CN212305386U - 一种货场集装箱定位识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种货场集装箱定位识别系统，包括集装箱吊装设备、箱号识别装置和集装箱定位装置。本实用新型的技术方案通过集装箱吊装设备抓取集装箱时，箱号识别装置获取集装箱箱号，通过集装箱吊装设备卸载集装箱时，集装箱定位装置获取集装箱位置信息。由此，当集装箱位置发生改变时，所述系统能够更新集装箱的位置信息，自动将集装箱的箱号与位置信息对应，由此，避免了通过管理人员手工录入容易出错的缺陷。

Description

一种货场集装箱定位识别系统

技术领域

本实用新型涉及运输领域，具体涉及一种货场集装箱定位识别系统。

背景技术

随着物流的发展，货场集装箱存储量的突飞猛进，加剧货场箱管人员的工作量和清点集装箱工作量。现有货场集装箱管理方式是人工记录集装箱箱号、并记录集装箱所在的区域(集装箱所在的区域划分为空箱区域和重箱区域)。集装箱放置位置需要箱管人员每天进行定期核实，登记和变更。集装箱采用吊装设备(例如，正面吊，专用吊装起重机)对集装箱吊装并移动位置后需要箱管人员将集装箱移动后的位置重新录入箱管平台。由于箱管人员手工录入集装箱箱号和移动后的位置时容易出错，给货场管理系统造成不便。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型实施例的目的是提供一种货场集装箱定位识别系统，所述系统包括：

集装箱吊装设备；

箱号识别装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取集装箱箱号；以及

集装箱定位装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的第一位置信息。

优选地，所述系统还包括：

集装箱称重装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的重量。

优选地，其特征在于，所述系统还包括：

角度检测装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的吊臂仰角。

优选地，其特征在于，所述箱号识别模块包括：

固定架，配置为将所述箱号识别模块固定于吊装臂上；

相机，被配置为获取所述集装箱箱号；以及

光源，响应于环境光线较弱，增加光照。

优选地，其特征在于，所述箱号识别模块设置于集装箱吊装设备驾驶室右侧方。

优选地，其特征在于，所述系统还包括：

箱号跟踪装置，被配置为跟踪集装箱喷涂箱号。

优选地，其特征在于，所述箱号识别模块设置于集装箱吊装设备吊架上。

本实用新型的技术方案通过集装箱吊装设备抓取集装箱时，箱号识别装置获取集装箱箱号，通过集装箱吊装设备卸载集装箱时，集装箱定位装置识别集装箱位置信息。由此，当集装箱位置发生改变时，所述系统能够更新集装箱的的位置信息，自动将集装箱的箱号与位置信息对应，由此，避免了通过管理人员手工录入容易出错的缺陷。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型第一实施例的货场集装箱定位识别系统的示意图；

图2是本实用新型第一实施例箱号识别装置的示意图；

图3是本实用新型第一实施例的箱号识别装置的工作示意图；

图4是本实用新型第一实施例的箱号识别装置的工作示意图；

图5是本实用新型第二实施例的货场集装箱定位识别系统的示意图；

图6是本实用新型第二实施例的箱号识别装置的工作示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本实用新型第一实施例的货场集装箱定位识别系统的示意图。

参照图1，本实施例的货场集装箱定位识别系统包括箱号识别装置1、集装箱定位装置2、服务器3、集装箱称重装置4和角度检测装置5。其中，服务器3可以区分为下位机31和上位机32，具体地，下位机31可以为PLC、单片机或FPGA等控制装置，上位机32可以为工控机、服务器、服务器集群(例如数据服务器、通信服务器、web服务器等)。

箱号识别装置1安装在集装箱吊装设备上(集装箱吊装设备可以为龙门吊、岸桥吊或正面吊等)。箱号识别装置1通过电缆、光缆或无线信道与服务器3连接。可选地，所述系统还包括箱号跟踪装置，被配置为跟踪集装箱喷涂箱号。根据国际通行的规则,集装箱箱号应喷涂于集装箱的前、后、左、右、上五个面,箱号末尾还有校验码和箱型代码。集装箱喷涂箱号是指喷涂于集装箱五个面的喷涂标记。通过设置箱号跟踪装置能够提高箱号识别装置1获取集装箱箱号的准确率。例如，可以在集装箱吊装设备(例如，正面吊)的吊架上安装箱号跟踪装置，跟踪装置能够产生标志信号。箱号识别装置1能够跟踪所述标志信号，从而使得箱号识别装置1能够准确捕捉集装箱箱号，进而提高箱号识别装置1识别到的集装箱箱号的准确率。集装箱箱号是指数字和字母的组合，在箱号识别装置1上可以通过文本或字符串等类型表达。

