| 标题 | 基于散杂货码头远程控制技术应用方案设计研究 |
| 范文 | 刘慧+梅叶 【摘 要】基于互联网技术和工业4.0原理，加快对散杂货码头生产作业实施远程控制方案改造，符合解放生产力提升码头运营管理能力的内在诉求。论文针对散杂货码头作业组织的特点，破解其实施远程监控工程技术瓶颈，结合码头实际进行要素重组，技术改造和流程优化，推动远程控制系统方案设计与测试应用，以实例引证了散杂货码头远程监控技术的节点及其功效。 【Abstract】Speeding up the implementation of remote control scheme reform for production of bulk cargo wharf based on internet technology and industry 4.0 principle is in line with the internal demand of the liberation productivity to improve the operational management ability of the terminal. According to the characteristics of the bulk cargo wharf operation organization， the bottleneck of remote monitoring engineering technology is solved， and combining with the actual situation of the wharf， the key elements are restructured， and technical transformation and process optimization are carried out to promote the design and test application of the remote control system. The nodes and their effects of remote monitoring technology for bulk cargo wharf are cited with examples. 【关键词】智慧码头；远程监控；信息技术 【Keywords】intelligent wharf； remote monitoring； information technology 【中图分类号】TP393 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0148-02 1 散杂货码头生产组织特点 1.1 特点 一般来说，散杂货码头以经营非集装箱货物为主，例如各种散装货物和件杂货物。其现场生产实行：依靠装卸车司机人工目测，复杂工艺配合指导员手持无线终端“喊話”。 基本特点：①码头多功能。针对货物性状、船舶特点及其监管需求，码头适应货物装卸、监管、存储、分拨等业务实际。②货种多样性。满足多种不同物理属性、化学属性、生物属性等货物作业。③效率相对较低。货物的特性决定装卸工艺多样化与突发性，作业环节、人机配合和场地货物多样性一定程度制约生产效率。劳动较大。信息技术设计使用和成本消化较难。④管理难度大。货物装卸程序复杂，安全作业风险较大。 1.2 弊端 ①生产运营风险大。机械司机目测，盲区或由疲劳引发的人、货机损，安全事故发生概率高。②作业配合隐患多。工艺指导员“喊话”，难以避免作业过程无缝衔接，埋下安全隐患。作业病变与机械故障很难第一时间处置，为后续工作增加难度，增加机械保养检修的成本。③职业健康危害强。高噪音、高污染（粉尘）的环境中，工作效率低下，劳动积极性下降，职业认同感降低，职业危害显而易见。④经济考量劣势突出。信息技术潮流下，传统方式人工成本加大，生产效率较低，容易引发连锁反应，用户服务质量与码头综合效益较难提升。 2 散货码头远程监控技术方案建构 2.1 技术要义 所谓远程控制，是指管理人员在异地通过计算机网络异地或双方都接入Internet等手段，连通本地与异地计算机，远程控制对本地计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。码头远程技术方案伴随着计算机网路技术的发展不断产生新诉求。集装箱码头远程控制技术高度成熟为散杂货码头远程监控提供重要参考。 远程控制技术核心在于构建现场活动与中枢指挥信息反应的实时兑换交接，信息优化选择对接交换准确无误，使之“身临其境”“手脑合一”。 2.2 构成维度 ①远程办公。改变“喊话”与“跑腿”方式，远程视频和信息技术交换轻松实现散杂货码头指挥中枢系统的码头生产现场远程办公。