CN217034766U - 一种基于rfid的自动化轨道吊作业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，包括：道口入口RFID装置和检验桥RFID装置；道口入口RFID装置包括：第一雷达设备，装设于道口入口，检测驶入道口的车辆；第一RFID设备，在第一雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统；检验桥RFID装置包括：第二雷达设备，装设于检验桥入口，检测驶入检验桥的车辆；第二RFID设备，在第二雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统。本实用新型可以解决现有技术中码头轨道吊作业车辆无法自动化管控的技术问题。

Description

一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统

技术领域

本实用新型涉及集装箱码头技术领域，特别是涉及轨道吊作业技术领域。

背景技术

随着经济全球化，航运的作用日益突出，伴随而来的就是世界集装箱运输量的迅猛增长和集装箱货运船舶日趋大型化。因此为了适应这种变化趋势，集装箱码头也要进行相应的生产作业技术升级，来提升码头的集装箱吞吐能力和经济效益。集装箱码头的升级改造就要借助一些新技术，其中成熟的RFID(Radio Frequency Identification)技术就得到了成功的应用。

RFID的特点是利用无线电波来传送识别信息，不受空间限制，可快速地进行物品追踪和数据交换。工作时，RFID标签与“识读器”的作用距离可达数十米甚至上百米。通过对多种状态下(高速移动或静止)的远距离目标(物体、设备、车辆和人员)进行非接触式的信息采集，可对其自动识别和自动化管理。由于RFID技术免除了跟踪过程中的人工干预，在节省大量人力的同时可极大提高工作效率，所以对物流和供应链管理具有巨大的吸引力。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，用于解决现有技术中码头轨道吊作业车辆无法自动化管控的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，包括：道口入口RFID装置和检验桥RFID装置；其中：所述道口入口RFID装置包括：第一雷达设备，装设于道口入口，检测驶入道口的车辆；第一RFID设备，在所述第一雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行；所述检验桥RFID装置包括：第二雷达设备，装设于检验桥入口，检测驶入检验桥的车辆；第二RFID设备，在所述第二雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行。

于本实用新型的一实施例中，所述第一RFID设备装设于一固定于道口入口的第一固定装置上；所述第二RFID设备装设于一固定于检验桥入口的第二固定装置上。

于本实用新型的一实施例中，所述第一固定装置和所述第二固定装置为具有挑臂的立杆或门架；其中，所述挑臂或所述门架的宽度与所述道口的宽度匹配。

于本实用新型的一实施例中，所述第一RFID设备和所述第二RFID设备分别包括：工控服务器，装设有RFID读卡器，用于读取车辆内的RFID卡，获取车辆信息；RFID天线，装设于所述立杆的挑臂上或所述门架的横梁上，建立所述RFID读卡器与所述车辆内RFID卡的RFID通信。

于本实用新型的一实施例中，所述RFID天线有多个，沿着所述立杆的挑臂上或所述门架的横梁上均匀分布。

于本实用新型的一实施例中，所述工控服务器装设于弱电箱内；所述弱点箱装配于所述立杆上或所述门架的支撑柱上。

于本实用新型的一实施例中，所述第一RFID设备和所述第二RFID设备还分别包括：OCR设备，用于采集所述车辆的车牌信息并将采集的车牌信息发送至所述码头管理系统。

于本实用新型的一实施例中，所述道口入口RFID装置和所述检验桥RFID装置还分别包括通过装设于所述弱电箱内的信号灯网络控制器控制运行的信号灯。

于本实用新型的一实施例中，所述第一雷达设备的数量与所述道口的车道数量对应；所述第二雷达设备的数量与所述检验桥的车道数量对应。

于本实用新型的一实施例中，所述第一雷达设备和所述第二雷达设备距离所述立杆上或所述门架的范围为2～8米。

如上所述，本实用新型的基于RFID的自动化轨道吊作业系统及应用该基于RFID的自动化轨道吊作业系统的机架具有如下有益效果：

1、本实用新型利用RFID快速识别技术，数据交互在TOS和RFID识别之间，两者建立关联，解决现有技术中码头轨道吊作业车辆无法自动化管控的技术问题。

2、本实用新型于港内系统即可监控TOS数据来获取作业情况，真正实现“一车一码”和实时管控，同时根据RFID识别提供的实时信息，可以提前对自动化轨道吊发出指令，使其提前到达指定备位，从而在既保证了进入堆场作业的车辆准确性，降低抓箱或装车错误率的同时，还缩短了等待时间，大大提高了作业准确性和效率。

附图说明

图1显示为本实用新型中基于RFID的自动化轨道吊作业系统中道口入口RFID装置的示意图。

图2显示为本实用新型中基于RFID的自动化轨道吊作业系统中检验桥RFID装置的示意图。

图3显示为本实用新型中基于RFID的自动化轨道吊作业系统的应用过程示意图。

元件标号说明

110 道口入口RFID装置

111 第一弱电箱

112 第二弱电箱

113 RFID天线

114、115 雷达

116 门架

120 检验桥RFID装置

121 弱电箱

122 RFID天线

123 雷达

124 门架

125 道闸控制器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例的目的在于提供一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，用于解决现有技术中码头轨道吊作业车辆无法自动化管控的技术问题。

