岸桥特种监控系统

集装箱岸桥作业摄像监控系统第一章集装箱特种防震摄像系统的作用与意义一、需求与必要性集装箱是码头作业重要的起重装卸设备，其重要性不仅体现在对码头的经济效益上，码头工作人员能否在装船前发现箱体是否有坏损，工作人员识别每个箱是否锁具完好，炎热天气或风雨天气工作人员是否适合长时间室外检查或读取箱号等等，这些也同时涉及到工作人员的实际利益和生产安全。

在现在集装箱岸桥上安装摄像装置，就能解决上述问题，但普通摄像机并不能很好的胜任这一工作。

因为岸桥的特殊性还体现在作业时的震动和干扰上，众所周知，普通监控（即平面监控）是安装于楼宇、门卫或高架杆上，这些安装位置都是绝对固定和稳定的，且根据安防标准，布线都要与动力电线保持50cm距离。

而要将这样的平面监控设备安装于岸桥上，是无法承受岸桥装卸作业时产生的震动强度的，更不要说是长期大幅度的震动、晃动；布线时由于受岸桥钢结构的限制，部分视频线有时要与动力线或其它岸桥电缆并行，这种情况下的干扰如何解决也是平面监控器材商或工程商最头痛的事；除此之外平面监控的显示屏都配置的是普通液晶，在办公室或监控中控室的空调环境下，可以良好的运行，但绝对不适合岸边这样海风侵蚀性环境，因为普通液晶不坑震，会出现闪断或间断性蓝屏，其次屏芯易受侵蚀，用不了多长时间就会损坏。

二、功能与作用1 我公司防震系列产品的最主要特性就是抗震、减震，因为我们的防震产品除内部摄像机采用日本进口SONY（或韩国进口三星）品牌机外，所有内、外部结构均由我公司自主开发，整体小巧而且紧凑，结构强度大，抗震等级高；遇震动超大的环境还可加装内部减震结构，将外力卸掉，使得内部精密摄像机得以在相对稳定的状态下长时间工作。

2 防震云台与普通云台的区别（云台防震特性）：普通云台中，不管是球型快球还是室外重型云台，都不具备抗震性，具体表现不仅是很快会出坏掉，还表现在随着岸桥的震动而同步出现云台的小颤、频抖甚至中轴折断。

其中球机表现多为频抖，因为球机中的云台转动结构上另有一块放置摄像机的安装板，是吊装在旋转结构上的，旋转结构转动带去这块安装板转，摄像机也随之变化方向，然而这样的球机如果装在震动很大的岸桥上时，岸桻装卸时的外力补层层传导到安装板上的摄像机上，不仅震动不减反而由于球机的结构特性而被放大了，造成的结果就是岸桥突然停止震动了而摄像机还会抖动到外力为零时才停下；再说室外重型云台，这是一种专为室外监控而产生的云台，它能托起大型的摄像机房或配有雨刷器的重型像机房旋转，但它的角度和安装方式很受限制，一般室外重型云台水平能旋转355°，少部分高品质高价位的室外重型云台能水平旋转360°，即使是这部分高档云台的垂直旋转角度也仅为90°（向上30°向下60°），它的安装方式也必须是平行安装，这样的云台旋转角度和安装方式就限制了这种云台在大型起重设备上的应用，一旦为了需要而装在特殊的不水平的安装上，如倾斜角度过大或倒转90°安装，很容易发生云台轴折断现象（中轴为直径10mm长约12cm,侧倒受力过大已超出承受限度，加上震动更加容易折断）。

设备管理远程操控岸桥机构智能监测系统设计陈彦彬 王志利（上海振华重工（集团）股份有限公司设计院，上海 200125）摘 要：为了让远程操控岸桥更加安全可靠的作业，需要实时了解岸桥上设备的运行情况及健康状态，通过设计一套机构智能监测系统，利用布置在机构不同位置不同类型的传感器，对机构进行实时监控并采集数据，然后通过监测系统软件对数据进行分析，判断各个机构的运行状态并做出响应，实现对岸桥设备主动监测维护，大大提高了岸桥设备安全性和可靠性。

