CN215006711U - 一种门机自动理货系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种门机自动理货系统，包括多个门机理货模块、理货管理服务器、网络基站及与其连接的基站接收设备；各门机理货模块对应各门机设置，均包括多个无线通信模块、门机PLC、多个摄像机、AI识别工控机；各无线通信模块分别与网络基站无线通信连接；门机PLC与一个无线通信模块通信连接；各摄像机固定设置在门机上，与各无线通信模块通信连接，接收门机PLC的作业状态参数、调整方向及执行拍摄、上传拍摄的视频流；AI识别工控机与基站接收设备通信连接，接收视频流、提取、识别，生成作业信息；理货管理服务器与各AI识别工控机网络连接，存储接收的作业信息并用于作业流程。本实用新型提高工作效率及质量，改善工作环境。

Description

一种门机自动理货系统

技术领域

本实用新型属于港口运输技术领域，具体地说，是涉及一种门机自动理货系统。

背景技术

门机因为其特殊的构造和作业流程，一直采用最原始的人工理货方式。由于人工理货方式的工作人员需户外作业，危险系数高，所以不利于码头的安全管控;另外，人工理货通过手工录入箱号存在记录错误、追溯困难的问题，使理货的速度和准确度无法保证，质量差、效率低。

发明内容

本实用新型提供一种门机自动理货系统，通过视频采集、视频流传输及识别实现门机理货作业的智能化，提高了工作效率及质量，改善了工作环境，提高了安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种门机自动理货系统，包括多个门机理货模块、理货管理服务器、网络基站及与其通信连接的基站接收设备；各所述门机理货模块分别对应各所述门机设置，均包括多个无线通信模块、门机PLC、多个摄像机、AI识别工控机；

各所述无线通信模块分别与所述网络基站无线通信；

所述门机PLC设置在门机电气房内，与一个所述无线通信模块通信连接；

各所述摄像机分别固定设置在所述门机的不同位置上，分别与各所述无线通信模块通信连接，接收所述门机PLC的作业状态参数，根据所述作业状态参数控制各自调整方向及执行拍摄，并通过各所述无线通信模块向所述网络基站上传其拍摄的视频流；

所述AI识别工控机与所述基站接收设备通信连接，接收各所述摄像机拍摄的所述视频流，并对所述视频流进行提取、识别，生成作业信息；

所述理货管理服务器与各所述AI识别工控机通信连接，用于接收所述作业信息后存储并用于作业流程。

在一实施例中，所述门机理货模块还包括串口服务器，其设置在所述门机电气房内，分别与所述门机PLC、所述无线通信模块连接，使所述门机PLC分别与各所述摄像机通信连接。

在一实施例中，所述无线通信模块为两个，分别为第一无线通信模块、第二无线通信模块；第一无线通信模块包括第一网关、第一天线；所述第一网关分别与所述第一天线、所述串口服务器连接；所述第二无线通信模块包括第二网关、第二天线；所述第二网关与所述第二天线连接；

所述第一网关、所述第一天线设置在门机驾驶室上；所述第二网关、所述第二天线设置在门机支腿上。

在一实施例中，所述摄像机为七个，分别为第一摄像机、第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机、第五摄像机、第六摄像机、第七摄像机； 所述门机支腿包括陆侧支腿、海侧支腿；

所述第一摄像机设置在所述门机驾驶室的下方，与所述门机驾驶室固定连接，与所述第一网关通信连接；

所述第二摄像机、所述第三摄像机分别设置在所述陆侧支腿上；

所述第四摄像机、所述第五摄像机分别设置在门机陆侧下层平台上；

所述第六摄像机、所述第七摄像机分别设置在门机海侧下层平台上；

所述第二摄像机、所述第三摄像机、所述第四摄像机、所述第五摄像机、所述第六摄像机、所述第七摄像机分别与所述第二网关通信连接。

在一实施例中，所述第二摄像机、所述第三摄像机分别与所述门机下方的车道呈90度角安装。

在一实施例中，所述门机理货模块还包括第一交换机，其分别与所述第二摄像机、所述第三摄像机、所述第四摄像机、所述第五摄像机、所述第六摄像机、所述第七摄像机、所述第二网关通信连接。

