无线技术在港口安全监控中的应用

　　通过车载无线终端构建无线局域网，在被覆盖的整个码头可实现从调度中心发出作业指令到车载终端或手持终端，工作人员可随时随地获取所需的指令和数据，实时指挥厂桥、流机、集卡进行合理作业，大大提高了包括装船、卸船、集港、倒箱、运输等作业的效率，为数字港口的建设提供了优良的网络基础。

　　三、港口集装箱物流安全管理系统

　　集装箱制造商和集装箱运输管理企业承担了大量的生产运输、成品运输和堆放存储等繁重的统计管理工作。在集装箱出厂后，不能实时知道集装箱的位置和状态，是否安全到达堆场，由于出入堆场的繁杂手续导致托运车辆排长队现象，除此之外在面积庞大的堆场上找出指定集装箱非常困难，不仅浪费时间而且容易出错。此外由于无法实时了解堆场上的集装箱的数量和位置空缺，无形中造成堆场利用率低，浪费了企业资源。基于这种状况下，要建立一套基于RFID的集装箱管理系统，提高整个港口的物流自动化水平，确保货物流的安全。

　　基于RFID的集装箱管理系统，是将电子标签固定在集装箱上，读写器安装在作业车辆或港口的出入口，通过非接触式信息读写，实现集装箱与管理系统的数据信息连接。900M频段射频识别系统，可同时读写多个静止或移动的标签。杰讯电子最新研制的磁力金属标签，具有一下特点：吸附力强；安装、回收方便；可重复使用；储存信息量大；使用寿命长；保密性好。天线和读写设备安装在集装箱运行通道和集装箱吊运设备上，读写器可以向电子标签读写集装箱运输中的信息，并连接到集装箱管理系统，进行数据交换，实现集装箱的自动识别和实时管理。

　　图6：港口物流的监控。

　　基于RFID技术的集装箱管理系统包括：中央监控中心系统、作业现场监控系统、出入闸口监控系统、船只装卸监控系统四个主要部分。

　　1、中央监控中心系统：监控其他系统运作，与其他系统进行信息交互，进行集装箱信息管理和托运车辆信息管理，数据统计与分析，进行运费结算，并向客户提供集装箱信息查询服务。

　　2、作业现场监控系统：监测、记录集装箱的信息、托运车辆的信息、发生时间、操作人员等，统计分析各种集装箱的情况。

　　3、堆场集装箱管理系统：监测，记录经过港口检验通道闸口的集装箱信息、对应的拖运车辆信息、操作人员等信息。堆场集装箱堆放位置信息管理，通过堆场堆放车辆上面的读写器和放置在驾驶室内的显示屏迅速准确查找集装箱位置，根据集装箱堆场地图完成放箱、找箱功能。

　　4、船只装卸监控系统：监测、记录船只装卸时的相关信息，对装卸作业的集装箱的信息进行有效记录。

　　基于RFID的集装箱管理系统采用900MHz频段的系统。包括在每个集装箱的指定位置安装1-2个电子标签，在每一辆注册过的托运车辆上安装一个电子标签(电子标签一般安装在托运车辆的前挡风玻璃上)，在港口查验通道处和堆场出入口选择位置安装读写器，在堆场的堆高车、铲车上安装读写器，堆高车、铲车驾驶室显示屏显示读取信息，在港口岸边桥机、岸边门座起重机、场地龙门吊、集装箱叉车、集装箱正面吊等装卸装备上安装读写器，在吊运集装箱的作业过程中，对集装箱电子标签进行识别，提高作业的准确性和提高工作效率。

　　系统的工作流程如下：

　　在车辆和集装箱的指定位置安装写有相关信息的电子标签，在车辆通过货场专用验证通道时，系统自动采集相关信息，并在室外显示屏上显示引导车辆到达地点的信息，查验工作人员确认信息无误后放行，同时系统采集到的信息通过传递到调度中心，调度中心指挥装卸设备进行相关作业。实现对集装箱在港口运行的全过程控制。基于RFID 技术的集装箱管理系统，加强了集装箱监控能力，为客户提供相关信息，实现堆场自动化管理，减少集装箱管理人员工作量和人为失误。

　　电子标签在集装箱安装示意图如下：

　　
　　系统实现的主要功能包括：(1) 满足岸边桥机、岸边门座起重机、场地龙门吊、集装箱叉车、集装箱正面吊等装卸装备，在吊运集装箱的作业过程中，对集装箱电子标签的读写；(2) 满足集装箱卡车通过集装箱港区道口时，对集装箱电子标签的自动读写。

　　四、港口吊车作业监控与可视化管理系统

　　北京合众思壮的集装箱码头轮胎吊AGSS/PDS系统采用全球卫星定位技术GPS、地理信息系统GIS、二三维仿真技术、无线通信技术、数据仓库等多项技术，为集装箱港口提供一整套作业监控与辅助决策解决方案，可以有效提高集装箱码头作业效率，保障作业安全，降低生产成本，全方位提升港口的综合竞争力。

　　港口GPS系统解决方案的主要功能包括：

　　1、作业实时监控：

　　● 二三维码头前沿实时多角度动态展示

　　● 堆场二三维实时多角度动态监控

　　● QC、RTG、集卡、堆高机、正面吊等码头机械设备位置和作业过程实时监控

　　● 作业机械安全保护，RTG防跑偏、防“打保龄”、防碰撞预警和控制

　　● 机械设备状态监测和故障报警

　　2、辅助决策管理：

　　● 历史作业数据自动记录、查询、回放

　　● 作业调度合理性分析和提示

　　● 作业效率统计，瓶颈分析

　　● 数据挖掘，提供科学决策支持

　　● 作业调度计划可视化仿真与优化

　　3、系统组成包括：

　　1)PDS集装箱箱位侦测系统

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