CN117035338A - 一种港口生产作业实时监控方法和系统 - Google Patents
一种港口生产作业实时监控方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117035338A CN117035338A CN202311044798.5A CN202311044798A CN117035338A CN 117035338 A CN117035338 A CN 117035338A CN 202311044798 A CN202311044798 A CN 202311044798A CN 117035338 A CN117035338 A CN 117035338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- working
- real
- area
- time
- parking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 10
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000013515 script Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
- G06Q10/083—Shipping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Marketing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
本发明涉及一种港口生产作业实时监控方法和系统，所述方法包括:步骤S1：确定运输装置需要的作业装置数量及其对应的最大作业区域；基于最大作业区域确定泊停区域；步骤S2：在停泊区域中确定最优停泊位置，以使得最大作业区域内作业装置的工作效率最高；步骤S3：基于实时监测的工作环境参数动态调整作业装置的作业参数。本发明通过港口生产作业的实时监测，实现数据驱动决策，保障在实时工作环境下，作业装置安全作业的同时达到最高的协同工作效率。
Description
【技术领域】
本发明属于物联网智能控制技术领域，尤其涉及一种港口生产作业实时监控方法和系统。
【背景技术】
港口是境内外贸易往来的重要中转站，港口的出现不仅大大缩短了各种贸易的运输时间和运输路程，还带动了社会经济贸易的发展。现代港口作为国际贸易的枢纽与多式联运的节点的地位之重要性尤为凸显。现代港口物流已经将高效率、低成本、智能化及节能作为提升港口核心竞争力的重要目标。目前，港口拥堵蔓延至全球各个主要港口，五大洲越来越多的集装箱船舶在等待泊位停靠，船舶滞留港口锚地，加重了全球航运及供应链的压力，港口拥堵会导致海运需求持续处于高位，而港口运行效率极大地影响着全球运输效率。
目前很多港口都引进了港口门机物联平台，它能够解决当前港口和港口机电控制运行面临的安全、效率、经济等方面的问题，提高港口作业的灵活性和效率，实现港口的智能化管理。具智能港口仿真码头系统主要由港口、监测系统、控制系统、虚拟港口物流系统组成，实际应用于港口的日常货物的进出港管理、装卸货管理、仓储管理、集疏运管理以及实时监控等方面；平台可以高效地收集、分析和可视化吊机传感器数据，帮助企业实现数据驱动决策和优化生产流程。
生产效率和安全性是港口吊机作业中追求的两个最关键的优化目标，如何基于港口门机物联平台，通过收集和分析吊机传感器数据，实现数据驱动决策，实时监控生产环境中的安全隐患，在提高生产效率的同时保障安全性，尤其是在大型港口需要协同作业时，如何并化作业流程，是待解决的技术问题。基于上述问题，本发明通过港口生产作业的实时监测，实现数据驱动决策，保障在实时工作环境下，作业装置安全作业的同时达到最高的协同工作效率。
【发明内容】
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种港口生产作业实时监控方法和系统，所述方法包含：
步骤S1：确定运输装置需要的作业装置数量及其对应的最大作业区域；基于最大作业区域确定泊停区域；所述运输装置上承载重物；其中：当作业装置为一个时，所述作业装置的工作参数能够覆盖的最大作业区域为作业区域；当作业装置为多个时，所有作业装置最大作业区域的叠加区域为最大作业区域；
步骤S2：在停泊区域中确定最优停泊位置，以使得最大作业区域内作业装置的工作效率最高；具体为：在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域的情况下，确定作业装置的最佳完成时间，选择最佳完成时间最短的停泊位置作为所确定的停泊位置；
所述确定作业装置的最佳完成时间，具体为：根据当前停泊位置处，作业装置和运输装置上重物布置方式的对应关系估计最佳完成时间；具体包括如下步骤：
步骤S2_A1:在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域；依次获取一未处理停泊位置作为当前停泊位置；
