CN205809283U - 一种集装箱卸箱定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集装箱卸箱定位装置，包括埋设在箱位上的写入有箱位号信息的箱位标签；安装在吊车前端用于识别沿途地面上的所述箱位标签的箱位号信息的标签识别器；以及根据所述标签识别器上传的所述箱位号信息对目标处的箱位进行算法识别，并最终定位的车载终端。本实用新型通过应用RFID技术和路径判定算法对集装箱的箱位进行自动化的定位，替代了传统的人工作业记录。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种集装箱卸箱定位装置，属于物联网技术领域。
背景技术
集装箱堆场是将一块规划好用于存放集装箱，并对集装箱进行装拆、装卸等操作的场地，广泛存在于港口、铁路、大型生产制造企业。
集装箱堆场划定区域，在地面划分集装箱箱位，一个集装箱箱位在水平面上只能存放一个20英尺的标箱，垂直堆放的箱数不限。每个箱位有箱位号(如1区2贝3行2高)，箱位号做为整个场地中某个集装箱位置的标示。图1是水平从空中俯视的箱位图。
1)、已有技术方案1：人工记录：
以往的集装箱堆场管理，当一个集装箱进行了如装卸、移位等操作时，现场记录人员在吊车作业完毕后会记录最终集装箱放置的位置(既区、贝、行、高)。通过纸面记录、电脑录入、现场手持输入等手段，将集装箱位置录入到场图黑板(无信息化系统)或电子场图(有信息化系统)。
但是无论是否有信息化系统和现场手持机录入，对于集装箱箱号、最终放置箱位的数据采集停留在人工查看，人工录入的阶段。首先人工录入不可避免会有错误；其次集装箱号和场地箱位号日久风吹雨淋会存在被冲刷看不清的情况；最后现场人员监工存在一定的安全隐患(因为集装箱的卸箱都是移动吊车操作的)，同时人工的效率也较低，如多个吊车同时操作多个集装箱卸车，就需要多个人员进行卸箱数据采集记录，时效性也比较低。
2)、已有技术方案2：GPS定位：
GPS定位也是定位集装箱位置的一种方案，方案是在集装箱上安装GPS设备，通过GPS坐标定位集装箱的位置。但是这个方案目前缺点较多，并没有推广，原因是一个集装箱长度仅2米多，GPS的精度如果稍有误差就会发生位置识别不准的情况，其次集装箱是可以叠加堆放的，当一个集装箱的上方叠放一个集装箱有可能就会影响干扰到底层集装箱上GPS的信号，最后GPS设备有一定体积，需要充电，内部还需要安装用于发送数据的SIM卡，难以在集装箱上找到合适的位置安装，也难以进行管理，成本也较高。
实用新型内容
本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种集装箱卸箱定位装置。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种集装箱卸箱定位装置，包括埋设在箱位上的写入有箱位号信息的箱位标签；安装在吊车前端用于识别沿途地面上的所述箱位标签的箱位号信息的标签识别器；以及根据所述标签识别器上传的所述箱位号信息对目标处的箱位进行识别和定位的车载终端。
进一步的，所述PVC防护管内位于所述金属反射板下方填充有泡沫胶，所述PVC防护管两端安装有堵头。
进一步的，所述标签识别器通过天线安装支架固定在所述吊车正面设置的吊车面板上。
进一步的，所述天线安装支架包括焊接在所述吊车面板上的耐候钢板，以及焊接在所述耐候钢板上的镀锌钢管。
进一步的，所述箱位标签是型号为XCTF-8403的RFID标签。
进一步的，每个所述箱位上均布设置有3个所述箱位标签。
进一步的，所述箱位的地面采用硬化水泥地面。
进一步的，所述PVC防护管的长度为300mm，直径为50mm，壁厚为4mm。
进一步的，所述金属反射板的长度为250mm，宽度为30mm，壁厚为0.8mm。
本实用新型的有益效果：本实用新型的定位装置通过应用RFID技术和路径判定算法对集装箱的箱位进行自动化的定位，替代了传统的人工作业记录，效率更高，更加准确。具体优势如下:
A、采用本实用新型的定位装置可节约人力成本，一个堆场内无论多少台正面吊在作业，无需记录人员在一盘对集装箱位置信息进行额外的记录、录入。
B、采用本实用新型的定位装置可降低错误率，机械采集比人眼查看的错误率要大大降低，通过结合算法判定修正，弥补了仪器可能的故障不足。
C、本实用新型的定位装置通过电子标签记录，不用再担心传统的地面箱位号被风吹日晒后看不清的情况。
D、采用本实用新型的定位装置可减少现场人员，大大提供了正面吊司机作业时的安全保障。
E、本实用新型地面标签是无源方案，降低了施工和管理的难度，无需进行充电管理等操作，读取时车头读写器通过正面吊车供电即可。
附图说明
图1是传统箱位分布示意图。