在一实施例中，所述门机理货模块还包括支腿配电箱，其与所述陆侧支腿固定连接；所述第二网关、所述第一交换机固定设置在所述支腿配电箱内。

在一些实施例中，还包括第二交换机，其设置在机房内，分别与各所述AI识别工控机、所述基站接收设备通信连接。

在一些实施例中，所述网络基站为5G基站；所述基站接收设备为5G接收设备；所述第一网关、所述第二网关均为5G网关。

在一些实施例中，所述门机理货模块还包括多个摄像机电源、PDU模块；

各所述摄像机电源分别与各所述摄像机、所述PDU模块连接；所述PDU模块设置在所述支腿配电箱内；各所述摄像机电源分别设置在所述门机驾驶室、所述支腿配电箱内。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的门机自动理货系统通过设置在门机上的多个摄像机与门机PLC通信连接，收集门机的作业状态参数，并根据门机的作业状态参数控制各摄像头的拍摄角度及拍摄动作，对集装箱的箱号、名称、集装箱卡车的车顶等进行拍摄，并将视频流通过各无线通信模块与网络基站、网络基站与基站接收设备的通信发送至AI识别工控机；然后，通过设置在作业场外的AI识别工控机接收各摄像机的视频流进行有效图像的抽取、识别，生成集装箱的作业信息，比如集装箱箱号、装车车号等。并将生成的作业信息通过网络发送至理货管理服务器，进行归档、存储、制单、传送等，实现理货自动化、智能化。另外，各理货管理服务器管理多个门机理货模块作业，提高工作效率、提高作业质量，改善工作人员工作环境，提高作业安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型所提出的一种门机自动理货系统的一种实施例的组成示意图；

图2是本实用新型所提出的一种门机自动理货系统的实施例的门机理货模块的组成连接示意图。

图中，

1、门机电气房；11、门机PLC；12、串口服务器；21、第一摄像机；22、第二摄像机；23、第三摄像机；24、第四摄像机；25、第五摄像机；26、第六摄像机；27、第七摄像机；3、门机驾驶室；31、第一网关；32、第一天线；4、支腿配电箱；41、第一交换机；42、第二网关；43、第二天线；5、AI识别工控机；6、理货管理服务器；7、门机支腿；71、海侧支腿；72、陆侧支腿；8、下层平台；9、报警灯；10、机房；101、基站接收设备；102、第二交换机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1及图2，本实用新型的一种门机自动理货系统用于门座式起重机群理货作业及管理，其包括多个门机理货模块、理货管理服务器6、网络基站及与其通信连接的基站接收设备101；各门机理货模块分别对应各门机设置，均包括多个无线通信模块、门机PLC11、多个摄像机、AI识别工控机5。

各无线通信模块分别与网络基站无线通信连接；门机PLC11位于门机电气房1内，用于控制门机作业动作；与其中一个无线通信模块通信连接。

各摄像机分别固定设置在门机的不同位置上，分别针对门机工作区域内的不同的空间进行监控、摄像，并分别与各所述无线通信模块通信连接，通过各无线通信模块与网络基站的通信，接收门机PLC11的作业状态参数，并根据门机PLC 11作业状态参数控制其调整拍摄角度及执行拍摄动作，并将拍摄的视频流发送出去。

AI识别工控机5相对门机远程设置，与基站接收设备101通信连接，接收基站接收设备101接收的网络基站发送的视频流，并对其进行提取、识别，得到对应门机的作业信息上传至网络。

理货管理服务器6与各AI识别工控机5网络连接，接收各AI识别工控机5提取、识别得到的作业信息，并对其存储及应用。

上述应用包括展示、制单、传送、归档等。

本实用新型的门机自动理货系统通过设置在门机上的多个摄像机与门机PLC 11通信连接，收集门机的作业状态参数，并配置为根据门机的作业状态参数控制各摄像头调整其拍摄角度及执行对集装箱号码、集装箱ISO代码、箱门方向、集卡车行驶方向、集卡车顶号等进行拍摄；各摄像机拍摄的视频流通过各无线通信模块与网络基站的通信上传至网络；设置在作业场外的AI识别工控机5通过网络接收各摄像机的视频流，并进行有效图像的抽取、识别，生成集装箱的作业信息，比如集装箱号码、集装箱ISO代码、箱门方向、集卡车行驶方向、集卡车顶号等。并将生成的作业信息通过网络发送至理货管理服务器6，进行归档、存储、制单及传送等，实现理货自动化及智能化，从根本上改善理货员的工作环境，减轻劳动强度，实现本质安全，提高作业效率及质量。

另外，各摄像机通过无线通信模块与网络基站通信连接、与AI识别工控机5网络连接，使各摄像机无通信线的束缚，布置更加的灵活，降低布置难度。

再者，各摄像机与门机PLC 11通过各无线通信模块与网络基站的无线通信而通信连接，接收门机PLC 11的作业状态参数，并根据上述的作业状态参数调整对应的摄像机的拍摄视频的角度，尽可能正对集装箱或集装箱卡车跟踪拍摄，提高拍摄有效信息成功的几率，提高作业信息识别的准确性。