关键词：远程操控岸桥；机构智能监测系统；传感器；安全性；可靠性引言随着人工智能和无人驾驶等技术的成熟，推动了港口逐渐向智慧港口的转变，全自动化或半自动码头建设和改造逐渐成为发展趋势，岸桥的作业模式已经转变为远程操控，“人”与“机”不在合而为一。

以前的操作模式，通过司机以及管理人员的视觉、感觉、触觉，甚至嗅觉能够及时发现问题进行处理。

远程操控模式下的岸桥，如何来预防感知设备故障，减少损失成了码头的新课题。

这就需要给码头设备安上眼睛，装上触觉，能够对设备的运行情况进行评估，做到主动安全。

机构智能监测系统应运而生，这套系统是设备状态监测领域专业经验的结晶，可以大幅提高设备安全性和可靠性。

1. 机构智能监测系统构架介绍岸桥机构系统主要由主起升机构、小车运行驱动机构、大梁俯仰机构、大车运行机构，小车总成机构等组成[1]，是集数字技术、控制技术、通讯技术的机电液一体化设备，其复杂程度越来越高，一旦出现故障，维修时间长，难度大。

传统的维护模式一般由码头维修工人定期进行检查，或者由司机在作业时的发现问题进行报修。

随着码头运营环境的变化，比如人工成本增加、作业效率的提高，设备自动化程度的提高、远程操控和全自动化码头的建立等，降低了设备的维护停机时间，且失去了司机的人为因素，客观要求由原来的被动维修模式向可预防性维修和主动维修模式的转变。

机构运行状态智能监测系统通过安装在机构电机本体、齿轮箱、卷筒轴承座、滑轮和车轮等相应监测点上的位移传感器、加速度传感器、振动传感器，温度传感器等，将传感器所采集到的数据，在机构智能状态监测系统内利用不同的软件算法进行运算分析，与系统设定的电机、齿轮箱的传输参数、轴承模型规格、ISO振动标准等报警阀值进行对比，形成状态信息，并进行分析诊断，从而提早发现比如轴承及齿轮的故障隐患，为设备保养检修赢得足够的时间。

绪论随着我国经济的快速发展，对外贸易的不断扩大，港口行业的快速发展也称为必然的趋势。

在各个港口、码头快速建设的同时，一大批的港口设备也被建造出来，包括岸桥、场桥、门机、轨道吊、卸船机等，这些设备能否高效稳定的工作，关系到港口业务的发展。

现在的港口设备除了大型的钢铁机械结构外，最主要的就是其电控系统，如今港口设备都是普遍采用PLC-变频器控制，使设备的智能化水平得到提高，而且控制精度更加高。

为保证电控系统能在工作中可靠，就需要专业的人员在设备出厂时进行认真的调试，而安川的电控系统也不例外。

要了解PLC控制系统在岸桥上的应用，首先要了解岸桥的基本机构，并了解这些机构是如何工作和相互关联的，这就是所谓的了解工况。

只有了解清楚工况才可以在调试、应用、故障维修、技术改造等工作中得心应手，这才可以谈PLC对这所有机构的控制。

但是工况是复杂的，尤其是岸桥的，所以很难在短时间内掌握一切，这还需要在实际操作中多学习，多观察。

因为岸桥结构随大同，但根据客户要求，工况也会有不同小，下面我就以天津港某集装箱码头的岸桥（单起升）为例，从硬件上对一些基本的结构和工况做一介绍。

第一章岸桥基本结构简单介绍1.1 岸桥的四大机构1）起升机构（HOIST）：在安川系统的岸桥电控系统中，一般起升—1和大车—1共用一套IGBT的变频器，起升—2和大车—2共用一套变频器。

有时会在接触器柜里看到有两个接触器，这两个接触器并不是用来控制电机的正反转的，而是一个接触器的容量太小，又并上一个用来增大容量的，电机的正反转是由变频器控制的，而接触器的吸合及变频器做出指令，都是由MASTER PLC来控制的。