步骤S2_A2:基于作业量序列Ws＝(wsi)估算当前停泊位置的最佳完成时间；具体为：计算每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间；基于所述每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间计算最佳完成时间Tos；这里的重叠和非重叠均是指工作区域的重叠或非重叠；其中：作业量序列中的每个元素对应运输装置的单位尺寸上需要的作业量；序列中元素的排列顺序和运输装置上单位尺寸的延伸方向一致；作业量为单位时间、单个作业装置需要的作业时间；单位尺寸为长度，对应单位长度延伸方向上的运输空间；
基于下式(1)(2)计算每个非重叠位置的完成时间；基于下式(3)(4)计算每个重叠位置的完成时间；基于下式(5)(6)用每个重叠位置完成时间更新第k和第k+1个作业装置的作业完成时间；更新完毕后，基于下式(7)计算最佳完成时间Tos；其中：TPk是第k个作业装置的完成非重叠位置工作量的完成时间；TPk,k+1是相邻的第k和第k+1个作业装置重叠位置工作量的完成时间；
TPk＝∑iai×wsi (1)
TPk,k+1＝∑ibi×wsi (3)
Tos＝Max(Tk) (7)
步骤S2_A3:判断是否所有停泊位置均处理完成，如果是，则结束；否则返回步骤S2_A1；
步骤S3：基于实时监测的工作环境参数动态调整作业装置的作业参数；具体为：实时监测工作环境参数；获取和当前工作环境参数组合对应的作业装置最优安全工作区域；根据每个作业装置的最优安全工作区域确定作业装置的作业参数；基于所述作业参数控制作业装置的当前作业。
进一步的，所述作业装置工作参数包括起重机起重量、转角和幅度。
进一步的，所述工作环境参数包括影响作业装置工作区域范围的环境参数。
进一步的，工作环境参数为风速和/或能见度。
进一步的，所述停泊位置用运输装置的中心位置指示。
一种港口生产作业实时监控系统，所述系统包括传感器、作业装置和控制装置；用于实现上述港口生产作业实时监控方法。
进一步的，传感器包括重量传感器、幅度传感器和转角传感器。
一种港口生产作业实时监控平台，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现所述的港口生产作业实时监控方法。
一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的港口生产作业实时监控方法。
一种云服务器，所述云服务器被配置为执行所述的港口生产作业实时监控方法。
本发明的有益效果包括：
(1)利用进港过程中的可利用采集位置进行图像采集，通过映射以快速而准确的了解重物布置方式，基于运输装置请求和实际运载情况为运输装置泊停做优化控制，及时引导运输位置泊停到有利位置，避免源头碰撞的同时为后续的安全高效生产作业提供良好的基础；
(2)在实时更新的工作量序列的量化引导下，基于生产作业过程中的实时监测数据，为每个作业装置实时的做作业参数差异化调整；使得在当前工作环境参数下作业装置在安全作业的同时，达到最高的协同工作效率。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明提供的港口生产作业实时监控方法示意图。
图2为本发明提供的作业量的量化描述示意图。
图3为本发明提供的港口生产作业实时监控系统的现场俯视示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提出一种港口生产作业实时监控方法和系统，如附图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：采集运输装置图像；基于所述图像确定需要的作业装置数量及其对应的作业区域；基于作业区域确定泊停区域；具体为：所述运输装置上承载重物；从多个固定角度获取运输装置的多个图像；优选的：所述作业区域为最大作业区域；
当然，也可以根据所述多个图像确定作业装置获取运输装置当前载重；载重情况可能也会限制作业装置的选择；
步骤S11：所述运输装置上承载重物入港并进入等待区域；
优选的：所述运输装置为船舶；所述作业装置为起重机；船舶在港口航行过程中，直接获取较佳的具有对比性的全貌图是较难的；本发明利用进港过程中的可利用采集位置进行图像采集，通过映射以快速而准确的了解重物布置方式，为运输装置泊停做优化控制，及时引导运输位置泊停到有利位置，从而为后续的安全高效生产作业提供良好的基础；
步骤S12：在入港过程途径区域或等待区域分别设置一个或多个图像采集装置以采集全方位图像信息；每个图像采集装置对应一个或者多个最佳方位；图像采集装置在设置位置采集到的图像和最佳方位投影图之间存在最好的对应关系；所述最佳方位为一个或多个；
优选的：最佳方位包括正前、正后、正左、正右、正上、正下等；
优选的：所述方位包括：前、后、左、右、上、下等；
优选的：通过分布式的设置采集装置，使得能够尽可能的采集运输装置全方位图像信息；采集装置的设置位置和入港过程中以及等待区域具备的设置条件相关；对于每个采集装置来说，其被设置在能够使其获取到最佳方位投影图的位置；
步骤S13：获取和所述设置位置对应的模板图像，基于模板图像消除采集图像背景；基于设置位置和最佳方位之间的位置关系，将每个设置位置得到的采集图像映射为最佳方位投影图；其中：最佳位置投影图为从所述最佳位置处进行图像采集得到的图像；
优选的：基于对应位置处像素值及其邻域像素值之间的关系，拟合或者训练获取每个位置处在不同的环境条件下像素值之间的关系，基于所述关系进行映射；