在一种可选方式中，箱号识别装置1可以通过射频(Radio FrequencyIdentification，RFID)识别技术获取到集装箱箱号。

集装箱定位装置2安装在集装箱吊装设备上，集装箱定位装置2能够产生第一位置信息，具体地，集装箱定位装置2能够产生经纬度和高程信息。集装箱定位装置2通过电缆、光缆或无线信道与服务器3连接。

集装箱称重装置4安装在集装箱吊装设备上，能够获取集装箱的重量。集装箱称重装置4通过电缆、光缆或无线信道与服务器3连接。

角度检测装置5，安装在集装箱吊装设备上，被配置为检测集装箱的吊臂仰角。角度检测装置5通过电缆、光缆或无线信道与服务器3连接。

图2是本实用新型第一实施例箱号识别装置的示意图。

本实施例的箱号识别装置包括固定架11、相机12和光源13。

固定架11用于将箱号识别装置固定。优选地，固定架11与集装箱吊装设备固定连接，例如，可以将箱号识别装置固定在集装箱吊装设备的驾驶室右侧方。

相机12，被配置为获取所述集装箱箱号。

光源13，响应于环境光线较弱，增加光照。例如，夜晚或阴天时，光线较弱，光源13能够为环境增加光照。所述光源可以为LED灯。

图3和图4是本实用新型第一实施例的箱号识别装置的工作示意图。

参照图3和图4，箱号识别装置1安装在集装箱吊装设备7的驾驶室右侧方,集装箱吊装设备7上的吊臂71能够抓取集装箱6。在吊臂71 抓取集装箱6的过程中，吊臂71能够与地面形成角度A。当吊臂71与地面形成角度A时，箱号识别装置1能够发出光线121，此时箱号识别装置1能够识别集装箱6的喷涂箱号61，并将集装箱箱号传递到下位机31。

结合图1，其中下位机31通过固有的程序响应于角度检测装置获取的仰角角度达到预定值，获取所述集装箱箱号；随后下位机31获取集装箱称重装置4的重量值，获取集装箱定位装置2的位置信息。

在一种可选的实现方式中，可以使用角度传感器作为角度检测装置 5，通过角度检测装置5获取吊臂71在各种工况下与地面形成的角度(也即仰角)。并将角度检测装置5获取吊臂71在各种工况下与地面形成的角度值接入下位机31的一个转换电路，使得下位机31能够获取吊臂71 在各种工况下与地面形成的角度值。

可以使用称重传感器作为集装箱称重装置4，将称重传感器的信号线接入下位机31的另一个转换电路，从而使得下位机31能够获取集装箱的重量值。下位机31通过固有的程序还能够获取重量变化的信号值，例如，根据称重传感器从没有信号到获取信号，下位机31能够获取上升沿信号(对应吊臂71抓取或装载集装箱6)；根据称重传感器从有信号到无信号，下位机31能够获取下降沿信号(对应吊臂71松爪或卸载集装箱6)。

可以使用GPS传感器作为集装箱定位装置2，并将集装箱定位装置2 安装在吊臂71上，将集装箱定位装置2能够定位到的经纬度信号接入下位机31的又一路转换电路，从而使得下位机31能够获取集装箱定位装置2的第一位置信息。

通过下位机31执行固有的程序，下位机能够在吊臂71与地面形成的角度达到预制值时，获取集装箱箱号，当吊臂71松爪或卸载集装箱6 时，获取集装箱的第一位置信息，并将集装箱箱号和第一位置信息传递到上位机32。

上位机32将所述集装箱箱号与第一位置信息绑定，并生成第一数据记录。

具体地，在上位机32上，有预先创建的数据库，在一种可选的实现方式中，服务器通过固有的程序接收A6和A7，并生成第一数据记录。其中，第一数据记录用来标识集装箱所在的位置为货场内部。

本实施例的上位机32通过固有的程序创建数据记录，并将集装箱箱号和集装箱位置(也即第一位置)存储在同一条数据记录下，避免了由箱管人员手动记录容易出错的缺陷。

由于第一位置信息是通过集装箱定位装置直接获取的，而第一位置信息是通过经纬度和高程来表达的，对于货场的各类管理人员而言，通过经纬度和高程表达的第一位置信息可读性较差。可选地，可以通过固有的程序将第一位置信息进一步解析成对应的货场信息。例如，服务器 (上位机32)能够通过固有的程序将经纬度信息转换为平面位置信息以及层高信息。

上位机32通过固有的程序将经纬度信息转换为货场区域、排、号和层高信息，使得货场的各类管理人员在查询数据库时，根据集装箱箱号能够获得集装箱箱号对应的货场区域、排、号和层高，可读性更好。

