系統(tǒng)概述
    “北斗玉衡集裝箱作業(yè)監(jiān)控管理系統(tǒng)”是在目前港口集裝箱碼頭3C生產(chǎn)體系的基礎(chǔ)上，通過引入先進(jìn)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術(shù)，對現(xiàn)有的集裝箱碼頭作業(yè)工藝和生產(chǎn)信息流進(jìn)行整合，加強(qiáng)了3C生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)過程的可控性和可視性，滿足操作層、調(diào)度層、管理層和決策層對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)需求，為企業(yè)生產(chǎn)、計劃、調(diào)度、決策提供多角度、全方位的科學(xué)數(shù)字依據(jù)，構(gòu)建出具有國際一流水平的3C2S生產(chǎn)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對港口生產(chǎn)要素（堆存、集裝箱、裝卸機(jī)械）的精確定位、動態(tài)跟蹤、過程控制和可視化管理，提高裝卸效率，降低運(yùn)營成本，有效地解決現(xiàn)有碼頭生產(chǎn)過程中司機(jī)操作不受控、生產(chǎn)要素實(shí)時信息滯后、生產(chǎn)過程中存在的某些安全隱患以及特殊天氣和光照不足及堆場標(biāo)線不清對生產(chǎn)的影響等問題。系統(tǒng)可與各種碼頭集裝箱操作管理系統(tǒng)配套使用，相互間獨(dú)立運(yùn)行，并通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

    根據(jù)專家預(yù)測，集裝箱3C2S生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)通常比3C生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)成本降低約4-8%，生產(chǎn)效率提高5-10%，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。該系統(tǒng)的應(yīng)用，將有效提高碼頭公司港口集裝箱生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的裝卸效率，全面降低貨損、貨差，縮短船舶在港時間，使企業(yè)的科技、管理、服務(wù)、形象水平得到大大增強(qiáng)，在打造數(shù)字化碼頭的進(jìn)程中與國際一流水平同步。

主要功能：
過程控制功能
    系統(tǒng)通過移動站軟件實(shí)現(xiàn)集裝箱精確定位控制（控制精度優(yōu)于20cm）、司機(jī)操作過程可視化監(jiān)控、作業(yè)機(jī)械防碰撞、作業(yè)機(jī)械位置自動回傳和操作指令自動確認(rèn)等功能。

可視化管理功能
    系統(tǒng)通過調(diào)度監(jiān)控軟件和大屏可視化軟件，綜合利用多媒體和DLP大屏顯示等技術(shù)，調(diào)度人員可在調(diào)度中心實(shí)時監(jiān)控RTG、叉車/正面吊、裝卸橋、集卡和船舶等生產(chǎn)要素的二維和三維生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)實(shí)況，實(shí)現(xiàn)大到整個碼頭作業(yè)現(xiàn)場的全局監(jiān)控和小到單臺裝卸機(jī)械作業(yè)過程跟蹤。通過現(xiàn)場維修監(jiān)控軟件，維修人員在辦公室可直觀監(jiān)控各臺作業(yè)機(jī)械的位置以及機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

作業(yè)信息管理功能
    系統(tǒng)通過移動站軟件、調(diào)度監(jiān)控軟件、大屏可視化軟件、現(xiàn)場維修監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)處理中心軟件實(shí)現(xiàn)對人員信息、堆場信息、集裝箱信息、機(jī)械信息、作業(yè)信息等的綜合管理，可進(jìn)行機(jī)械位置信息、作業(yè)信息、狀態(tài)信息和維修信息以及通訊信息等的存檔和查詢、回放，滿足司機(jī)、調(diào)度、維修人員、管理人員等不同層面的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，為企業(yè)生產(chǎn)計劃制定和決策提供多元化的科學(xué)依據(jù)。

