,建立三维坐标系。
利用目标船用起重设备所属船舶内布设的重量传感器实时检测得到装载各货物的重量和重心位置,将各货物的重心位置记为,其中/> ,i为各货物的编号,进而根据目标船用起重设备所属船舶的空船重量和空船重心位置,分别记为/>和/> ,目标船用起重设备所属船舶的装载各货物的重量和重心位置,分别记为/>和/>,分析目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置的各坐标,即目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置为。
需要进一步说明的是,装载的各货物为规则形状物体,故装载的各货物的体积中心点即为其重心位置。
所述目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数的具体获取方式为:在目标船用起重设备所属船舶的外侧面底部布设压力传感器,提前预设一个固定监测周期,记录在固定监测周期内目标船用起重设备所属船舶的外侧面底部的受力次数,将其记为目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数。
作为一种示例,所述目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数的具体分析方式为:提取目标船用起重设备所属船舶的船舶型号和船舶重心位置,提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速。
将目标船用起重设备所属船舶的船舶型号与从管理中心信息库中调取的各型号船舶的空船重心位置进行匹配,得到目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置。
根据目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置和空船重心位置,得到目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置与空船重心位置的距离,将其记为目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离,并记为。
根据目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速以及目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶侧面受力次数,得到目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力和波浪周期,进而得到目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,记为。
分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,其中/>表示为目标船用起重设备的作业方式为卸载货物,/>表示为目标船用起重设备的作业方式为装载货物,/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的其所属船舶最小重心位移距离和允许存在的许可船舶倾斜度,/>为设定的重心位移距离和船舶倾斜度对应的稳定性评估指数权重系数。
作为一种示例,所述目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离的具体获取方式为:以目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置为原点,船舶垂直方向为z轴,船舶横向宽度方向为x轴,船舶纵向长度方向上为y轴,建立三维坐标系,获取目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置,将其记为 。
计算得到目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离。
作为一种示例,所述目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度的具体获取方式为:提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力,其中为标准条件下的空气密度,/>为标准条件下的空气密度对应的气温,/>为标准条件下的空气密度对应的气压,/>分别为目标船用起重设备的作业环境信息中的温度、风速和气压,/>为设定的海平面区域在无风时的波浪水平推动力,/>为设定的温度修正补偿值。
提取目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶侧面受力次数,将其记为,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪周期/>,其中/>为预设的固定监测周期。
计算目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,其中/>为设定的目标船用起重设备在正常作业下的许可波浪水平推动力和许可波浪周期,/>为设定的波浪周期对应修正补偿因子,为设定的波浪水平推动力和波浪周期的影响因子。
本发明通过获取目标船用起重设备的作业环境信息和目标船用起重设备所属船舶的基本信息,分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,从而保证了目标船用起重设备所属船舶的稳定性,给分析目标起重设备的安全性能提供了可靠的支撑数据。
设备运行监测模块,用于对在作业过程中的目标船用起重设备进行实时监测,得到目标船用起重设备的运行数据。
设备运行分析模块,用于根据目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的运行数据,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数。
作为一种示例,所述目标船用起重设备的运行数据包括提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度。
需要进一步说明的是,所述目标船用起重设备的提升货物重量的具体获取方式为:利用目标船用起重设备吊钩内布设的重量传感器直接检测得到目标船用起重设备的提升货物重量。
