本發明涉及一種用于集裝箱正面吊運起重機的智能管理系統及其工作方法，屬于港口集裝箱正面吊運智能管理。

背景技術：

1、正面吊智能管理系統是港口或者集裝箱堆場用于智能管理正面吊和集裝箱的管理平臺，可以極大的節省人力管理成本，提高堆場的運營效率和管理效率。集裝箱管理系統主要是實現場站平臺數據的管理，根據堆場數據分析，生成貨場集裝箱計劃分配表，用于堆場數據管理。現有集裝箱智能管理系統，為單平臺管理，需要接入堆場數據庫，針對數據庫信息進行集裝箱數據分析，完成集裝箱計劃調度，無法與硬件系統相結合，無法通過硬件系統自動采集數據，智能化分析。

技術實現思路

1、本發明要解決的技術問題是，克服現有技術缺陷，提供一種用于集裝箱正面吊運起重機的智能管理系統及其工作方法，能夠與硬件系統相結合來自動采集數據，提高堆場智能化管理水平以及堆場運營效率。

2、為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

3、第一方面，本發明提供一種用于集裝箱正面吊運起重機的智能管理系統，包括數據采集終端，所述數據采集終端的信號輸入端分別與閘口箱號識別系統、車載箱號識別系統、車載稱重系統、箱區箱位定位系統電連接，所述數據采集終端的信號輸出端與任務指示屏電連接，所述數據采集終端與集裝箱管理平臺進行信息交互，所述數據采集終端將所述閘口箱號識別系統、車載箱號識別系統、車載稱重系統、箱區箱位定位系統采集到的集裝箱數據傳輸給所述集裝箱管理平臺，并接受所述集裝箱管理平臺下方的任務數據傳輸給所述任務指示屏進行顯示。

4、所述集裝箱管理平臺包括集裝箱入場信息登記模塊、集裝箱入庫上架模塊、集裝箱移箱調度模塊、集裝箱出庫下架模塊和集裝箱出場信息校對模塊，

5、所述集裝箱入場信息登記模塊通過手機app填寫預約進場信息，包含集裝箱箱號、集裝箱重量、集裝箱尺寸、進場時間和貨車車牌號信息，經過集裝箱管理平臺審核后，允許入場，當貨車到達閘口指定位置后，通過閘口箱號識別系統自動識別入場集裝箱箱號并通過數據采集終端上傳至集裝箱管理平臺，集裝箱入場信息登記管理模塊審核后，將開閘任務信息發送給任務指示屏，操作人員開閘允許入場；

6、所述集裝箱入場信息登記上架模塊根據通過數據采集終端接受車載箱號識別系統采集的集裝箱箱號和車載稱重系統采集的集裝箱重量、偏載和合格信息選擇集裝箱堆場存放位置，匹配存放位置后，通過數據采集終端向任務指示屏發送集裝箱上架任務，正面吊駕駛員接收到任務后，將對應箱號的集裝箱搬運至指定區位中，集裝箱放箱完成后，通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統自動解算當前集裝箱位置信息，集裝箱入場信息登記上架模塊核對無誤后，更新庫存集裝箱信息；

7、所述集裝箱移箱調度管理模塊，在搬運內排或者下層集裝箱的過程中，根據當前庫存集裝箱位置信息進行移箱調度，將上層和外排集裝箱移換位置，通過數據采集終端向任務指示屏發送集裝箱移箱任務，正面吊駕駛員接收到任務后，將當前區位的集裝箱搬運到新的區位；

8、所述集裝箱出庫下架管理模塊根據調度員在集裝箱移箱調度管理模塊錄入的堆場出貨任務，生成出庫集裝箱清單任務，并通過數據采集終端向任務指示屏發送，正面吊駕駛員接收到任務后，根據任務清單將指定區位的集裝箱搬運至貨車上，在抓取集裝箱時通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統上傳當前集裝箱區位，集裝箱出庫下架管理模塊確認集裝箱區位無誤后更新庫存集裝箱信息；

9、所述集裝箱出廠信息校對模塊在出場貨車到達閘口指定位置后，通過閘口箱號識別系統自動識別當前出場集裝箱箱號并通過數據采集終端上傳至集裝箱管理平臺，集裝箱出廠信息校對模塊核對出場集裝箱箱號無誤后，將開閘任務信息發送給任務指示屏，操作人員開閘允許出場。

10、所述數據采集終端采用tbox數據采集終端.

