打造港口綠色低碳智能化碼頭

1、打造港口綠色低碳智能化碼頭一碼頭智能閘口建設(shè)摘要:為打造港口綠色低碳智能化碼頭，莫集裝箱碼頭有限公司借鑒其他港口智能閘口的建設(shè)經(jīng)驗，分析自身的實際情況，提生了智能閘口的設(shè)計方案，方案以碼頭原有的EDI信息交換平臺為基礎(chǔ)設(shè)計了信息交換框架，重新修正了閘口的主要作業(yè)流程，并采用自動化的數(shù)據(jù)采集、識別技術(shù)和工業(yè)控制技術(shù)，將傳統(tǒng)的閘口改造成為智能化的無人閘口，以達到提高閘口通過能力的目的。關(guān)鍵詞：綠色，低碳，自動化，智能，閘口。一.智能閘口概述集裝箱檢查橋（簡稱閘口）是集裝箱碼頭堆場的由入口,因進由碼頭的集裝箱在此進行立體檢查和交接而得名，實質(zhì)上是區(qū)別內(nèi)外責任的分界點。在傳統(tǒng)的閘口作業(yè)過程中，閘口文員

2、的工作內(nèi)容分為核對單據(jù)和系統(tǒng)錄入兩部分：集港時，審核由口集裝箱的裝箱單、設(shè)備交接單等單據(jù)，并將相關(guān)信息輸入電腦；提箱時，審核提箱憑證、設(shè)備交接單、提貨單等單據(jù)。閘口文員以高效的服務(wù)不斷提高閘口通過能力和辦事效率，縮短車輛過閘時間；然而，由于上述業(yè)務(wù)流程的限制，人工處理效率提升到一定程度后必然由現(xiàn)瓶頸。為進一步提高進生閘口的效率，智能閘口技術(shù)應(yīng)運而生。集裝箱碼頭智能閘口應(yīng)用多種成熟的技術(shù)，包括傳感技術(shù)、光學字符識別技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、自動稱重技術(shù)等，與碼頭業(yè)務(wù)系統(tǒng)有機結(jié)合，完成對車號、箱號、箱重、殘損等相關(guān)信息的采集，并自動進行業(yè)務(wù)信息比對，實現(xiàn)閘口的自動化控制，從而大大減少現(xiàn)場人員投入，提高碼

3、頭作業(yè)效率。二.建設(shè)背景繼東北老工業(yè)基地振興、遼寧沿海經(jīng)濟帶建設(shè)后，沈陽經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟區(qū)上升為國家戰(zhàn)略，區(qū)域內(nèi)城市間的合作與聯(lián)系越來越緊密，城市功能和城市資源共享將是必然趨勢。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，港口生產(chǎn)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，集裝箱吞吐量的增長速度尤為驚人。集裝箱貨物對港口發(fā)展的影響愈發(fā)顯著。集裝箱貨運量的急速增長，作為營口港旗下的新世紀集裝箱碼頭有限公司的壓力也相應(yīng)增加，然而傳統(tǒng)的閘口作業(yè)效率低下、錯誤率高，使得傳統(tǒng)閘口的通過能力作為集裝箱碼頭作業(yè)的瓶勁問題日益突生因此提高碼頭閘口的通過能力已成為新世紀集裝箱碼頭有限公司迫切需要解決的問題。近年來EDI技術(shù)的進一步推廣使用，傳感技術(shù)、光學字符識

4、別技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、自動稱重技術(shù)等，及其他相關(guān)技術(shù)的成熟和應(yīng)用成本的降低，促使新世紀集裝箱碼頭有限公司著力于將傳統(tǒng)的閘口改造成為基于以上技術(shù)的智能閘口，并在實際的應(yīng)用中大大改善了碼頭閘口的通過能力。三.項目研究與實現(xiàn)1.系統(tǒng)整體設(shè)計首先，根據(jù)具體需求設(shè)計智能閘口系統(tǒng)的總體方案。該系統(tǒng)為碼頭內(nèi)部使用的管理系統(tǒng)，需要與業(yè)務(wù)生產(chǎn)系統(tǒng)進行實時交互，主要運行于碼頭的局域網(wǎng)上。本系統(tǒng)根據(jù)使用功能的不同，大體分為5個子系統(tǒng)：前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、集控中心系統(tǒng)、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)、驗殘系統(tǒng)、緩沖區(qū)管理系統(tǒng)。(1)前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責閘口的設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)提供友好的人機交互界面，利用輸入輸由設(shè)備完成基本信息的錄