起升机构由两台IPM 电机驱动，两台电机通过减速箱带动两个钢丝绳卷筒转动，通过盘绕钢丝绳达到起升目的。

每台电机配有冷却风机和制动器，制动器限位是机械式，限位总用是制动器动作后把信号送给PLC。

钢丝绳卷筒侧还有两个液压驱动的夹轮器，夹轮器限位是电磁式，其作用是在制动状态下夹紧卷筒，使吊具固定在某个位置，也可以在紧急情况下发挥制动器的作用。

港口科技•智慧港口基于网络摄像机的自动化岸林远程视频监控糸统设计姚惠君，倪青亮，许秋润（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海200125）摘要：为保障岸桥司机能够在远程中央控制室内安全、舒适地操控自动化岸桥，降低其工作强度，提高码头生产作业效率，基于网络摄像机、光电转换器、以太网交换机、多屏管理主机、显示器等硬件和视频上位机软件设计一套自动化岸桥远程视频监控系统。

通过岸桥上安装的网络摄像机，实时采集岸桥整体和局部的画面，并利用光电转换器、以太网交换机将采集的画面实时传送到中控中心多屏管理主机的视频解码软件内，在软件中选择相应网络摄像机采集的画面，即可实现对自动化岸桥的远程实时视频监控。

在上海港洋山港区四期自动化码头的实际应用结果表明：该系统能够为视频回看、故障还原和分析、岸桥日常维护保养等工作提供便利条件。

关键词：港口；自动化岸桥；网络摄像机；上位机软件;视频监控系统0引言与传统集装箱码头相比，自动化集装箱码头的作业效率、堆场利用率更高,单位产值能耗、环境污染更小，设备、人员管理更加科学合理。

岸边集装箱起重机（以下简称“岸桥”）是集装箱码头用于对集装箱船进行装卸作业的专业设备。

要发展自动化集装箱码头，首先要实现岸桥司机可以在中控中心对自动化岸桥进行远程实时操控，而要实现司机远程实时操控岸桥，就必须让司机在中控中心内能够看见岸桥整体和局部的实时动态画面。

因此，基于网络摄像机设计一套科学合理的自动化岸桥远程视频监控系统就显得十分必要。

笔者选用网络摄像机、光电转换器、以太网交换机、多屏管理主机、显示器等硬件和视频上位机软件来设计自动化岸桥远程视频监控系统，所设计的系统具有采集图像清晰度高、实时性能好、抗振动和抗干扰能力强等特点，能全方位无死角地实时监控岸桥的整体和局部情况。

1自动化岸桥远程视频监控系统的硬件设计自动化岸桥远程视频监控系统的硬件部分主要由视频采集模块、视频传输模块和中控中心等组成。

其中:视频采集模块主要由3种共27个摄像机（6个枪形变焦摄像机、3个球形变焦摄像机和18个半球形定焦摄像机）组成;视频传输模块主要由8个不同部位的光电转换器PoE（Power over Ethernet）、电气房里的千兆以太网交换机等组成;中控中心主要由千兆以太网交换机、多屏管理主机、显示器等组成。

岸桥吊具镜头自动跟踪控制系统摘要：随着现代船舶制造技术水平的提高，船舶体型越来越大，船舶的集装箱载容量也越来越大。

随之而来的，装卸集装箱的岸桥的高度也越来越高，两者相互配合，极大地提高了集装箱的运输效率。

但是，司机室一般是安装在岸桥的顶部大梁上，位置很高，距地面高达五六十米，吊具还可以深入船舱二十米左右，如果当吊具深入到船舱时，那么吊具到司机室的距离可达七八十米，如此长的距离可能会导致司机看不清吊具与集装箱的状态，即影响生产的速度，又存在着一定的安全隐患。

因此，为大型岸桥配置一套吊具跟随系统，使得摄像头能够随吊具的上下运动自动变焦，且始终跟踪摄影，司机通过司机室内显示器清晰的观察吊具运行状态，能够准确高效的操作吊具来完成集装箱的装卸是很有必要的。