步骤S14：基于最佳方位投影图确定所述设置位置能够了解到的重物布置方式；如附图2所示；基于所述重物布置方式获取当前运输装置的作业量序列Ws＝(wsi)；作业量序列中的每个元素对应运输装置单位尺寸上需要的作业量；序列中元素的排列顺序和运输装置上单位尺寸的延伸方向一致；作业量为单位时间、单个作业装置需要的作业时间；一种直观的理解可以是，如果附图2中的每个矩形重物理解为一个单位作业量的话，附图2可以直接理解为作业量矩阵；而对于作业量序列，可以直接沿着一个轴向进行累加即可得到；
优选的：当最佳方位投影图为多个时，基于多个最佳方位投影图获取重物空间布置方式；此时需要用作业量矩阵对作业量进行描述；当然，也可以直接选择一个最优的最佳方位投影图获取重物平面布置方式；
优选的：所述单位尺寸包括：长度、面积、体积等；当单位尺寸是长度时，序列中元素的排列顺序和运输装置上沿着运输装置长度方向上延伸的过程中，每个单位尺寸上承载的重物所需要的作业量；当单位尺寸为面积时，用作业量矩阵来描述；
优选的：所述重物布置方式包括重物的布置高度、布置层次、重物分布等；
优选的：通过图像分析的方式了解重物的布置方式；最简单的一种方式是，通过图像分析获取运输装置上部轮廓，从而了解重物在每个位置的布置高度；通过图像分析的方式了解重物的布置长度；而布置长度和实际需要的作业装置数量是密切相关的；
步骤S15：基于重物布置方式获取作业装置数量及其对应的最大作业区域；具体为：预先存储重物布置方式和作业装置数量之间的对应关系；每个重物布置方式可以同时对应一个或多个作业装置数量；当作业装置为一个时，所述作业装置的最大作业区域为作业区域；当作业装置为多个时，所有作业装置最大作业区域的叠加区域为最大作业区域；
当然独立作业装置的最大作业区域取决于作业装置的变幅角度、旋转角度、开闭钢丝绳的出绳长度等控制参数的极限值；当对应多个作业装置时，所述多个作业装置可以并行操作，但是因为运输装置自身的尺寸以及港口位置限制，因此，可支持并发度也是有限的；所以对应的作业装置数量也是有限的；
步骤S16：基于所述最大作业区域确定泊停区域；具体为：获取运输装置请求的设置约束条件，基于所述约束条件、作业区域和港口停泊条件选择停泊区域；其中：所述约束条件包括作业时间、离港时间、开销限制等；显然可以并行工作的作业装置越多则作业时间越短；可以根据用户的约束条件做适配；
优选的：所述停泊区域能够覆盖所述最大作业区域；避免源头碰撞；
步骤S2：在停泊区域中确定最优停泊位置，以使得最大作业区域内作业装置的工作效率最高；具体为：在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域的情况下，确定作业装置的最佳完成时间，选择最佳完成时间最短的停泊位置作为所确定的停泊位置；由于作业装置和停泊区域之间存在固定的位置关系，因此停泊位置显然会影响到后续工作装置在工作过程中能够或者容易覆盖到的区域；而由于作业装置在工作参数可以随意调整的情况下，其工作区域是存在重叠的，那么在协同工作的过程中，可以根据单位尺度上的剩余工作量情况来调整对重叠区域部分的工作；
优选的：所述停泊位置用运输装置的中心位置指示；
所述确定作业装置的最佳完成时间，具体为：根据当前停泊位置处，作业装置和运输装置上重物布置方式的对应关系估计最佳完成时间；具体包括如下步骤：
步骤S2_A1:在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域；依次获取一未处理停泊位置作为当前停泊位置；
步骤S2_A2:基于作业量序列Ws＝(wsi)估算最佳完成时间；具体为：计算每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间；基于所述每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间计算最佳完成时间Tos；这里的重叠和非重叠均是指工作区域的重叠或非重叠；
优选的：基于下式(1)(2)计算每个非重叠位置的完成时间；基于下式(3)(4)计算每个重叠位置的完成时间；基于下式(5)(6)用每个重叠位置完成时间更新第k和第k+1个作业装置的作业完成时间；更新完毕后，基于下式(7)计算最佳完成时间Tos；其中：TPk是第k个作业装置的完成非重叠部分工作量的完成时间；TPk,k+1是相邻的第k和第k+1个作业装置重叠部分工作量的单独完成时间；
TPk＝∑iai×wsi (1)
TPk,k+1＝∑ibi×wsi (3)
Tos＝Max(Tk) (7)
步骤S2_A3:判断是否所有停泊位置均处理完成，如果是，则结束；否则返回步骤S2_A1；
步骤S3：基于实时监测的工作环境参数动态调整作业装置的作业参数；具体为：实时监测工作环境参数；获取和当前工作环境参数组合对应的作业装置最优安全工作区域；根据每个作业装置的最优安全工作区域确定作业装置的作业参数；基于所述作业参数控制作业装置的当前作业；
优选的：所述作业装置工作参数包括起重机起重量、转角和幅度等，抓斗的变幅角度、旋转角度、开闭钢丝绳的出绳长度等；
优选的：所述工作环境参数包括影响作业参数的工作环境参数；例如：风速、能见度等；也就是说，所述工作环境参数包括影响作业装置工作区域的环境参数；
所述获取和当前工作环境参数组合对应的作业装置最优安全工作区域；具体包括如下步骤：