以下将详细阐述本实施例的一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统。

如图1和图2所示，本实施例提供一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，道口入口RFID装置110和检验桥RFID装置120。

于本实施例中，如图1所示，所述道口入口RFID装置110包括：第一雷达设备和第一RFID设备。

其中，所述第一雷达设备装设于道口入口，检测驶入道口的车辆。其中，所述第一雷达设备的数量与所述道口的车道数量对应。即每一个车道都对应一个雷达设备，检测驶入该该车道道口的车辆。

于本实施例中，所述第一RFID设备在所述第一雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行。

于本实施例中，所述检验桥RFID装置120包括：第二雷达设备，第二RFID设备以及道闸控制器125。检验桥道口在堆场总出入口，车辆通过检验桥道口时，需要进行识别等功能，针对车辆识别的需求功能，本实施例采用RFID电子标签识别的技术，以确保道口车辆的身份识别。

其中，所述第二雷达设备装设于检验桥入口，检测驶入检验桥的车辆；所述第二雷达设备的数量与所述检验桥的车道数量对应。即每一个车道都对应一个雷达设备，检测驶入该该车道道口的车辆。例如图1所示，所述第二雷达设备包括雷达114和雷达115，分别对应一个车道。

于本实施例中，所述第二RFID设备在所述第二雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行。道口入口RFID装置110和检验桥RFID装置120利用RFID技术与自动化轨道吊等设备的联动，码头管理系统根据采集到的集卡信息提前让轨道吊就位，优化了作业流程，与传统堆场作业方式相比，本系统减少了不必要的等待时长，提高了装卸效率，进一步提升了自动化码头的智能化程度和生产效率。

于本实施例中，所述第一RFID设备装设于一固定于道口入口的第一固定装置上；所述第二RFID设备装设于一固定于检验桥入口的第二固定装置上。

具体地，于本实施例中，所述第一固定装置和所述第二固定装置为具有挑臂的立杆或门架116；其中，所述挑臂或所述门架116的宽度与所述道口的宽度匹配。

如图1中所示的道口入口RFID装置的门架116和图2中所示的检验桥RFID装置的门架124。

所述第一雷达设备和所述第二雷达设备用来触发雷达车辆检测系统，并将触发信号分别发送到所述第一RFID设备和所述第二RFID设备。

其中，所述第一雷达设备和所述第二雷达设备距离所述立杆上或所述门架116的范围为但不限于2～8米。例如，通道入口距离RFID金属立杆6米处安装触发雷达，针对双车道道口，采用长距离雷达，以覆盖两个车道。

于本实施例中，所述第一RFID设备和所述第二RFID设备分别包括：工控服务器和RFID天线113。

于本实施例中，所述工控服务器装设有RFID读卡器，用于读取车辆内的RFID卡，获取车辆信息。所述工控服务器是用于工业现场处理，用于过程层设备控制搭建工业信息系统的设备，它能够在网络操作系统的控制下将其软硬件资源提供给所支持的网络客户端共享，也能为客户端提供集中计算、数据库管理、网络通讯等服务。

其中，于本实施例中，所述工控服务器装设于弱电箱内；所述弱点箱装配于所述立杆上或所述门架116的支撑柱上。

例如，如图1所示，假设道口入口有两个车道，所述道口入口RFID装置110中对应具有两个弱电箱：第一弱电箱111和第二弱电箱112，分别装配于所述门架116的两个支撑柱上，其内的工控服务器对应控制对应的道路侧的雷达、RFID天线113等。如图2所示，假设检验桥入口有一个车道，检验桥RFID装置120中也具有一个弱电箱121，所述弱点箱装配于所述立杆上或所述门架116的支撑柱上

于本实施例中，所述RFID天线113是标签和读取器间传递射频信号的设备，所述RFID天线113装设于所述立杆的挑臂上或所述门架116的横梁上，建立所述RFID读卡器与所述车辆内RFID卡的RFID通信。

其中，于本实施例中，所述RFID天线113有多个，沿着所述立杆的挑臂上或所述门架116的横梁上均匀分布。

RFID技术因其不可防制性、抗干扰性、抗击打性、快速识别性、智能鉴别性等等特性毫无疑问地为港口集装箱码头的自动化管理提供了一种全新的解决方案。结合RFID识别技术的堆场快速作业系统，即利用RFID快速识别技术，数据交互在TOS和RFID识别系统之间，两者建立关联，于是港内系统即可监控TOS数据来获取作业情况，真正实现“一车一码”和实时管控，同时根据RFID识别系统提供的实时信息，后台提前对自动化轨道吊发出指令，使其提前到达指定备位，从而在既保证了进入堆场作业的车辆准确性，降低抓箱或装车错误率的同时，还缩短了等待时间，大大提高了作业准确性和效率。