通訊功能
    系統(tǒng)為司機(jī)和調(diào)度、維修人員間提供雙向數(shù)字報文通訊功能。

系統(tǒng)主要功能
集裝箱作業(yè)過程監(jiān)控功能
?碼頭全局實(shí)時監(jiān)控：作業(yè)機(jī)械（岸橋、場橋、叉車/正面吊、內(nèi)部拖車）的位置/狀態(tài)、外部拖車的預(yù)定位置、堆場、集裝箱、閘口、建筑、燈塔、道路、交通標(biāo)志、碼頭前沿、纜樁、泊位、船舶等碼頭各要素的二維或三維實(shí)時可視化直觀顯示（顯示要素可選）；
?岸邊作業(yè)監(jiān)控：監(jiān)控各岸橋的位置/狀態(tài)、作業(yè)過程和作業(yè)進(jìn)度，提前預(yù)警作業(yè)中可能存在的沖突；
?堆場作業(yè)監(jiān)控：監(jiān)控各堆場中場橋（RTG）的位置/狀態(tài)、作業(yè)過程和作業(yè)進(jìn)度，顯示各RTG當(dāng)前收到了多少條指令、未來設(shè)定時間內(nèi)該堆場會有多少指令，對指令進(jìn)行分類統(tǒng)計，顯示外部拖車的預(yù)定位置；還可自動向集裝箱操作管理系統(tǒng)回傳RTG位置，以便向其分配合適的指令；集裝箱顏色可按層數(shù)、航線、船名航次、進(jìn)出口、港口等設(shè)定顯示；[nextpage]
?港區(qū)間倒運(yùn)監(jiān)控：對港區(qū)間集裝箱倒運(yùn)拖車進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可供海關(guān)遠(yuǎn)程監(jiān)控；
?查驗(yàn)場作業(yè)監(jiān)控：顯示查驗(yàn)場的位置、正在查驗(yàn)的拖車及集裝箱、查驗(yàn)狀態(tài)等；
?外部拖車作業(yè)監(jiān)控：監(jiān)視外部拖車辦單時間、進(jìn)閘口（P-Check）時間、各場的外部拖車數(shù)量、等待時間，數(shù)量超限、等時超限時報警。

堆場集裝箱管理功能
?箱位管理：對堆場集裝箱進(jìn)行精確定位控制，只有在作業(yè)指令給定場位RTG司機(jī)才能進(jìn)行提/放箱操作，提/放箱時可代替司機(jī)自動向碼頭操作管理系統(tǒng)發(fā)送作業(yè)完成確認(rèn)；
?箱量和堆場利用率統(tǒng)計及報警：按箱型和總量進(jìn)行箱量統(tǒng)計，根據(jù)各堆場情況和總的箱量進(jìn)行堆場利用率統(tǒng)計，超限時報警；
?單排高箱報警：根據(jù)設(shè)定條件（季節(jié)、層數(shù)）發(fā)現(xiàn)單排高箱時報警。

集裝箱作業(yè)安全管理功能
?作業(yè)機(jī)械間防碰撞報警和控制：當(dāng)機(jī)械間的距離小于設(shè)定值時進(jìn)行報警，進(jìn)一步小于另一給定值時自動進(jìn)行減速控制，以防止機(jī)械間碰撞事故的發(fā)生；
?RTG防碰箱（防“打保齡”）：防止由于RTG小車起升高度不夠移動小車時造成碰箱；
?RTG雙箱作業(yè)識別與控制：識別雙箱指令，將雙箱作業(yè)信息傳送給PLC，確保中間鎖銷到位。

作業(yè)機(jī)械位置導(dǎo)航和作業(yè)過程可視化功能
?位置導(dǎo)航：以電子地圖指示作業(yè)機(jī)械（包括RTG、叉車、拖車）自身的當(dāng)前位置，并以聲響信號提示到達(dá)指令位置；
?作業(yè)過程可視化：以圖形方式顯示RTG提放箱作業(yè)過程；
?狀態(tài)指示：以屏幕顯示、聲響信號等方式指示移動站的狀態(tài)以及通信信息的到達(dá)。