步骤S3_A1:基于作业量序列和每个作业装置的已完成情况得到更新的作业量序列Ws′＝(wsi ′)；一般情况下作业装置的作业完成情况会有实时记录；当运输装置上一单位尺寸上的重物被作业完成后，其对应的作业量序列中的相应元素值也会随之减小；
步骤S3_A2:获取每个作业装置的最小工作区域；作业装置的最小和最小工作区域均受到其工作装置参数的限定；
步骤S3_A3:基于最小工作区域和更新的作业量序列计算每个工作装置k的最小工作量LLk；具体为：基于下式(8)(9)计算最小工作量；
LLk＝∑i ci×wsi ′ (8)
步骤S3_A4:确定相邻作业装置k和k+1的共享工作量；具体为：基于下式(10)(11)计算作业装置k和k+1之间的共享工作量LSk,k+1；
LSk,k+1＝∑idi×wsi ′ (10)
步骤S3_A5:以工作区域不重叠为约束条件，以每个作业装置的最小工作量距离所有作业装置最小工作量均值之间的差值最小为优化目标，从每个作业装置从最小工作量出发，通过逐渐增加最小工作区域的方式在最小工作量的基础上和相邻工作装置之间分配共享工作量，在共享工作量均分配完毕后，得到的增加后的最小工作区域为针对每个作业装置的最优安全工作区域；
根据每个作业装置的最优安全工作区域确定作业装置的作业参数；具体为：预先存储作业装置的作业参数在不同的工作环境参数组合(工作环境参数范围组合)影响下的工作区域之间的对应关系；基于所述最优安全工作区域和当前工作环境参数组合查找该对应关系以得到作业参数；显然，随着工作参数的设定不同，每个工作装置可具备不同的工作区域；
本发明在实时更新的工作量序列的量化引导下，基于生产作业过程中的实时监测数据，为每个作业装置获取差异化的作业参数；得在当前工作环境参数下作业装置在安全作业的同时达到最高的协同工作效率；
所述基于所述作业参数控制作业装置的当前作业；具体为：将所述作业参数保存在临时存储空间中，作业装置在作业过程中时，经各各类工作参数对应的传感器监测实时工作参数，然后与所述保存的作业参数进行比较，在比较超限后，发出超限控制信号，自动停止向非最优安全工作区域的作业；
基于相同的发明构思，本发明还提供一种港口生产作业实时监控系统，所述系统包括：传感器、作业装置和控制装置；所述系统用于实现上述港口生产作业实时监控方法；附图3示出了港口生产作业实时监控系统的现场示意图；
优选的：传感器包括重量传感器、幅度传感器、转角传感器等；
优选的：幅度传感器安装在起重臂接近下铰点、垂直于水平面的部位；目视起重臂增幅方向，该部位应与目视者右臂外侧(或左臂内侧)相同方向，且便于人员调试；转角传感器：水平安装于司机室顶部，转角传感器四周0.5米以内应无金属物及强磁干扰；
计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)能够以编程语言的任何形式来撰写，包括汇编或解释语言、说明或过程性语言，且其可以以任何形式部署，包括作为单机程序或者作为模块、组件、子例程、对象或适于在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不必与文件系统中的文件相对应。程序能够存储在保持其他程序或数据(例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，在专用于所述程序的单个文件中，或者在多个协同文件中(例如，存储一个或多个模块、子例程或代码部分的文件)。计算机程序可以部署为在一个计算机上或位于一个站点或跨多个站点分布且由通信网络互连的多个计算机上执行。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种港口生产作业实时监控方法，其特征在于，所述方法包含：
步骤S1：确定运输装置需要的作业装置数量及其对应的最大作业区域；基于最大作业区域确定泊停区域；所述运输装置上承载重物；其中：当作业装置为一个时，所述作业装置的工作参数能够覆盖的最大作业区域为作业区域；当作业装置为多个时，所有作业装置最大作业区域的叠加区域为最大作业区域；
步骤S2：在停泊区域中确定最优停泊位置，以使得最大作业区域内作业装置的工作效率最高；具体为：在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域的情况下，确定作业装置的最佳完成时间，选择最佳完成时间最短的停泊位置作为所确定的停泊位置；
所述确定作业装置的最佳完成时间，具体为：根据当前停泊位置处，作业装置和运输装置上重物布置方式的对应关系估计最佳完成时间；具体包括如下步骤：
步骤S2_A1:在停泊区域中尝试每个停泊位置，使得运输装置能够停泊在所述停泊位置对应的停泊区域；依次获取一未处理停泊位置作为当前停泊位置；
步骤S2_A2:基于作业量序列Ws＝(wsi)估算当前停泊位置的最佳完成时间；具体为：计算每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间；基于所述每个非重叠位置和每个重叠位置的完成时间计算最佳完成时间Tos；这里的重叠和非重叠均是指工作区域的重叠或非重叠；其中：作业量序列中的每个元素对应运输装置的单位尺寸上需要的作业量；序列中元素的排列顺序和运输装置上单位尺寸的延伸方向一致；作业量为单位时间、单个作业装置需要的作业时间；单位尺寸为长度，对应单位长度延伸方向上的运输空间；