5、入和處理結(jié)果的輸由；系統(tǒng)配備對講設(shè)備，異常情況下可以與集控中心系統(tǒng)進行語音交互。(2)集控中心系統(tǒng)配備固定崗位人員集中監(jiān)控各閘口的業(yè)務(wù)處理過程，發(fā)生異常情況時可以人工介入進行數(shù)據(jù)的采補、核對、校正，必要時可以遠程控制前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行軟復(fù)位。(3)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)接收各閘口終端發(fā)送的業(yè)務(wù)請求數(shù)據(jù)包，采用“先進先由”的排隊機制集中處理業(yè)務(wù)請求，并將處理結(jié)果反饋給各閘口終端。如果集裝箱不符合入場作業(yè)條件，系統(tǒng)將生成緩沖區(qū)任務(wù)，交由緩沖區(qū)管理系統(tǒng)處理。(4)驗殘系統(tǒng)視頻監(jiān)控各閘口箱體的各面，供操作員檢測箱體殘損情況，并將確認結(jié)果發(fā)送至前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。(5)緩沖區(qū)管理系統(tǒng)集成人工閘口的進箱提箱功能，結(jié)

6、合前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，配備專職人員負責處理問題箱的進生場業(yè)務(wù)，以及智能閘口無法處理的其他特殊業(yè)務(wù)。3.系統(tǒng)工作流程(1)集港流程車輛到達閘口停穩(wěn)后，司機在人機交互界面按“確認”鍵,系統(tǒng)即進入工作狀態(tài)，前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過紅外攝像頭完成對車牌照、箱號、箱體的抓拍，為車號、箱號識別程序和驗殘程序提供基礎(chǔ)圖片數(shù)據(jù)。車號、箱號識別相關(guān)設(shè)備和程序?qū)⒆R別數(shù)據(jù)打包并發(fā)送給前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；驗殘圖片抓拍設(shè)備將相關(guān)圖片合并處理后發(fā)送給驗殘系統(tǒng)進行展示，驗殘人員確定殘損信息后再由驗殘系統(tǒng)反饋給前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。地磅采集箱重信息發(fā)送給前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。若以上信息均無誤，則系統(tǒng)進入下一流程。前端數(shù)據(jù)采集系

7、統(tǒng)將相關(guān)信息發(fā)送給業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，由業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)進行相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的合法性校驗，若無問題則自動生成相關(guān)場位，顯示屏提示“請取票進門”，同時檔桿抬起，車輛進入堆場,車輛離開后，檔桿落下，進入下一個處理循環(huán)，等待車輛到達。整個過程中前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的狀態(tài)實時傳送至集控中心系統(tǒng)，便于管理人員及時了解各種信息，對特殊情況進行干預(yù)和處理。(2)提箱流程車到達閘口后，前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過紅外攝像頭完成對車牌照的抓拍，為車號識別程序提供基礎(chǔ)圖片數(shù)據(jù)。車號識別相關(guān)設(shè)備和程序?qū)⒆R別數(shù)據(jù)打包并發(fā)送給前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；系統(tǒng)司機在人機交互界面輸入營業(yè)大廳提供的提箱計劃號。系統(tǒng)將請求數(shù)據(jù)打包發(fā)送給業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理，若無問題則自動生成相關(guān)場位，顯示屏提示“請取票進門；同時檔桿抬起，車輛進入堆場，車輛離開后檔桿落下，進入下一處理循環(huán)，等待車輛到達。(3)其他流程系統(tǒng)校驗包括諸多信息，比如：箱體是否殘損，箱號是否合法，拖車是否有效，箱體是否為危險品箱、冷藏箱等特殊箱型，箱體是否超重等。凡屬于上述情況或存在其他問題的，由集控中心人員控制打印緩沖區(qū)小票，車輛進