智慧港口碼頭貨物管理解決方案_華測導航-華測導航

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      智慧港口碼頭貨物管理解決方案
      近年來,隨著系統集成電路、計算機網絡、無線通信、北斗高精度定位、GIS、室內定位、信息交換等信息技術的發展,加快了港口信息管理的進程和后勤領域位置監控的發展。港口可以利用這些技術,將位置、圖像等信息集成與一體,同一管理,合理利用碼頭資源。
      港務集團有多年的碼頭管理經驗,但更多的是經驗式的、隨機性的,到底管什么、怎么管,目的性不強。他們迫切需要建立一套能夠對場區內車輛、人員進行實時位置監控的電子信息系統,增強管理的目的性和集團轉型升級,提升管理水平,提高作業效率,優化生產工藝,降低成本。
      以電子場圖為基礎的現場資源一體化系統是一個基于“互聯網+”的架構思想,利用無線網絡傳輸、高精度衛星定位、室內定位、視頻監控、GIS等先進技術的智能化解決方案。該系統基于電子場圖,將貨物、船舶、設備、人員、視頻五個部分融會貫通,以生產管理為切入點,以提高生產效率和安全生產為落腳點。
      華測導航,智慧碼頭,智慧港口,GIS解決方案應用
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      系統組成
      1、數據庫層次由三個數據庫組成:
      (1)其中現場信息化基礎數據庫管理本系統的基礎數據,包括管理地理數據和部分業務數據,其他兩個數據庫通過訪問該數據庫,獲取所需數據,調度中心工作人員直接訪問該數據庫,管理堆場、貨物以及現場車輛;
      (2)移動通訊服務器負責現場運輸車輛和調度中心的雙向數據傳輸;
      (3)Web服務器為外網用戶訪問現場信息化數據提供入口。

      2、調度中心計算機上安裝現場信息化綜合管理系統
      (1)分堆場業務員在各自的機器上制定相應作業計劃,將堆場圖存入現場信息化數據庫,自動匯總生成總場圖;
      (2)中心管理人員在客戶端實時查看現場堆場、貨物以及車輛運行狀態,實現資源動態配置。

      3、現場作業設備上安裝終端移動作業管理系統
      (1)各作業機械以及堆場管理人員的現場位置實時傳輸到現場信息化數據庫,實現港區作業現場動態監控;
      (2)各作業機械的現場位置實時顯示在其他作業機械的移動設備上,為作業車輛提供運輸路線擁堵與否提示,并實現車輛就近作業,提高現場作業效率。

      4、外網用戶計算機上安裝現場信息化瀏覽系統
      外部用戶可以隨時通過Internet,訪問港區現場信息化系統,實現港區現場遠程管理。
      華測導航,智慧碼頭,智慧港口港務現場信息化建設系統架構
      系統特點
      1.圍欄設置與分配。
      對當前管理員用戶電子圍欄信息的維護,這些信息包括電子圍欄的基本屬性如名稱等,同時包括圍欄的幾何形狀屬性,該屬性可以在地圖上進行顯示和編輯。幾何形狀類型包括矩形、圓形和多邊形。設置好的圍欄可以分配給移動終端,同時設置好有效時間和進出圍欄報警類型(可以是進或出)。

      2.越界報警。
      當某監控終端分配了電子圍欄,并且當前時間在圍欄有效期內,那么當該終端位置更新時,檢查該位置坐標是否在圍欄邊界之內或之外,之內之外要根據進出圍欄報警類型選擇。如果越界有則將此時狀態信息實時顯示在客戶端,并將此報警信息寫入數據庫。

      3.報警查詢、定位。
      根據終端賬號或者某一時間段,查詢所屬當前用戶的所有報警信息,并可以查看詳細信息,同時可以對當時的終端報警點進行定位。

      4.導出。
      將報警詳細信息以Excel格式導出。

      5.軌跡查詢。
      根據終端賬號、時間段查詢相應位置點信息。這些點信息以表格顯示展示,可以以Excel格式導出。

      6.軌跡回放。
      查詢出的軌跡點按照時間順序,以一定的時間間隔動態顯示在地圖上。
      解決方案
      一、現狀及困難
      1、調度、堆場管理以及現場作業三者之間的信息溝通延遲問題突出。具體表現為由于堆場現場作業狀態不能及時反饋到調度中心,而調度中心的工作計劃或變動也不能及時傳達到現場各工種,雙方的信息溝通脫節,導致工作效率降低,資源利用率不足。
      2、現場作業車輛由于自身位置、目標位置以及他人位置的識別能力低。導致貨物放錯位置,或者現場作業車輛存在一方等車、空轉,另一方車輛嚴重緊張的情況。

      3、對貨物的位置以及狀態不能進行動態追蹤。導致貨物翻樁頻發,嚴重影響到貨主找貨、提貨的效率等問題。


      二、系統需求
      1、現場信息化綜合管理系統(C/S)
      (1) 電子場圖操作
      提供豐富的場圖顯示和場圖操作功能,用戶可以自由瀏覽場圖,實現多形式場圖變換,具體內容:
      ①場圖內容:港區堆場平面圖(包括外租場地),堆場周圍設施(地上/下消防栓,電纜溝,窨井,下水道以及黃線等。)以及當前貨物堆放情況
      ②港區場圖,場圖圖層控制