基于下式(1)(2)计算每个非重叠位置的完成时间；基于下式(3)(4)计算每个重叠位置的完成时间；基于下式(5)(6)用每个重叠位置完成时间更新第k和第k+1个作业装置的作业完成时间；更新完毕后，基于下式(7)计算最佳完成时间Tos；其中：TPk是第k个作业装置的完成非重叠位置工作量的完成时间；TPk,k+1是相邻的第k和第k+1个作业装置重叠位置工作量的完成时间；
TPk＝∑iai×wsi (1)
TPk,k+1＝∑ibi×wsi (3)
Tos＝Max(Tk) (7)
步骤S2_A3:判断是否所有停泊位置均处理完成，如果是，则结束；否则返回步骤S2_A1；
步骤S3：基于实时监测的工作环境参数动态调整作业装置的作业参数；具体为：实时监测工作环境参数；获取和当前工作环境参数组合对应的作业装置最优安全工作区域；根据每个作业装置的最优安全工作区域确定作业装置的作业参数；基于所述作业参数控制作业装置的当前作业。
2.根据权利要求1所述的港口生产作业实时监控方法，其特征在于，所述作业装置工作参数包括起重机起重量、转角和幅度。
3.根据权利要求2所述的港口生产作业实时监控方法，其特征在于，所述工作环境参数包括影响作业装置工作区域范围的环境参数。
4.根据权利要求3所述的港口生产作业实时监控方法，其特征在于，工作环境参数为风速和/或能见度。
5.根据权利要求4所述的港口生产作业实时监控方法，其特征在于，所述停泊位置用运输装置的中心位置指示。
6.一种港口生产作业实时监控系统，其特征在于，所述系统包括传感器、作业装置和控制装置；用于实现上述权利要求1-5中任一项所述的港口生产作业实时监控方法。
7.根据权利要求6所述的港口生产作业实时监控系统，其特征在于，传感器包括重量传感器、幅度传感器和转角传感器。
8.一种港口生产作业实时监控平台，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的港口生产作业实时监控方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的港口生产作业实时监控方法。
10.一种云服务器，其特征在于，所述云服务器被配置为执行如权利要求1-5中任一项所述的港口生产作业实时监控方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311044798.5A CN117035338B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种港口生产作业实时监控方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311044798.5A CN117035338B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种港口生产作业实时监控方法和系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117035338A true CN117035338A (zh) | 2023-11-10 |
| CN117035338B CN117035338B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=88602088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311044798.5A Active CN117035338B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种港口生产作业实时监控方法和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117035338B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110147069A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-20 | 武汉理工大学 | 一种基于数字孪生的港口实时监控系统及其工作方法 |
| CN110782160A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-11 | 中交水运规划设计院有限公司 | 船舶泊位分配方法、系统及装置 |
| CN111754075A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-10-09 | 山东浪潮质量链科技有限公司 | 基于区块链的多泊位港口船舶调度方法及设备、介质 |
| CN113822576A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 广州智湾科技有限公司 | 一种港口智能调度系统 |
| CN115685896A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-02-03 | 北京中佳瑞通科技有限公司 | 一种基于数字孪生技术的工业控制方法和系统 |
| CN115983746A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-18 | 西南交通大学 | 一种自动化集装箱港口多主体协同优化作业方法 |