可选的，当集装箱要离开货场时，上位机响应于接收到目标集装箱的目的地地址，根据目的地地址生成所述目标集装箱的第二数据记录。第二数据记录用来标识集装箱所在的位置为货场外部(也即，第二数据记录用于标识集装箱离开货场后的下一站目的地)。为了在管理工作中能追踪到集装箱的下一站目的地，服务器在接收到目标集装箱的目的地地址后，生成一条新的数据记录，也即第二数据记录。第二数据记录中包括目标集装箱型号和目的地地址。

图5是本实用新型第二实施例的货场集装箱定位识别系统的示意图。

参照图5，本实施例的货场集装箱定位识别系统包括箱号识别装置1、集装箱定位装置2、服务器3和集装箱称重装置4。本实用新型第二实施例与第一实施例的区别在于，本实用新型第二实施例去除了角度检测装置。本实施例的下位机31获取集装箱称重装置4的质量突变情况来驱动箱号识别装置1获取集装箱箱号。具体地，本实施例中，下位机31通过固有的程序能够根据集装箱称重装置4的质量突变的情况转换成上升沿信号，驱动箱号识别装置1获取集装箱箱号。

图6是本实用新型第二实施例的箱号识别装置的工作示意图。

参照图6，本实施例的箱号识别装置1安装在集装箱吊装设备(例如，正面吊)吊臂(也即，吊架)上,集装箱吊装设备上的吊臂71能够通过吊架的抓取部72抓取或卸载集装箱6。吊架的抓取部72上设置有集装箱称重装置4，在吊架的抓取部72抓取集装箱6的过程中，下位机 31能够根据集装箱称重装置4的重量变化情况，获取对应的信号。例如，下位机31根据集装箱称重装置4的质量从零突变到数吨的重量值变化，服务3能够识别出上升沿信号；类似的，根据集装箱称重装置4的重量从数吨突变到零的重量变化，服务器3能够识别到下降沿信号。本实施例中，下位机31根据上升沿信号驱动箱号识别装置1获取集装箱箱号；服务器3根据下降沿信号获取集装箱定位装置2的第一位置信息。

下位机31将所述位置信息存储到寄存器中，下位机31将第一位置信息传输到上位机32。

上位机32被配置为将第一位置信息与所述集装箱箱号绑定并生成第一数据记录。本实施例中，服务器3上预装数据库，服务器3将获取到的第一位置信息和集装箱箱号绑定，并存储在预装的数据库中，在数据库中生成一条集装箱箱号与第一位置信息对应的数据记录。

结合图5，下位机31被配置为将所述集装箱称重装置的重量变化转换为上升沿信号，响应于所述上升沿信号为真，驱动所述箱号识别装置抓取所述集装箱箱号；

下位机31还被配置为获取所述集装箱箱号，并根据所述集装箱称重装置的重量变化转换为下降沿信号，响应于下降沿信号为真，获取所述集装箱定位装置的将所述位置信息，下位机31将第一位置信息传输到上位机32，上位机32将所述集装箱箱号与所述第一位置信息绑定，并生成数据记录。

本实施例，通过下位机31检测集装箱称重装置4获取的重量值变化情况，重量的变化从无到有为上升沿，下位机31响应于上升沿驱动箱号识别模块1获取集装箱箱号，当吊臂71松爪或卸载集装箱6时，下位机 31响应于重量变化的从有到无，生成下降沿信号，下位机31根据下降沿信号驱动集装箱定位装置2获取集装箱的位置信息，下位机31将第一位置信息传输到上位机32，上位机32将所述集装箱箱号与所述第一位置信息绑定，并生成数据记录。

实用新型由此，避免了通过管理人员手工录入容易出错的缺陷。

本实用新型的货场集装箱定位识别系统在货场采用正面吊(也即集装箱吊装设备的一种)装载或卸载集装箱时，通过箱号识别装置识别集装箱箱号，集装箱存放货场时的瞬间集装箱定位装置受驱动，将集装箱的存放的第一位置信息存放到服务器。在服务器端，第一位置信息与集装箱箱号进行绑定并生成一条数据记录，所述数据记录存储在货场的集装箱管理中。货场管理人员通过查询数据记录，能够方便地对集装箱进行查询、管理和调拨。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理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 (6)

1.一种货场集装箱定位识别系统，其特征在于，所述系统包括：

集装箱吊装设备；

箱号识别装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取集装箱箱号；以及

集装箱定位装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的第一位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：集装箱称重装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的重量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

角度检测装置，安装在集装箱吊装设备上，被配置为获取所述集装箱的吊臂仰角。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述箱号识别模块包括：

固定架，配置为将所述箱号识别模块固定于吊装臂上；

相机，被配置为获取所述集装箱箱号；以及

光源，响应于环境光线较弱，增加光照。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述箱号识别模块设置于集装箱吊装设备驾驶室右侧方。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

箱号跟踪装置，被配置为跟踪集装箱喷涂箱号。

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