      ③場圖基本操作


      (2)堆場管理
      ①增減堆場,包括堆場對象(點、線、面以及文本等)編輯,以及堆場屬性管理(編號、船名、分票要求、關單號、合同號、狀態、堆放貨物編號以及現場堆放要求等)
      ②堆場現場狀態動態顯示(根據現場作業動態顯示堆場狀態:進、出、存)

      ③堆場查詢(基本信息查詢)


      (3)貨物管理
      貨物登記管理(記錄堆場貨物信息)以及貨物轉場情況
      貨物堆樁管理,包括位置編輯、貨物占地面積、堆樁面積等計算管理,實現庫場科學規劃。
      ③貨物信息查詢、定位

      ④貨物轉場作業,管理轉場記錄


      (4)作業車輛管理
      ①車輛信息登記
      車輛基本信息入庫管理,包括車輛編號、種類、所屬作業線、駕駛員等
      ②車輛信息管理,包括查詢(車輛基本屬性,作業線編號),軌跡管理,單車運行分析和成本統計
      根據車輛基本信息查詢定位,管理歷史軌跡,計算里程、油耗成本,進行單車運行情況分析、單車成本考核,輔助車輛合理規劃。
      ③現場車輛監控

      監控現場所有(或部分)作業線車輛的運行情況,實現全局或局部調度。


      (5)現場作業指揮
      ①呼叫群組管理
      ②場圖更新(上場計劃調整、出場現場變動、轉場)指令

      ③現場呼叫業務(占道、擁堵提示、新作業、調度或跨作業線作業提示)


      (6)數據庫管理
      數據庫初始化
      ②數據庫結構維護

      ③數據備份、恢復


      (7)權限管理
      ①權限定義

      ②權限用戶管理


      2、終端移動作業管理系統(PDA)
      (1)場圖基本操作
      ①場圖顯示、基本操作
      ②堆場圖層顯示控制

      ③堆場量算(距離、面積)


      (2) 車輛監控
      ①實時接收GPS信號,解析信號協議,實現港區各類作業車輛持續定位;

      ②實時發送、接收同輪次運輸車和裝卸車的位置,動態顯示,避免路線擁堵,空載、等機械等低效率現象。


      (3)業務管理
      ①作業統計,記錄作業機械號以及其配合工作機器號,便于工作量統計
      ②堆樁管理(堆樁位置編輯、更新)
      ③堆樁貨物管理、確認

      ④現場理貨進度采集


      (4)路徑規劃&導航
      ①目標貨位提示,方便作業車輛及時準確找到貨位。
      ②路徑規劃,規劃最優行駛路線
      ③自動計算路線上擁堵情況,及時擁堵提示,及時調整運行路線,合理緊湊安排作業區域的設備和人員。

      ④根據當前位置,提示前方路況、與目的地的關系以及按路線進行引導。


      (5)業務呼叫
      ①呼叫群組管理

      ②呼叫管理設置,比如:呼叫類型管理(私密、一對多),呼叫優先級(強插呼叫)


      (6)數據傳輸
      移動終端通過無線網絡與服務中心進行信息交互:
      ①場圖及時下載更新。

      ②接收調度指令。

      ③上傳現場理貨進度,中心數據庫及時更新。

      (7)權限管理


      3、現場信息化瀏覽系統(B/S)

      (1)場圖顯示

      ①顯示港區堆場分布

      ②堆場貨物狀態動態更新


      (2)查詢
      ①堆場查詢

      ②貨物查詢


      三、應用解決方案
      1、設計原則
      (1)完備性
      在綜合認識港區現場作業流程基礎之上,了解到港區信息化建設目前急需要解決的問題是無論是調度中心或是現場的變化都需要一定的時間才能甚至不能傳達到對方,導致工作效率低甚至工作失誤。具體問題:
      ①堆場管理
      · 目前使用紙質場圖,由各個業務員分別手工繪制,不易形成總場圖;
      · 上場作業時如果現場或貨物需要調整,場圖需要手工修改,并且將修改通過口頭傳達到各道口,工作效率低;
      · 貨物出場,如果分場發生變化,并且未能及時修改分場圖,則將導致場圖錯誤。
      · 獲取轉場,需要根據紙質轉場圖,口頭通知作業人員,效率低、容易出錯且不能明確定位出錯環節。
      · 由于各堆場的狀態(入、出或存)不能動態及時更新,因此對港區堆場的現狀不能形成全面清晰掌握,從而影響調度工作人員的資源調配。