-
2023
- 2023-08-18 CN CN202311044798.5A patent/CN117035338B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110147069A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-20 | 武汉理工大学 | 一种基于数字孪生的港口实时监控系统及其工作方法 |
| CN110782160A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-11 | 中交水运规划设计院有限公司 | 船舶泊位分配方法、系统及装置 |
| CN111754075A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-10-09 | 山东浪潮质量链科技有限公司 | 基于区块链的多泊位港口船舶调度方法及设备、介质 |
| CN113822576A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 广州智湾科技有限公司 | 一种港口智能调度系统 |
| CN115685896A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-02-03 | 北京中佳瑞通科技有限公司 | 一种基于数字孪生技术的工业控制方法和系统 |
| CN115983746A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-18 | 西南交通大学 | 一种自动化集装箱港口多主体协同优化作业方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117035338B (zh) | 2024-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11720103B2 (en) | System, method and associated apparatus for autonomous vehicle transportation | |
| EP1757554B1 (en) | Anti-sway control for crane | |
| CN108140157B (zh) | 用于评估和调节工业车辆性能的计算机执行的处理和系统 | |
| CN110598987A (zh) | 一种基于无人驾驶的港口调度系统及方法 | |
| US11340611B2 (en) | Autonomous body system and control method thereof | |
| CN112141734B (zh) | 一种用于刮板取料机的取料控制系统及取料方法 | |
| CN101665216A (zh) | 一种岸桥集装箱吊具运行轨迹的控制方法、系统和装置 | |
| JP2019104578A (ja) | 人工知能を活用した包括的コンテナターミナルシステム及びオペレーション方法 | |
| CN111634636A (zh) | 一种斗轮机的全自动取料控制系统 | |
| JP6818325B2 (ja) | 人工知能を活用したコンテナターミナルシステム | |
| CN109685433A (zh) | 一种自动驾驶车辆跨境运输系统及相关设备 | |
| US20230137228A1 (en) | Central control method and central control system | |
| WO2019116934A1 (ja) | 人工知能を活用した荷役機械の分散配置システム | |
| CN117035338B (zh) | 一种港口生产作业实时监控方法和系统 | |
| CN117952393A (zh) | 一种港口物料调度优化仿真方法、装置、电子设备及介质 | |
| CN115611181B (zh) | 智慧工地塔群调度控制系统及方法 | |
| CN113627771B (zh) | 一种agv调度系统运行效率评价方法 | |
| CN111290353A (zh) | 一种机坪升降平台车控制系统及控制方法 | |
| CN113743739B (zh) | 一种基于混合整数规划、组合优化算法的agv调度方法 | |
| CN115010001A (zh) | 一种塔机辅助操控方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
| CN103810582A (zh) | 一种实时监测门机散货轮船装卸量的系统及方法 | |
| CN117361316A (zh) | 一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质 | |
| CN105668423A (zh) | 一种集装箱吊装方法 | |
| CN114455338B (zh) | 一种港口装卸控制系统 | |
| CN114509996A (zh) | 设备作业时长预测、指令调度方法、设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |