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生產體系的基礎上，通過引入先進的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術，對現(xiàn)有的集裝箱碼頭作業(yè)工藝和生產信息流進行整合，加強了3C生產作業(yè)系統(tǒng)生產過程的可控性和可視性，滿足操作層、調度層、管理層和決策層對現(xiàn)場的數(shù)據需求，為企業(yè)生產、計劃、調度、決策提供多角度、全方位的科學數(shù)字依據，構建出具有國際一流水平的3C2S生產系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對港口生產要素（堆存、集裝箱、裝卸機械）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，降低運營成本，有效地解決現(xiàn)有碼頭生產過程中司機操作不受控、生產要素實時信息滯后、生產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線不清對生產的影響等問題。系統(tǒng)可與各種碼頭集裝箱操作管理系統(tǒng)配套使用，相互間獨立運行，并通過接口實現(xiàn)數(shù)據共享。

    根據專家預測，集裝箱3C2S生產作業(yè)系統(tǒng)通常比3C生產作業(yè)系統(tǒng)生產成本降低約4-8%，生產效率提高5-10%，經濟效益十分顯著。該系統(tǒng)的應用，將有效提高碼頭公司港口集裝箱生產作業(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、形象水平得到大大增強，在打造數(shù)字化碼頭的進程中與國際一流水平同步。

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

可視化管理功能
    系統(tǒng)通過調度監(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，調度人員可在調度中心實時監(jiān)控RTG、叉車/正面吊、裝卸橋、集卡和船舶等生產要素的二維和三維生產現(xiàn)場作業(yè)實況，實現(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)機械的位置以及機械設備的運行狀態(tài)。

作業(yè)信息管理功能
    系統(tǒng)通過移動站軟件、調度監(jiān)控軟件、大屏可視化軟件、現(xiàn)場維修監(jiān)控軟件和數(shù)據處理中心軟件實現(xiàn)對人員信息、堆場信息、集裝箱信息、機械信息、作業(yè)信息等的綜合管理，可進行機械位置信息、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、調度、維修人員、管理人員等不同層面的數(shù)據應用需求，為企業(yè)生產計劃制定和決策提供多元化的科學依據。

通訊功能
    系統(tǒng)為司機和調度、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
?碼頭全局實時監(jiān)控：作業(yè)機械（岸橋、場橋、叉車/正面吊、內部拖車）的位置/狀態(tài)、外部拖車的預定位置、堆場、集裝箱、閘口、建筑、燈塔、道路、交通標志、碼頭前沿、纜樁、泊位、船舶等碼頭各要素的二維或三維實時可視化直觀顯示（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)進度，提前預警作業(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)進度，顯示各RTG當前收到了多少條指令、未來設定時間內該堆場會有多少指令，對指令進行分類統(tǒng)計，顯示外部拖車的預定位置；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、進出口、港口等設定顯示；[nextpage]
?港區(qū)間倒運監(jiān)控：對港區(qū)間集裝箱倒運拖車進行實時監(jiān)控，可供海關遠程監(jiān)控；
?查驗場作業(yè)監(jiān)控：顯示查驗場的位置、正在查驗的拖車及集裝箱、查驗狀態(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：對堆場集裝箱進行精確定位控制，只有在作業(yè)指令給定場位RTG司機才能進行提/放箱操作，提/放箱時可代替司機自動向碼頭操作管理系統(tǒng)發(fā)送作業(yè)完成確認；
?箱量和堆場利用率統(tǒng)計及報警：按箱型和總量進行箱量統(tǒng)計，根據各堆場情況和總的箱量進行堆場利用率統(tǒng)計，超限時報警；
?單排高箱報警：根據設定條件（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)機械間防碰撞報警和控制：當機械間的距離小于設定值時進行報警，進一步小于另一給定值時自動進行減速控制，以防止機械間碰撞事故的發(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)機械位置導航和作業(yè)過程可視化功能
?位置導航：以電子地圖指示作業(yè)機械（包括RTG、叉車、拖車）自身的當前位置，并以聲響信號提示到達指令位置；
?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。

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）；
?設備安排：根據當前的作業(yè)計劃、設備位置/狀態(tài)、以往經驗數(shù)據自動生成推薦的設備安排計劃，并可由調度手工調整；
?人員安排：根據當前的作業(yè)計劃、設備計劃、以往經驗數(shù)據自動生成推薦人員安排計劃，并可由調度手工調整；
?作業(yè)計劃可視化仿真和優(yōu)化：根據當前的作業(yè)計劃、設備計劃進行作業(yè)計劃的可視化仿真，可由調度調整有關作業(yè)參數(shù)，可自動生成預期沖突和瓶頸的報告。根據預期的沖突和瓶頸對作業(yè)計劃進行調整建議，同時可進行拖車路徑規(guī)劃，減少拖車擁堵，并減少拖車空載。

作業(yè)信息管理功能
?可進行機械位置信息、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，實現(xiàn)對人員信息、機械信息、作業(yè)信息等的綜合管理。

系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控
?對系統(tǒng)各主要組成部分（包括服務器、UPS、GPS基準站、移動站軟件和GPS、調度軟件）進行狀態(tài)監(jiān)控；
?故障報警（手機短信和即時消息）。

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

系統(tǒng)構成：
    系統(tǒng)由數(shù)據處理中心、GPS基準站、移動站、調度監(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)據處理中心分系統(tǒng)：
    用于定位數(shù)據和作業(yè)信息存儲、轉發(fā)、查詢以及報表生成和打印、系統(tǒng)參數(shù)維護和GIS庫維護、作業(yè)機械安全運行的計算與判別、終端運行日志記錄、系統(tǒng)管理、故障檢測和報警等。

GPS差分基準站分系統(tǒng)：
    用于差分改正信息和時間同步信息的獲取、播發(fā)及基準站狀態(tài)的報告；調度監(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、生產作業(yè)信息的實時和事后查詢、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、網內其它計算機遠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)機械（RTG、叉車/正面吊、集卡、裝卸橋）的實時定位導航和作業(yè)過程可視化、實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)機械司機的通信以及作業(yè)機械位置的監(jiān)控，可擴充遠程維修功能。使維修人員能夠方便、直觀地了解作業(yè)機械的工作狀況以及位置，提高現(xiàn)場維修作業(yè)效率。