所述目标船用起重设备的货物提升高度的具体获取方式为:在目标船用起重设备吊钩内布设激光测距仪,当目标船用起重设备在提升重物时,利用激光测距仪检测目标船用起重设备的吊钩与其绳鼓的距离高度,从管理中心信息库中提取目标船用起重设备距离其所属船舶底部的高度,计算得到目标船用起重设备的货物提升高度,其中为目标船用起重设备距离其所属船舶底部的高度,/>为目标船用起重设备的吊钩与其绳鼓的距离高度。
所述目标船用起重设备的货物提升速度的具体获取方式为:利用目标船用起重设备驱动系统内布设的速度传感器直接检测得到目标船用起重设备的货物提升速度。
作为一种示例,所述目标船用起重设备的运行安全评估系数的具体分析方式为:根据目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向,分析得到目标船用起重设备的稳定性评估指数,记为。
提取目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的稳定性评估指数,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数,其中分别为目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度,分别为从管理中心信息库中提取的目标船用起重设备的额定提升货物重量、安全货物提升高度和标准货物提升速度,/>分别为设定的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、船舶的稳定性评估指数和起重设备的稳定性评估指数对应的运行安全评估系数所占权重,e为自然常数。
作为一种示例,所述目标船用起重设备的稳定性评估指数的具体分析方式为:提取目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向。
将目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与目标船用起重设备在作业过程中的货物运行方向进行对比,得到目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与货物运行方向的夹角,参照图2所示,记为,若/>时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向顺着货物运行方向,若/>时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向逆着货物运行方向。
分析目标船用起重设备的稳定性评估指数,其中/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的环境风速阈值和夹角阈值。
本发明通过获取目标船用起重设备的运行数据,从而根据目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的运行数据,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数,有效地提升了目标起重设备的安全性和可靠性,从而减少了人员伤亡和设备损坏的风险。
设备运行终止判断模块,用于判断目标船用起重设备的终止需求,若目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求时,则启动设备控制终端。
设备控制终端,用于控制目标船用起重设备进行作业终止操作。
作为一种示例,所述目标船用起重设备的终止需求的具体判断方式为:提取目标船用起重设备的运行安全评估系数,将其与设定的运行安全评估系数阈值进行对比,若目标船用起重设备的运行安全评估系数小于设定的运行安全评估系数,则目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求,则启动设备控制终端,反之,则目标船用起重设备的终止需求为无需终止需求。
作为一种示例,所述控制目标船用起重设备进行作业终止操作具体为:管理中心显示目标船用起重设备的终止需求,管理员立即发送停车信号。
本发明通过判断目标船用起重设备的终止需求,从而控制终止需求为需要终止需求的目标船用起重设备进行作业终止操作,有助于及时发现目标船用起重设备的故障或超负荷工作等问题,并进行终止操作,进而避免了由于目标船用设备故障导致的停机维修,降低了操作中断和生产延误的可能性,提高了操作效率和生产效益。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:包括:
环境监测模块,用于实时监测目标船用起重设备在作业过程中所属环境情况,得到目标船用起重设备的作业环境信息;
船舶信息获取模块,用于对目标船用起重设备在作业过程中其所属船舶进行实时监测,得到目标船用起重设备所属船舶的基本信息;
船舶稳定性分析模块,用于分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数;
所述目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数的具体分析方式为:
提取目标船用起重设备所属船舶的船舶型号和船舶重心位置,提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速;
将目标船用起重设备所属船舶的船舶型号与从管理中心信息库中调取的各型号船舶的空船重心位置进行匹配,得到目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置;
根据目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置和空船重心位置,得到目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置与空船重心位置的距离,将其记为目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离,并记为;
根据目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速以及目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数,得到目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力和波浪周期,进而得到目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,记为;