      ②貨物管理
      · 由于紙質場圖記錄堆場,因此尋找貨物需要工作人員現場手工尋找,導致工作效率低;
      · 由于存在貨物入場時現場變化情況沒有及時反映到場圖上,導致根據場圖找不到貨物的情況,對貨主找貨或港區的管理都產生負面影響;
      · 如果貨物發生轉場,由于沒有實時跟蹤貨物狀態,常導致翻樁作業,增加了多余工作量。

      ③現場作業車輛管理
      · 港區作業車輛按照作業線進行管理,各作業線運輸機械和裝卸機械同時作業,管理人員無法準確、快速確認車輛在現場的位置,造成現場即時指揮或臨時任務分配(比如跨作業線工作)的困難。
      · 作業車輛參考紙質場圖識別堆場,造成識別的準確率低。
      · 作業車輛之間不清楚對方的位置或狀態,造成裝卸車輛與運輸車輛之間的協同作業不一致,經常出現等機械、空駛等,油耗大,作業效率比較低。
      · 由于不能追蹤車輛作業,因此對車輛的工作量,油耗、人力等成本之間不能進行準確的單車運行情況分析和單車成本考核。

      針對上述問題,本系統建設的著力點即在解決調度、堆場管理以及現場作業三者之間的信息溝通延遲的問題,因此,本系統將綜合應用MIS、GIS、GPS以及無限傳輸技術,在三者之間建設一個無阻礙的信息傳輸通道,使得他們之間的信息更新透明,進而提高港區現場作業的計劃性、有序性和及時性。并且考慮到與港區現有系統的兼容,本系統將在基礎數據管理方面實現與現有系統的數據接口,避免信息無管理或重復管理。

      華測導航,智慧碼頭,智慧港口港務現場信息化建設系統架構

      (2)高效性

      在實現完備的系統功能基礎上,將重點在以下幾個方面提高系統的效率,數據傳輸、數據庫管理、場圖展示以及信息(堆場、貨物、車輛等)檢索等。
      由于本建設方案涉及到三個架構不能的子系統,因此除了考慮每個系統的效率優化外,尤其要著力于系統間數據的唯一性、數據通訊的即時高效性。


      (3)易用性

      考慮到各個子系統可能由具有不同計算機水平的工作人員使用,因此在系統設計上既要兼顧到不同工種對系統的功能需要,更要考慮到大家的使用習慣,所以盡力做到界面簡單、易于理解、方便操作。


      四、產品支撐

      1、北斗高精度平板

      華測導航,智慧碼頭,智慧港口,GIS應用,GIS手持機,GIS數據采集器,LT600,手持GPS平板

      華測導航LT600手持GPS平板,作為GNSS平板的領導者,支持多星多頻高精度GNSS定位模塊。采用工業三防設計。Android 5.1系統,1.5GHz8核CPU,4G全網通,雙卡雙待,配備8英寸全視角大屏幕和9000mAh超長續航電池,此外,還支持一維/二維條碼掃描及紅外模塊和OTG快速聯接數據交換技術等高效拓展,專為高端設計。


      2、北斗手持機

      華測導航,智慧碼頭,智慧港口,GIS應用,GIS手持機,GIS數據采集器,LT40,北斗手機

      華測導航智能北斗手機LT40,支持北斗、GPS、GLONASS全星座定位,精度高達亞米級,行業內遙遙領先。工業三防設計,IIBT4防爆,采用Android4.4系統,配備5.5寸超大抗摔耐磨屏幕,4300毫安持久電量,智能4G通信,雙卡雙待。此外,它還可擴展一維/二維條碼掃描、紅外通訊、NFC、PM2.5檢測儀、溫濕度傳感器等多種傳感器,全方位擴展,滿足不同需求。


      3、軟件系統

      (1)集裝箱碼頭操作管理系統

      以國際現代化集裝箱碼頭為參照,結合先進的設計理念,針對港口各方面的業務流程及細節設計和開發,涵蓋了集裝箱碼頭所有的業務操作。參考大量操作實務,通過精心地系統調研和業務分析,提煉、規劃出真正實用的業務流程,做到先計劃,再作業,實時監控,各部門的數據同步動態更新,并跟蹤業務操作的全過程。軟件界面如下:


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      (2)通用貨物碼頭操作管理系統(GCTOS)

      該系統包括:船舶管理、火車管理、作業計劃、作業管理、商務管理、堆場管理、理貨、進出閘口管理等,與智能稱重系統無縫集成。軟件界面如下:


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      (3)散貨專用碼頭操作系統(BCTOS)

      BCTOS是面向散貨專用碼頭業務完整解決方案的產品套件,針對散貨堆放不規則的特點,結合最新GDPS技術,實現貨物堆垛自動繪制,提供平車輛、船舶等跟蹤定位,最大程度避免作業出錯,降低貨運事故、提高作業效率、節約生產成本。軟件界面操作如下:

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      (4)設備管理系統(EAM)

      包括設備建檔、設備維護、設備修護、設備運行、統計和分析。

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      (5)港口要素管理系統
      該系統包括貨物管理、人員管理、車輛船舶管理、地下管線管理、視頻監控等,軟件界面如下:

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      五、現場照片

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