新颖便利，降低劳动强度，提升生产效率，员工行业认同感和职业忠诚度大大增强。②技术支持。码头现场面大点多，作业病变和机械故障检修依靠远程实现信息技术交换，进行整改，软件安装，调试维护。③远程交流。系统缩短“时空”，人与人零距离，实现信息交换，业务交流。④远程监管。远程信息技术网络的推广，使得后台技术人员退居幕后指挥监管码头作业层面，提供多维度作业信息，并以此实现最优路径的监管作业，达到效率与效益的优化竞合。 2.3 技术节点 ①任务构成。散杂货码头远程控制功能主要解决基于生产过程的信息技术控制与辅助监管。生产过程远程监管是作业端和指挥端的信息智能交换，以实现路径优化选择。远程辅助监管主要任务通过远程技术手段维护、保证、检修、预测等程序做出相应指令，保证故障忧患排除及时性，设备性能的完备性，生产作业相对均衡性。②核心功能。依靠互联网网络通信技术，以主控电脑终端为操作入口，收集处理远程传感信息，对码头作业过程实施监控，对设施设备运行状态实施远程集成信息监测监管，能实现预警、报警、远程电脑测试，确认故障，竞优选择确定故障排除方案，实施远程修复或者调度指挥在场技术员进行处置。③中枢选择。作业现场与指挥终端的信息交换（EDI）器作为远程控制技术方案大脑选用上，要根据生产作业特点和规律，注重实效性，经济性和便利安全性。中枢智慧软件进行实际改造，路径最优选择，注重系统软件的临时适应性，适合散货种作业实际情况。④工程铺设。注重工程成本控制和施工设计，作业现场指挥中枢信息传输以有线通讯为主，远程射频技术信息传输为辅。铺设过程考虑新技术路径接口的兼容性。系统失灵可以切换备用系统，功能升级端口兼容，突发故障可较快启动人工指挥监管。⑤后期维护。方案实用性重在落实设计施工机理、方案参数、技术要求和运行保障等环节的维护，确保完整，衔接安全，日常维护和故障处置妥当。 3 建构适用过程 作为码头智能驱动环节的关键节点工程，青岛港推进智能交通系统整体运营战略部署，加快智慧港口建设。以其所属散货码头自动灌装远程控制改造技术方案设计与应用为实例，论证该方案的设计适用过程。调研论证，散杂货码头远程监控要点和难点是传感器的设置及信息交换处理。为了实现散杂货码头的氧化铝灌包作业远程监控，首先对作业流程改造，然后通过远程信息传输在幕后实施监控指令交换。 灌包作业打气泵气缸加装控制电磁阀门传感变送器。设备将信号变频为模拟信号发射处理变为数字信号，然后传到电脑远程控制屏，技术控制人员如身临其境掌握现场设备气压情况，适时人工介入，保持气压运行平稳。后台终端发射指数字信号变模拟信号传输到作业气泵传感器再转为数字信号，以实现指挥码头作业设备顺利完成作业。对监控程序加载相应抱死程序功能，系统检测做出判断，发送指令到作业现场，启动抱死装置模式，系统自动安全关闭。为实现此功能，改造设备控制结构：电磁传感接受主控电脑指令信号能够联动机械开关而作业，同时机械开关作业指令能通过电磁阀动而反向传入主控电脑，并确保电子阀状态在受控范围之内。 对于主控电脑安装相匹配的远程控制软件，实现音像同步，后台监控与现场互动。根据检测仪表反应信息指标，系统可以简算分析数据，判断现场作业设备系统的性能是否处于良好状态，如果不在正常值范围之内，主控系统出现预报警，由主控技术人员发出指令进行纠偏调试，或者技术保障，以便人工介入维修。 由港口大数据原理，可以将主控电脑接入云端服务器，开发移动手机APP，根据指令登录系统掌握现场作业状况，实现交流互动。 基于散杂货码头的远程控制技术方案实际与应用，涉及和考虑的方面较多。率先对作业现场实现远程音像视屏数字技术及监控，需要较高水平通信技术、码头设备、技术运行、经济投入与成本利润分析等系列要素做保障。青岛港散杂货氧化铝灌包作业远程监控系统设计应用取得良好成效，生产效率、安全管理、经济效益成效显著。该项目是指智慧码头项目中一个微小实例。 远程监控技术在散杂货码头设计与使用，可革命性地改变其生产组织方式，提升码头功能，发挥超强作用。可广泛应用于装卸作业、船舶调度、吊车叉车、水平运输设备或环节，同时可以构建基于散杂货码头综合智能运输调度平台统一调度指挥，提升码头运营能力。 4 结语 工业4.0与人工智能技术提供了智慧港口建设的技术路径。运用遠程监控技术方案组织指挥码头生产是现代智慧码头的内在诉求。散杂货码头远程监控技术方案设计与应用适合规模以上的散货码头，需要各方面协调与支持配合，后续的维护和改进要不断创新。 【参考文献】 【1】陶德馨.智慧港口发展现状与展望[J].港口装卸，2017（01）：1-3. 【2】吴迪.内河港口大型设备远程监控管理系统的应用研究[J].信息系统工程，2017（09）：156-157. 【3】周建.PLC在港口皮带输送系统节能控制中的应用研究[D].南京：东南大学，2016. |
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