分析目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数,其中/>表示为目标船用起重设备的作业方式为卸载货物,/>表示为目标船用起重设备的作业方式为装载货物,/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的其所属船舶最小重心位移距离和允许存在的许可船舶倾斜度,/>为设定的重心位移距离和船舶倾斜度对应的稳定性评估指数权重系数;
所述目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度的具体获取方式为:
提取目标船用起重设备的作业环境信息中的气压、温度和风速,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪水平推动力,其中/>为标准条件下的空气密度,/>为标准条件下的空气密度对应的气温,/>为标准条件下的空气密度对应的气压,/>分别为目标船用起重设备的作业环境信息中的温度、风速和气压,/>为设定的海平面区域在无风时的波浪水平推动力,/>为设定的温度修正补偿值;
提取目标船用起重设备所属船舶的预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数,将其记为,分析目标船用起重设备所属船舶对应海平面区域的波浪周期/>,其中/>为预设的固定监测周期;
计算目标船用起重设备所属船舶的船舶倾斜度,其中/>为设定的目标船用起重设备在正常作业下的许可波浪水平推动力和许可波浪周期,/>为设定的波浪周期对应修正补偿因子,为设定的波浪水平推动力和波浪周期的影响因子;
设备运行监测模块,用于对在作业过程中的目标船用起重设备进行实时监测,得到目标船用起重设备的运行数据;
设备运行分析模块,用于根据目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的运行数据,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数;
设备运行终止判断模块,用于判断目标船用起重设备的终止需求,若目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求时,则启动设备控制终端;
设备控制终端,用于控制目标船用起重设备进行作业终止操作;
管理中心信息库,用于存储各型号船舶的空船重量和空船重心位置,存储各型号船用起重设备的额定提升货物重量、安全货物提升高度和标准货物提升速度,并存储各型号船用起重设备距离其所属船舶底部的高度。
2.根据权利要求1所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备的作业环境信息包括气压、温度、风速和风向;
所述目标船用起重设备所属船舶的基本信息包括船舶型号、船舶重心位置和预设固定监测周期内船舶外侧面受力次数。
3.根据权利要求1所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离的具体获取方式为:
以目标船用起重设备所属船舶的空船重心位置为原点,船舶垂直方向为z轴,船舶横向宽度方向为x轴,船舶纵向长度方向上为y轴,建立三维坐标系,获取目标船用起重设备所属船舶的船舶重心位置,将其记为;
计算得到目标船用起重设备所属船舶的重心位移距离。
4.根据权利要求1所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备的运行数据包括提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度。
5.根据权利要求4所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备的运行安全评估系数的具体分析方式为:
根据目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向,分析得到目标船用起重设备的稳定性评估指数,记为;
提取目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、目标船用起重设备所属船舶的稳定性评估指数和目标船用起重设备的稳定性评估指数,分析目标船用起重设备的运行安全评估系数,其中分别为目标船用起重设备的提升货物重量、货物提升高度和货物提升速度,分别为从管理中心信息库中提取的目标船用起重设备的额定提升货物重量、安全货物提升高度和标准货物提升速度,/>分别为设定的提升货物重量、货物提升高度、货物提升速度、船舶的稳定性评估指数和起重设备的稳定性评估指数对应的运行安全评估系数所占权重,/>,e为自然常数。
6.根据权利要求5所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备的稳定性评估指数的具体分析方式为:
提取目标船用起重设备的作业环境信息中的风速和风向;
将目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与目标船用起重设备在作业过程中的货物运行方向进行对比,得到目标船用起重设备的作业环境信息中的风向与货物运行方向的夹角,记为,若/>时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向顺着货物运行方向,若/>时,则目标船用起重设备的作业环境信息中的风向逆着货物运行方向;
分析目标船用起重设备的稳定性评估指数,其中/>分别为设定的目标船用起重设备在正常作业下的环境风速阈值和夹角阈值。
7.根据权利要求1所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述目标船用起重设备的终止需求的具体判断方式为:
提取目标船用起重设备的运行安全评估系数,将其与设定的运行安全评估系数阈值进行对比,若目标船用起重设备的运行安全评估系数小于设定的运行安全评估系数,则目标船用起重设备的终止需求为需要终止需求,则启动设备控制终端,反之,则目标船用起重设备的终止需求为无需终止需求。
8.根据权利要求1所述的一种船用起重设备安全监控管理系统,其特征在于:所述控制目标船用起重设备进行作业终止操作具体为:管理中心显示目标船用起重设备的终止需求,管理员立即发送停车信号。
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