图2本实用新型的安装结构示意图。
图3本实用新型的定位流程图。
具体实施方式
图2所示，公开了一种集装箱卸箱定位装置，包括埋设在箱位5上的写入有箱位号信息的箱位标签7；安装在吊车1前端用于识别沿途地面上的所述箱位标签7的箱位号信息的标签识别器3；以及根据所述标签识别器3上传的所述箱位号信息对目标处的箱位5进行识别和定位的车载终端4。
本实用新型的方案中，所述标签识别器3通过天线安装支架2固定在所述吊车1正面设置的吊车面板23上。优选的方案是，所述天线安装支架2包括焊接在所述吊车面板23上的耐候钢板，以及焊接在所述耐候钢板上的镀锌钢管。
本实用新型的方案中，箱位标签7的具体设置结构如下：
在所述箱位5所在的地面上开设有安装槽10，所述安装槽10上端面铺设有与水平面相平齐的地砖盖板8，所述地砖盖板8下方的所述安装槽10内设置有PVC防护管9，所述PVC防护管9内平行设置有金属反射板6，所述箱位标签7固定在所述金属反射板6上端。由于采用上述结构，使得箱位标签7能够长期安全使用，不易遭受吊车碾压的破坏，另外，由于设置了金属反射板6，这样就不用担心金属环境对RFID信号造成干扰，使得信号更加稳定，定位更加准确。其中，为使得安装使用效果更加好，所述PVC防护管9的长度设置为300mm，直径为50mm，壁厚为4mm。所述金属反射板6的长度设置为250mm，宽度为30mm，壁厚为0.8mm。
本实用新型的方案中，为了使得RFID读写器的识别距离和范围，使得读取的稳定性高，可在每个所述箱位5上均布设置有3个所述箱位标签7。
本实用新型的方案中，为了增加箱位标签7的防水性和密封性，可在所述PVC防护管9内位于所述金属反射板6下方填充有泡沫胶，所述PVC防护管9两端安装有堵头。
本实用新型的方案中，为了使得RFID信号更加稳定，所述箱位标签7可采用型号为XCTF-8403的RFID标签。
本实用新型的方案中，为了增加箱位5的承载能力，可所述箱位5的地面采用硬化水泥地面，其能够正面吊重达40多吨，碾压过地埋标签位置不会造成损害，抗压能力强。
本实用新型中所涉及的集装箱卸箱定位的方法，包括如下步骤：
a、当吊车抓取集装箱后，往目标箱位行驶；吊车在行驶过程中标签识别器自动采集沿途的n个箱位标签的箱位号信息，并将读取的箱位号信息、采集时间信息以及采集信号强度信息，以组为单位记录入栈并传至车载终端；其中，记录入栈数据最多为30组，当超过30组时，最早入栈的数据自动删除；
b、当吊车行驶到目标箱位后，准备卸箱；由车载终端对记录入栈的数据使用趋势判定方法进行计算，且最新的数据权重大，通过趋势判定方法判断过滤掉倒车的方向，从而计算出吊车由哪个方向驶入目标箱位；
c、当吊车将集装箱放置到目标箱位后，卸箱结束；目标箱位的箱位标签将完全被集装箱盖住，信号无法被标签识别器所采集，但这时吊车能一直稳定读取到目标箱位近靠吊车一侧的临近箱位的箱位标签的箱位号信息；
d、车载终端根据步骤b计算得出吊车的行驶方向如下：
吊车行驶方向为正向时：箱位号递增；
吊车行驶方向为反向时：箱位号递减；
车载终端根据步骤c得到最多三个相邻的箱位号xn,xn+1,xn+2；
若吊车的行驶方向是箱位号递增方向，则目标箱位是三个相邻箱位号中最大的一个箱位号为xn+2，每递增一位计为xn+3；
若吊车的行驶方向是箱位号递减方向，则目标箱位是三个相邻箱位号中最小的一个箱位号xn，每递减一位计为xn-1；
e、卸箱结束，标签识别器将目标箱位的箱位号和集装箱箱号自动记录入栈，并上传至车载终端，从而实现对集装箱场站中集装箱的位置定位。
具体工作过程中，司机驾驶吊行驶向准备卸箱的目标处的箱位时，一路上车体正前方的标签识别器扫描到沿途地面上的箱位标签的箱位号信息，并上传到车载终端，借助车载终端对目标箱进行算法识别，最终定位。同时由车载终端记录目标箱位的箱位号信息。当吊车放下集装箱后，由于标签识别器无法采集到箱位标签的箱位号信息，而此时集装箱已经卸下，就无需人工再进行记录和干预了。
另外，由于本实用新型定位装置的成本较低，无需日后附加费用，若定位数据需要上传到数据中心仅需在正面吊车的车载电脑安装一套SIM卡无线传输即可，比起GPS方案每个集装箱都要放置一个SIM卡成本极大的降低。
由于吊车是精密工业设备，吊具可以伸展，内部有油管、电信、信号线等多种管线，日常有震动、油污等多种环境影响，本实用新型中的定位装置可以应对以上各种情况，适应性强。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，包括埋设在箱位上的写入有箱位号信息的箱位标签；安装在吊车前端用于识别沿途地面上的所述箱位标签的箱位号信息的标签识别器；以及根据所述标签识别器上传的所述箱位号信息对目标处的箱位进行识别和定位的车载终端。