作業(yè)計劃管理功能
?作業(yè)計劃顯示：顯示碼頭操作管理系統(tǒng)生成的船舶作業(yè)計劃和堆場計劃（以列表和圖形方式顯示某船需卸/裝的集裝箱信息、在船上的位置、卸裝的次序，以列表和圖形方式顯示某堆場需提/放的集裝箱信息、堆場中的位置、提放的次序等）；
?設(shè)備安排：根據(jù)當(dāng)前的作業(yè)計劃、設(shè)備位置/狀態(tài)、以往經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動生成推薦的設(shè)備安排計劃，并可由調(diào)度手工調(diào)整；
?人員安排：根據(jù)當(dāng)前的作業(yè)計劃、設(shè)備計劃、以往經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動生成推薦人員安排計劃，并可由調(diào)度手工調(diào)整；
?作業(yè)計劃可視化仿真和優(yōu)化：根據(jù)當(dāng)前的作業(yè)計劃、設(shè)備計劃進(jìn)行作業(yè)計劃的可視化仿真，可由調(diào)度調(diào)整有關(guān)作業(yè)參數(shù)，可自動生成預(yù)期沖突和瓶頸的報告。根據(jù)預(yù)期的沖突和瓶頸對作業(yè)計劃進(jìn)行調(diào)整建議，同時可進(jìn)行拖車路徑規(guī)劃，減少拖車擁堵，并減少拖車空載。

作業(yè)信息管理功能
?可進(jìn)行機(jī)械位置信息、作業(yè)信息、狀態(tài)信息和維修信息以及通訊信息等的存檔、查詢、回放和事后統(tǒng)計分析，實(shí)現(xiàn)對人員信息、機(jī)械信息、作業(yè)信息等的綜合管理。

系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
?對系統(tǒng)各主要組成部分（包括服務(wù)器、UPS、GPS基準(zhǔn)站、移動站軟件和GPS、調(diào)度軟件）進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控；
?故障報警（手機(jī)短信和即時消息）。

報文通信功能
?作業(yè)機(jī)械司機(jī)與調(diào)度中心、維修人員間可以進(jìn)行雙向數(shù)字報文通信；
?常用通信內(nèi)容可預(yù)定義，可通過快捷方式完成輸入。[nextpage]

系統(tǒng)構(gòu)成：
    系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理中心、GPS基準(zhǔn)站、移動站、調(diào)度監(jiān)控、DLP大屏監(jiān)控、維修監(jiān)控等6大分系統(tǒng)組成。

                            系統(tǒng)圖

各分系統(tǒng)的主要功能如下：
數(shù)據(jù)處理中心分系統(tǒng)：
    用于定位數(shù)據(jù)和作業(yè)信息存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、查詢以及報表生成和打印、系統(tǒng)參數(shù)維護(hù)和GIS庫維護(hù)、作業(yè)機(jī)械安全運(yùn)行的計算與判別、終端運(yùn)行日志記錄、系統(tǒng)管理、故障檢測和報警等。

GPS差分基準(zhǔn)站分系統(tǒng)：
    用于差分改正信息和時間同步信息的獲取、播發(fā)及基準(zhǔn)站狀態(tài)的報告；調(diào)度監(jiān)控分系統(tǒng)：用于碼頭二維全局監(jiān)控、集裝箱作業(yè)過程監(jiān)控、外集卡/船舶動態(tài)信息跟蹤、生產(chǎn)作業(yè)信息的實(shí)時和事后查詢、作業(yè)計劃管理、事后統(tǒng)計分析、堆場利用率的實(shí)時統(tǒng)計及報警提示等。

DLP大屏監(jiān)控分系統(tǒng)：
    用于碼頭二維和三維全局監(jiān)控、集裝箱作業(yè)過程監(jiān)控、外拖車/船舶動態(tài)信息跟蹤、碼頭視頻監(jiān)控顯示、網(wǎng)內(nèi)其它計算機(jī)遠(yuǎn)程卓面顯示和碼頭信息發(fā)布等。

移動站分系統(tǒng)：
    用于碼頭作業(yè)機(jī)械（RTG、叉車/正面吊、集卡、裝卸橋）的實(shí)時定位導(dǎo)航和作業(yè)過程可視化、實(shí)時位置信息的自動回傳、集裝箱箱位管理、集裝箱作業(yè)安全管理、與調(diào)度員的報文通信、作業(yè)量查詢、移動站狀態(tài)檢測和報告等。

維修監(jiān)控分系統(tǒng)：
    用于與作業(yè)機(jī)械司機(jī)的通信以及作業(yè)機(jī)械位置的監(jiān)控，可擴(kuò)充遠(yuǎn)程維修功能。使維修人員能夠方便、直觀地了解作業(yè)機(jī)械的工作狀況以及位置，提高現(xiàn)場維修作業(yè)效率。