关键词：岸桥；吊具；摄像头； PLC1.引言：本文介绍的岸桥吊具镜头自动跟踪控制系统，系统中的摄像机内安置连接有步进电动机摄像机镜头组件，当吊具的上下运动时，通过 PLC传输的吊具的高度模拟量数值来控制电机运转来进行镜头焦距的调节，并通过显示器展现在司机面前，这使得司机在视线上极大的缩短了与吊具之间的距离，让司机操作更加安全、高效、灵活。

本控制系统，自动化程度高，系统功能简捷，司机操作方便，为实用性极强的新型自动控制系统。

2.系统组成岸桥吊具镜头自动跟踪控制系统是由摄像机、中央控制器、供电器、显示器和主控PLC 组成。

图 1.1 系统结构组成2.1 摄像机摄像机内是由高精度镜头、控制电机、电源整流模块等组成，能够实现在中央控制器的操控下，自动变焦，捕获吊具的运行状态。

2.2 中央控制器中央控制器由控制模块、驱动模块、控制按钮和机箱组成，并且是连接摄像机、供电器、显示器和主控 PLC的中枢。

中央控制器通过获取主控 PLC 计算出的吊具高度的模拟量输出来控制镜头的变焦，并且通过显示器显示摄像头所获取的画面。

2.3 供电器电源提供 3 组输出电源；其中一组 DC5V 经过 3.3V 稳压后给控制板供电；一组 DC5V 给驱动板供电；一组 AC24V 给前端摄像机供电。

集装箱码头岸桥人机系统安全管理措施集装箱码头岸桥是一个重要的物流装卸设施，其安全生产管理至关重要。

岸桥人机系统安全管理措施是确保岸桥操作安全的关键，本文将从人员培训、设备维护保养、安全操作规程等方面探讨集装箱码头岸桥人机系统安全管理措施。

一、人员培训1. 岸桥操作员培训：岸桥操作员是岸桥运行的核心环节，他们需要经过专业培训，取得相关操作证书，掌握岸桥机械设备操作技能和安全知识。

在日常工作中，需要经常进行技术培训和安全教育，加强对新设备、新技术、新操作规程的学习，确保操作人员对新情况的适应能力。

2. 紧急逃生演练：岸桥是一个高空作业平台，操作人员需要掌握紧急逃生的技能和方法，以应对突发情况，减少事故发生的可能性。

定期组织紧急逃生演练，提高操作人员的应急处理能力。

3. 安全意识培训：岸桥操作员需要具备严谨的工作态度和高度的责任心，要有强烈的安全意识，自觉遵守安全操作规程，禁止违章操作。

定期开展安全意识培训，强化安全意识，提高操作员的风险防范意识。

二、设备维护保养1. 定期检查保养：岸桥机械设备需要按照规定的保养周期进行定期检查和维护，发现问题及时处理。

对于关键部位的设备，如起重机械、电气系统等，要加强巡视和维护，确保设备的正常运行。

2. 保养记录与跟踪：对岸桥设备的保养情况进行详细记录，包括每次保养的时间、内容、人员等信息，并建立设备档案，以便后续跟踪监控，及时发现设备运行异常和隐患，采取相应的措施。

3. 设备更新与升级：随着技术的不断更新和发展，老旧设备需要及时更新升级，提高设备的安全性和性能，减少事故的发生概率。

集装箱码头岸桥管理部门需要加强对设备更新升级的跟踪和监督，确保设备的安全性。

三、安全操作规程1. 制定完善的安全操作规程：集装箱码头岸桥需要制定详细的安全操作规程，明确岸桥操作的程序和标准，规定操作人员的行为规范和要求。

针对不同的岸桥设备和工作环境，需要制定相应的操作规程。

2. 严格执行操作规程：操作员在进行岸桥操作时，必须严格按照规程进行，不得随意更改操作程序，不得违章操作。