最后，各理货管理服务器6管理多个门机理货模块针对一条船装船、卸船或者装船及卸船同时进行等各种作业方式进行管理，大幅度提高理货工作效率和数据准确性，使理货服务质量和效率得到双向提升。

下面通过具体的实施例对本实用新型的门机自动理货系统的结构及原理进行详细的描述。

在一实施例中，参照图1及图2，门机理货模块还包括串口服务器12，其设置在门机电气房1内，分别与门机PLC 11、无线通信模块连接，实现门机PLC 11与无线通信模块通过串口连接，分别与各摄像机通信连接。

本实施例通过串口服务器12通过串口与门机PLC 11通信连接，通过网口与无线通信模块连接，实现门机PLC 11与无线通信模块的通信连接，最终实现门机PLC 11与各摄像机的通信连接，简化电路，节省成本。

在一实施例中，参照图1及图2，无线通信模块为两个，分别为第一无线通信模块、第二无线通信模块；第一无线通信模块包括第一网关31、第一天线32；第二无线通信模块包括第二网关42、第二天线43；第一网关31分别与第一天线32、串口服务器12连接；第二网关42与第二天线43连接。

第一网关31、第一天线32设置在门机驾驶室3上；第二网关42、第二天线43设置在门机支腿7上。

本实施例的门机自动理货系统的门机分上层工作台、下层工作台；门机驾驶室3设置在上层工作台上；下层工作台位于上层工作台的下方；门机支腿7位于下层工作台的下方；第一无线通信模块、第二无线通信模块分别设置在上层工作台、下层工作台上，且上层工作台、下层工作台之间的通信通过网络基站与各无线通信模块的通信连接实现无线通信，减少布线，降低设计及安装难度。

在一实施例中，参照图1及图2，门机理货模块的摄像机为七个，分别为第一摄像机21、第二摄像机22、第三摄像机23、第四摄像机24、第五摄像机25、第六摄像机26、第七摄像机27。门机支腿7包括陆侧支腿72、海侧支腿71。

第一摄像机21设置在上层工作台上、门机驾驶室3的下方，与门机驾驶室3固定连接，用于作业过程中的跟随全景拍摄。第一摄像机21与第一网关31通信连接。

第二摄像机22、第三摄像机23分别设置在陆侧支腿72上，用于拍摄集装箱卡车信息；第四摄像机24、第五摄像机25分别设置在门机陆侧下层平台8上，用于拍摄陆侧集装箱信息；第六摄像机26、第七摄像机27分别设置在门机海侧下层平台8上，用于拍摄海侧集装箱信息。第二摄像机22、第三摄像机23、第四摄像机24、第五摄像机25、第六摄像机26、第七摄像机27分别与第二网关42通信连接。

本实施例通过设置七个摄像机，覆盖门机全工作视角、及状态拍摄，保证作业信息拍摄的准确性及全面性。

优选的，第二摄像机22、第三摄像机23分别与门机下方的车道呈90度角安装，使拍摄范围最大化，提高集装箱卡车停放的区域范围，提高装车或卸车作业的灵活性。

优选的，所述门机理货模块还包括多个报警灯9，其分别设置在各陆侧支腿72上；第二摄像机22、第三摄像机23分别与各报警灯9相邻设置。

在一实施例中，参照图1及图2，门机理货模块还包括第一交换机41，其分别与第二摄像机22、第三摄像机23、第四摄像机24、第五摄像机25、第六摄像机26、第七摄像机27、第二网关42通信连接，实现第二摄像机22、第三摄像机23、第四摄像机24、第五摄像机25、第六摄像机26、第七摄像机27分别与第二网关42的通信连接。

本实施例解决第二网关42与多个摄像机通信连接时接口不足的问题，简化电路设计。

在一实施例中，参照图1及图2，门机理货模块还包括支腿配电箱4，其与陆侧支腿72固定连接；第二网关42、第一交换机41固定设置在支腿配电箱4内。对设备进行保护，延长门机理货模块的寿命及提高作业稳定性及可靠性。

在一实施例中，参照图1及图2，门机自动理货系统还包括第二交换机，其设置在机房10内，分别与各AI识别工控机5、基站接收设备101通信连接，用于各AI识别工控机5分别接收对应的门机上的各摄像头拍摄的视频流，并对有效图片进行提取及识别。