于本实施例中，所述第一RFID设备和所述第二RFID设备还分别包括：OCR设备，用于采集所述车辆的车牌信息并将采集的车牌信息发送至所述码头管理系统。所述OCR设备是指用于光学字符识别的硬件设备，例如所述OCR设备为高清摄像头。

于本实施例中，所述道口入口RFID装置110和所述检验桥RFID装置120还分别包括通过装设于所述弱电箱内的信号灯网络控制器控制运行的信号灯。例如，信号灯安装在金属立杆上，朝向入口车道，便于集卡司机清晰看到信号提示。

此外，所述道口入口RFID装置110和所述检验桥RFID装置120安装位置通过光纤接入港内局域网，与港内控制中心进行数据互通。

为使本领域技术人员进一步理解本实施例中的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，以下结合图3以车辆进入道口入口为例进行说明。如图3所示，车辆进入道口入口时，道口入口RFID装置110的运行过程如下：

1)道口正常状态下为黄色信号灯。

2)车辆进入道口，触发雷达车辆检测系统，网络数据采集设备将触发信号发送到RFID数据采集系统。

3)道口入口RFID装置110的RFID读卡器开始进行读卡。

4)将读取到的车牌号形成报文，发送给港内TOS系统。

5)港内TOS系统对车牌号进行验证，返回车牌号是否正确的指令。

6)验证正确后，BMS管理系统发出预备指令，自动轨道吊接收到指令提前进入作业区等待。

7)道口入口RFID装置110收到BMS管理系统指令，返回相应的箱区、车道等信息并放行，控制信号灯由黄色变为绿色。

8)车辆通过后，雷达给出离开信号，流程结束，信号灯恢复黄色。

9)当车辆进入道口，车牌号未被读到时，15秒超时后发空报文，信号灯由黄灯变红。如15秒内未读取，同时车辆已经离开，黄色灯不变。

10)当TOS审核后，车辆不符，会返回错误车号指令，信号灯由黄变红。

11)错误车辆离开雷达检测区域后，信号灯由红变黄。

检验桥RFID装置120的运行原理过程与道口入口RFID装置110的运行原理过程相同，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型利用RFID快速识别技术，数据交互在TOS和RFID识别之间，两者建立关联，解决现有技术中码头轨道吊作业车辆无法自动化管控的技术问题；本实用新型于港内系统即可监控TOS数据来获取作业情况，真正实现“一车一码”和实时管控，同时根据RFID识别提供的实时信息，可以提前对自动化轨道吊发出指令，使其提前到达指定备位，从而在既保证了进入堆场作业的车辆准确性，降低抓箱或装车错误率的同时，还缩短了等待时间，大大提高了作业准确性和效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：包括：道口入口RFID装置和检验桥RFID装置；其中：

所述道口入口RFID装置包括：

第一雷达设备，装设于道口入口，检测驶入道口的车辆；

第一RFID设备，在所述第一雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行；

所述检验桥RFID装置包括：

第二雷达设备，装设于检验桥入口，检测驶入检验桥的车辆；

第二RFID设备，在所述第二雷达设备检测到车辆时，读取车辆信息，并将读取的信息发送至码头管理系统，并在接收到所述码头管理系统反馈的信息后控制车辆通行。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一RFID设备装设于一固定于道口入口的第一固定装置上；所述第二RFID设备装设于一固定于检验桥入口的第二固定装置上。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一固定装置和所述第二固定装置为具有挑臂的立杆或门架；其中，所述挑臂或所述门架的宽度与所述道口的宽度匹配。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一RFID设备和所述第二RFID设备分别包括：

工控服务器，装设有RFID读卡器，用于读取车辆内的RFID卡，获取车辆信息；

RFID天线，装设于所述立杆的挑臂上或所述门架的横梁上，建立所述RFID读卡器与所述车辆内RFID卡的RFID通信。

5.根据权利要求4所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述RFID天线有多个，沿着所述立杆的挑臂上或所述门架的横梁上均匀分布。

6.根据权利要求4所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述工控服务器装设于弱电箱内；所述弱电箱装配于所述立杆上或所述门架的支撑柱上。

7.根据权利要求4所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一RFID设备和所述第二RFID设备还分别包括：OCR设备，用于采集所述车辆的车牌信息并将采集的车牌信息发送至所述码头管理系统。

8.根据权利要求6所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述道口入口RFID装置和所述检验桥RFID装置还分别包括通过装设于所述弱电箱内的信号灯网络控制器控制运行的信号灯。

9.根据权利要求1所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一雷达设备的数量与所述道口的车道数量对应；所述第二雷达设备的数量与所述检验桥的车道数量对应。

10.根据权利要求3所述的基于RFID的自动化轨道吊作业系统，其特征在于：所述第一雷达设备和所述第二雷达设备距离所述立杆上或所述门架的范围为2～8米。

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