2.如权利要求1所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述箱位所在的地面上开设有安装槽，所述安装槽上端面铺设有与水平面相平齐的地砖盖板，所述地砖盖板下方的所述安装槽内设置有PVC防护管，所述PVC防护管内平行设置有金属反射板，所述箱位标签固定在所述金属反射板上端。
3.如权利要求2所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述PVC防护管内位于所述金属反射板下方填充有泡沫胶，所述PVC防护管两端安装有堵头。
4.如权利要求1所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述标签识别器通过天线安装支架固定在所述吊车正面设置的吊车面板上。
5.如权利要求4所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述天线安装支架包括焊接在所述吊车面板上的耐候钢板，以及焊接在所述耐候钢板上的镀锌钢管。
6.如权利要求1所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述箱位标签是型号为XCTF-8403的RFID标签。
7.如权利要求1所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，每个所述箱位上均布设置有3个所述箱位标签。
8.如权利要求1所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述箱位的地面采用硬化水泥地面。
9.如权利要求2所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述PVC防护管的长度为300mm，直径为50mm，壁厚为4mm。
10.如权利要求2所述的一种集装箱卸箱定位装置，其特征在于，所述金属反射板的长度为250mm，宽度为30mm，壁厚为0.8mm。
Priority Applications (1)
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| CN201521098781.9U CN205809283U (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种集装箱卸箱定位装置 |
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| CN201521098781.9U CN205809283U (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种集装箱卸箱定位装置 |
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| CN205809283U true CN205809283U (zh) | 2016-12-14 |
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| CN201521098781.9U Active CN205809283U (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种集装箱卸箱定位装置 |
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| CN (1) | CN205809283U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107505612A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-22 | 深圳市航天华拓科技有限公司 | 无线测距系统及方法 |
| CN111158269A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 苏州迪芬德物联网科技有限公司 | 一种冷藏集装箱轮船堆场监控系统装置 |
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2015
- 2015-12-24 CN CN201521098781.9U patent/CN205809283U/zh active Active
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