本实施例将各AI识别工控机5设置在机房10，并通过网络连接门机各摄像头，接收其拍摄的视频流，改善各AI识别工控机5工作环境，延长其寿命，提高及工作稳定性及可靠性。

在一些实施例中，参照图1及图2，网络基站为5G基站；基站接收设备101为5G接收设备；第一网关31、第二网关42均为5G网关。满足各AI识别工控机5与各摄像机之间传送视频流对网络通信的大流量、高速度的要求，实现高精度、低延迟，提高工作质量及效率，改善使用体验。

在一实施例中，参照图1及图2，门机理货模块还包括多个摄像机电源、PDU模块；各摄像机电源分别与各摄像机、PDU模块连接； PDU模块设置在支腿配电箱4内；各摄像机电源分别设置在门机驾驶室3、支腿配电箱4内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种门机自动理货系统，其特征在于，包括多个门机理货模块、理货管理服务器、网络基站及与其通信连接的基站接收设备；各所述门机理货模块分别对应各所述门机设置，均包括：

多个无线通信模块，其分别与所述网络基站无线通信；

门机PLC，其设置在门机电气房内，与一个所述无线通信模块通信连接；

多个摄像机，其分别固定设置在所述门机的不同位置上，分别与各所述无线通信模块通信连接，接收所述门机PLC的作业状态参数，根据所述作业状态参数控制各自调整方向及执行拍摄，并通过各所述无线通信模块向所述网络基站上传其拍摄的视频流；

AI识别工控机，其与所述基站接收设备通信连接，接收各所述摄像机拍摄的所述视频流，并对所述视频流进行提取、识别，生成作业信息；

所述理货管理服务器与各所述AI识别工控机通信连接，用于接收所述作业信息后存储并用于作业流程。

2.根据权利要求1所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述门机理货模块还包括串口服务器，其设置在所述门机电气房内，分别与所述门机PLC、所述无线通信模块连接，使所述门机PLC分别与各所述摄像机通信连接。

3.根据权利要求2所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述无线通信模块为两个，分别为第一无线通信模块、第二无线通信模块；第一无线通信模块包括第一网关、第一天线；所述第一网关分别与所述第一天线、所述串口服务器连接；所述第二无线通信模块包括第二网关、第二天线；所述第二网关与所述第二天线连接；

所述第一网关、所述第一天线设置在门机驾驶室上；所述第二网关、所述第二天线设置在门机支腿上。

4.根据权利要求3所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述摄像机为七个，分别为第一摄像机、第二摄像机、第三摄像机、第四摄像机、第五摄像机、第六摄像机、第七摄像机；所述门机支腿包括陆侧支腿、海侧支腿；

所述第一摄像机设置在所述门机驾驶室的下方，与所述门机驾驶室固定连接，与所述第一网关通信连接；

所述第二摄像机、所述第三摄像机分别设置在所述陆侧支腿上；

所述第四摄像机、所述第五摄像机分别设置在门机陆侧下层平台上；

所述第六摄像机、所述第七摄像机分别设置在门机海侧下层平台上；

所述第二摄像机、所述第三摄像机、所述第四摄像机、所述第五摄像机、所述第六摄像机、所述第七摄像机分别与所述第二网关通信连接。

5.根据权利要求4所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述第二摄像机、所述第三摄像机分别与所述门机下方的车道呈90度角安装。

6.根据权利要求5所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述门机理货模块还包括第一交换机，其分别与所述第二摄像机、所述第三摄像机、所述第四摄像机、所述第五摄像机、所述第六摄像机、所述第七摄像机、所述第二网关通信连接。

7.根据权利要求6所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述门机理货模块还包括支腿配电箱，其与所述陆侧支腿固定连接；所述第二网关、所述第一交换机固定设置在所述支腿配电箱内。

8.根据权利要求1至7任一项所述的门机自动理货系统，其特征在于，还包括第二交换机，其设置在机房内，分别与各所述AI识别工控机、所述基站接收设备通信连接。

9.根据权利要求3至7任一项所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述网络基站为5G基站；所述基站接收设备为5G接收设备；所述第一网关、所述第二网关均为5G网关。

10.根据权利要求7所述的门机自动理货系统，其特征在于，所述门机理货模块还包括多个摄像机电源、PDU模块；

各所述摄像机电源分别与各所述摄像机、所述PDU模块连接；所述PDU模块设置在所述支腿配电箱内；各所述摄像机电源分别设置在所述门机驾驶室、所述支腿配电箱内。

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