打造港口绿色低碳智能化码头

打造港口绿色低碳智能化码头—码头智能闸口建设［摘要］:为打造港口绿色低碳智能化码头，某集装箱码头有限公司借鉴其他港口智能闸口的建设经验，分析自身的实际情况，提出了智能闸口的设计方案，方案以码头原有的EDI信息交换平台为基础设计了信息交换框架，重新修正了闸口的主要作业流程，并采用自动化的数据采集、识别技术和工业控制技术，将传统的闸口改造成为智能化的无人闸口，以达到提高闸口通过能力的目的。关键词：绿色，低碳，自动化，智能，闸口。智能闸口概述集装箱检查桥（简称闸口）是集装箱码头堆场的出入口，进出码头的集装箱在此进行立体检查和交接而得名，实质上是区别内外责任的分界点。在传统的闸口作业过程中，闸口文员的工作内容分为核对单据和系统录入两部分：集港时，审核出口集装箱的装箱单、设备交接单等单据，并将相关信息输入电脑；提箱时，审核提箱凭证、设备交接单、提货单等单据。闸口文员以高效的服务不断提高闸口通过能力和办事效率，缩短车辆过闸时间；然而，由于上述业务流程的限制，人工处理效率提升到一定程度后必然出现瓶颈。为进一步提高进出闸口的效率，智能闸口技术应运而生。集装箱码头智能闸口应用多种成熟的技术，包括传感技术、光学字符识别技术、视频监控技术、自动称重技术等，与码头业务系统有机结合，完成对车号、箱号、箱重、残损等相关信息的采集，并自动进行业务信息比对，实现闸口的自动化控制，从而大大减少现场人员投入，提高码头作业效率。建设背景继东北老工业基地振兴、辽宁沿海经济带建设后，沈阳经济区经济区上升为国家战略，区域内城市间的合作与联系越来越紧密，城市功能和城市资源共享将是必然趋势。随着我国国民经济的快速发展，港口生产实现跨越式发展，集装箱吞吐量的增长速度尤为惊人。集装箱货物对港口发展的影响愈发显著。集装箱货运量的急速增长，作为营口港旗下的新世纪集装箱码头有限公司的压力也相应增加，然而传统的闸口作业效率低下、错误率高，使得传统闸口的通过能力作为集装箱码头作业的瓶劲问题日益突出因此提高码头闸口的通过能力已成为新世纪集装箱码头有限公司迫切需要解决的问题。近年来EDI技术的进一步推广使用，传感技术、光学字符识别技术、视频监控技术、自动称重技术等，及其他相关技术的成熟和应用成本的降低，促使新世纪集装箱码头有

限公司着力于将传统的闸口改造成为基于以上技术的智能闸口，并在实际的应用中大大改善了码头闸口的通过能力。项目研究与实现系统整体设计首先，根据具体需求设计智能闸口系统的总体方案。该系统为码头内部使用的管理系统，需要与业务生产系统进行实时交互，主要运行于码头的局域网上。本系统根据使用功能的不同，大体分为5个子系统：前端数据采集系统、集控中心系统、业务处理系统、验残系统、缓冲区管理系统。主要系统和设备的拓扑结构系统主要功能验残系统、缓冲区管理系统。主要系统和设备的拓扑结构（1）前端数据采集系统负责闸口的设备控制和数据采集。系统提供友好的人机交互界面，利用输入输出设备完成基本信息的录入和处理结果的输出；系统配备对讲设备，异常情况下可以与集控中心系统进行语音交互。（2）集控中心系统配备固定岗位人员集中监控各闸口的业务处理过程，发生异常情况时可以人工介入进行数据的采补、核对、校正，必要时可以远程控制前端数据采集系统进行软复位。（3）业务处理系统接收各闸口终端发送的业务请求数据包，采用“先进先出”的排队机制集中处理业务请求，并将处理结果反馈给各闸口终端。如果集装箱不符合入场作业条件，系统将生成缓冲区任务，交由缓冲区管理系统处理。（4）验残系统视频监控各闸口箱体的各面，供操作员检测箱体残损情况，并将确认结果发送至前端数据采集系统。（5）缓冲区管理系统集成人工闸口的进箱提箱功能，结合前端数据采集系统采集的相关数据，配备专职人员负责处理问题箱的进出场业务，以及智能闸口无法处理的其他特殊业务。系统工作流程（1）集港流程车辆到达闸口停稳后，司机在人机交互界面按确认”键,系统即进入工作状态，前端数据采集系统通过红外摄像头完成对车牌照、箱号、箱体的抓拍，为车号、箱号识别程序和验残程序提供基础图片数据。车号、箱号识别相关设备和程序将识别数据打包并发送给前端数据采集系统；验残图片抓拍设备将相关图片合并处理后发送给验残系统进行展示，验残人员确定残损信息后再由验残系统反馈给前端数据采集系统。地磅采集箱重信息发送给前端数据采集系统。若以上信息均无误，则系统进入下一流程。前端数据采集系统将相关信息发送给业务处理系统，由业务处理系统进行相关业务数据的合法性校验，若无问题则自动生成相关场位，显示屏提示“请取票进门”，同时档杆抬起，车辆进入堆场，车辆离开后，档杆落下，进入下一个处理循环，等待车辆到达。整个过程中前端数据采集系统的状态实时传送至集控中心系统，便于管理人员及时了解各种信息，对特殊情况进行干预和处理。提箱流程车到达闸口后，前端数据采集系统通过红外摄像头完成对车牌照的抓拍，为车号识别程序提供基础图片数据。车号识别相关设备和程序将识别数据打包并发送给前端数据采集系统；系统司机在人机交互界面输入营业大厅提供的提箱计划号。系统将请求数据打包发送给业务处理系统进行统一处理，若无问题则自动生成相关场位，显示屏提示“请取票进门”，同时档杆抬起，车辆进入堆场，车辆离开后档杆落下，进入下一处理循环，等待车辆到达。其他流程系统校验包括诸多信息，比如：箱体是否残损，箱号是否合法，拖车是否有效，箱体是否为危险品箱、冷藏箱等特殊箱型，箱体是否超重等。凡属于上述情况或存在其他问题的，由集控中心人员控制打印缓冲区小票，车辆