11、所述數據采集終端通過can總線與所述閘口箱號識別系統、車載箱號識別系統、車載稱重系統、箱區箱位定位系統和集裝箱管理平臺之間進行數據傳輸。

12、所述箱區箱位定位系統包括rtk基準站、基準站電臺、移動rtk、rtk移動站、rtk主天線和rtk從天線，所述rtk基準站和基準站電臺安裝在堆場，用于定位堆場地圖初始化坐標；所述移動rtk通過人手手持移動，用于構建堆場場地osm地圖，標注堆場地圖中的箱位區域，行駛區域坐標位置，所述rtk移動站、rtk主天線和rtk從天線安裝在控制正面吊車載端上。所述rtk主天線用于實時定位車輛在堆場地圖中的位置，所述rtk從天線用于定位車輛行駛航向，根據正面吊在堆場中的位置信息，通過整車高度、角度和外伸距姿態數據，解算當前吊運集裝箱的區域、層數和排數位置信息。

13、所述車載稱重系統包括稱重傳感器和處理器，所述稱重傳感器上安裝有四個鎖頭，用于固定集裝箱的四角，所述稱重傳感器將測量的壓力信息發送給處理器，處理器根據壓力信息實時計算當前作業集裝箱的重量、偏載和合格信息。

14、第二方面，本發明公開一種用于集裝箱正面吊運起重機的智能管理系統的工作方法，包括以下步驟：

15、集裝箱入場信息登記管理模塊通過手機app填寫預約進場信息，包含集裝箱箱號、集裝箱重量、集裝箱尺寸、進場時間和貨車車牌號信息，經過集裝箱管理平臺審核后，允許入場，當貨車到達閘口指定位置后，通過閘口箱號識別系統自動識別入場集裝箱箱號并通過數據采集終端上傳至集裝箱管理平臺，集裝箱入場信息登記管理模塊審核后，將開閘任務信息發送給任務指示屏，操作人員開閘允許入場；

16、集裝箱入場信息登記上架模塊根據通過數據采集終端接受車載箱號識別系統采集的集裝箱箱號和車載稱重系統采集的集裝箱重量、偏載和合格信息選擇集裝箱堆場存放位置，匹配存放位置后，通過數據采集終端向任務指示屏發送集裝箱上架任務，正面吊駕駛員接收到任務后，將對應箱號的集裝箱搬運至指定區位中，集裝箱放箱完成后，通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統自動解算當前集裝箱位置信息，集裝箱入場信息登記上架模塊核對無誤后，更新庫存集裝箱信息；

17、集裝箱移箱調度管理模塊，在搬運內排或者下層集裝箱的過程中，根據當前庫存集裝箱位置信息進行移箱調度，將上層和外排集裝箱移換位置，通過數據采集終端向任務指示屏發送集裝箱移箱任務，正面吊駕駛員接收到任務后，將當前區位的集裝箱搬運到新的區位；

18、集裝箱出庫下架管理模塊根據調度員在集裝箱移箱調度管理模塊錄入的堆場出貨任務，生成出庫集裝箱清單任務，并通過數據采集終端向任務指示屏發送，正面吊駕駛員接收到任務后，根據任務清單將指定區位的集裝箱搬運至貨車上，在抓取集裝箱時通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統上傳當前集裝箱區位，集裝箱出庫下架管理模塊確認集裝箱區位無誤后更新庫存集裝箱信息；

19、集裝箱出廠信息校對模塊在出場貨車到達閘口指定位置后，通過閘口箱號識別系統自動識別當前出場集裝箱箱號并通過數據采集終端上傳至集裝箱管理平臺，集裝箱出廠信息校對模塊核對出場集裝箱箱號無誤后，將開閘任務信息發送給任務指示屏，操作人員開閘允許出場。

20、所述箱區箱位定位系統的定位方法包括：

21、控制堆場安裝的rtk基準站和基準站電臺工作定位堆場地圖初始化坐標；

22、發送指令讓人工手持移動rtk，構建堆場場地osm地圖，標注堆場地圖中的箱位區域，以及行駛區域坐標位置；

23、控制正面吊車載端上rtk移動站、rtk主天線和rtk從天線獲取位置信息，其中rtk主天線實時定位車輛在堆場地圖中的位置，rtk從天線定位車輛行駛航向，根據正面吊在堆場中的位置信息，通過整車高度、角度和外伸距姿態數據，解算當前吊運集裝箱的區域、層數和排數位置信息。

24、所述工作方法還包括：當所述正面吊駕駛員接收到任務后，將當前區位的集裝箱搬運到新的區位中在抓箱時通過數據采集終端接受車載箱號識別系統采集的集裝箱箱號進行一致性審核，另外在抓箱時通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統上傳原位置區位，集裝箱移箱調度管理模塊確認舊區位，搬運完成放箱時，再次通過數據采集終端接受箱區箱位定位系統上傳集裝箱區位，集裝箱移箱調度管理模塊確認新區位。

25、所述工作方法還包括：當所述正面吊駕駛員接收到任務后，根據任務清單將指定區位的集裝箱搬運至貨車上中在抓箱時通過數據采集終端接受車載箱號識別系統采集的集裝箱箱號進行一致性審核。本發明的有益效果：本發明提供一種用于集裝箱正面吊運起重機的智能管理系統及其工作方法，該系統通過安裝車載tbox終端和管理云平臺之間數據實時交互，實現正面吊的智能監控、信息采集、集裝箱定位、作業任務調度等智能化管理功能，其中硬件系統集成閘口箱號識別系統、車載箱號識別系統、精確稱重系統和箱區箱位定位系統，可實現集裝箱入場信息統計、集裝箱卸車裝車，集裝箱堆場位置定位、出場信息校對、駕駛員工作信息統計等智能化管理功能，對于提高堆場智能化管理水平，提高堆場運營效率，提升車輛管理方便性、快捷性具有很大優勢。