智慧港口码头货物管理解决方案_华测导航-华测导航

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    智慧港口码头货物管理解决方案
    近年来,随着系统集成电路、计算机网络、无线通信、北斗高精度定位、GIS、室内定位、信息交换等信息技术的发展,加快了港口信息管理的进程和后勤领域位置监控的发展。港口可以利用这些技术,将位置、图像等信息集成与一体,同一管理,合理利用码头资源。
    港务集团有多年的码头管理经验,但更多的是经验式的、随机性的,到底管什么、怎么管,目的性不强。他们迫切需要建立一套能够对场区内车辆、人员进行实时位置监控的电子信息系统,增强管理的目的性和集团转型升级,提升管理水平,提高作业效率,优化生产工艺,降低成本。
    以电子场图为基础的现场资源一体化系统是一个基于“互联网+”的架构思想,利用无线网络传输、高精度卫星定位、室内定位、视频监控、GIS等先进技术的智能化解决方案。该系统基于电子场图,将货物、船舶、设备、人员、视频五个部分融会贯通,以生产管理为切入点,以提高生产效率和安全生产为落脚点。
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    系统组成
    1、数据库层次由三个数据库组成:
    (1)其中现场信息化基础数据库管理本系统的基础数据,包括管理地理数据和部分业务数据,其他两个数据库通过访问该数据库,获取所需数据,调度中心工作人员直接访问该数据库,管理堆场、货物以及现场车辆;
    (2)移动通讯服务器负责现场运输车辆和调度中心的双向数据传输;
    (3)Web服务器为外网用户访问现场信息化数据提供入口。

    2、调度中心计算机上安装现场信息化综合管理系统
    (1)分堆场业务员在各自的机器上制定相应作业计划,将堆场图存入现场信息化数据库,自动汇总生成总场图;
    (2)中心管理人员在客户端实时查看现场堆场、货物以及车辆运行状态,实现资源动态配置。

    3、现场作业设备上安装终端移动作业管理系统
    (1)各作业机械以及堆场管理人员的现场位置实时传输到现场信息化数据库,实现港区作业现场动态监控;
    (2)各作业机械的现场位置实时显示在其他作业机械的移动设备上,为作业车辆提供运输路线拥堵与否提示,并实现车辆就近作业,提高现场作业效率。

    4、外网用户计算机上安装现场信息化浏览系统
    外部用户可以随时通过Internet,访问港区现场信息化系统,实现港区现场远程管理。
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    系统特点
    1.围栏设置与分配。
    对当前管理员用户电子围栏信息的维护,这些信息包括电子围栏的基本属性如名称等,同时包括围栏的几何形状属性,该属性可以在地图上进行显示和编辑。几何形状类型包括矩形、圆形和多边形。设置好的围栏可以分配给移动终端,同时设置好有效时间和进出围栏报警类型(可以是进或出)。

    2.越界报警。
    当某监控终端分配了电子围栏,并且当前时间在围栏有效期内,那么当该终端位置更新时,检查该位置坐标是否在围栏边界之内或之外,之内之外要根据进出围栏报警类型选择。如果越界有则将此时状态信息实时显示在客户端,并将此报警信息写入数据库。

    3.报警查询、定位。
    根据终端账号或者某一时间段,查询所属当前用户的所有报警信息,并可以查看详细信息,同时可以对当时的终端报警点进行定位。

    4.导出。
    将报警详细信息以Excel格式导出。

    5.轨迹查询。
    根据终端账号、时间段查询相应位置点信息。这些点信息以表格显示展示,可以以Excel格式导出。

    6.轨迹回放。
    查询出的轨迹点按照时间顺序,以一定的时间间隔动态显示在地图上。
    解决方案
    一、现状及困难
    1、调度、堆场管理以及现场作业三者之间的信息沟通延迟问题突出。具体表现为由于堆场现场作业状态不能及时反馈到调度中心,而调度中心的工作计划或变动也不能及时传达到现场各工种,双方的信息沟通脱节,导致工作效率降低,资源利用率不足。
    2、现场作业车辆由于自身位置、目标位置以及他人位置的识别能力低。导致货物放错位置,或者现场作业车辆存在一方等车、空转,另一方车辆严重紧张的情况。

    3、对货物的位置以及状态不能进行动态追踪。导致货物翻桩频发,严重影响到货主找货、提货的效率等问题。


    二、系统需求
    1、现场信息化综合管理系统(C/S)
    (1) 电子场图操作
    提供丰富的场图显示和场图操作功能,用户可以自由浏览场图,实现多形式场图变换,具体内容:
    ①场图内容:港区堆场平面图(包括外租场地),堆场周围设施(地上/下消防栓,电缆沟,窨井,下水道以及黄线等。)以及当前货物堆放情况
    ②港区场图,场图图层控制

    ③场图基本操作


    (2)堆场管理
    ①增减堆场,包括堆场对象(点、线、面以及文本等)编辑,以及堆场属性管理(编号、船名、分票要求、关单号、合同号、状态、堆放货物编号以及现场堆放要求等)
    ②堆场现场状态动态显示(根据现场作业动态显示堆场状态:进、出、存)

    ③堆场查询(基本信息查询)


    (3)货物管理
    货物登记管理(记录堆场货物信息)以及货物转场情况
    货物堆桩管理,包括位置编辑、货物占地面积、堆桩面积等计算管理,实现库场科学规划。
    ③货物信息查询、定位

    ④货物转场作业,管理转场记录


    (4)作业车辆管理
    ①车辆信息登记
    车辆基本信息入库管理,包括车辆编号、种类、所属作业线、驾驶员等
    ②车辆信息管理,包括查询(车辆基本属性,作业线编号),轨迹管理,单车运行分析和成本统计
    根据车辆基本信息查询定位,管理历史轨迹,计算里程、油耗成本,进行单车运行情况分析、单车成本考核,辅助车辆合理规划。
    ③现场车辆监控

    监控现场所有(或部分)作业线车辆的运行情况,实现全局或局部调度。


    (5)现场作业指挥
    ①呼叫群组管理
    ②场图更新(上场计划调整、出场现场变动、转场)指令

    ③现场呼叫业务(占道、拥堵提示、新作业、调度或跨作业线作业提示)


    (6)数据库管理
    数据库初始化
    ②数据库结构维护

    ③数据备份、恢复


    (7)权限管理
    ①权限定义

    ②权限用户管理


    2、终端移动作业管理系统(PDA)
    (1)场图基本操作
    ①场图显示、基本操作
    ②堆场图层显示控制

    ③堆场量算(距离、面积)


    (2) 车辆监控
    ①实时接收GPS信号,解析信号协议,实现港区各类作业车辆持续定位;

    ②实时发送、接收同轮次运输车和装卸车的位置,动态显示,避免路线拥堵,空载、等机械等低效率现象。


    (3)业务管理
    ①作业统计,记录作业机械号以及其配合工作机器号,便于工作量统计
    ②堆桩管理(堆桩位置编辑、更新)
    ③堆桩货物管理、确认

    ④现场理货进度采集


    (4)路径规划&导航
    ①目标货位提示,方便作业车辆及时准确找到货位。
    ②路径规划,规划最优行驶路线
    ③自动计算路线上拥堵情况,及时拥堵提示,及时调整运行路线,合理紧凑安排作业区域的设备和人员。

    ④根据当前位置,提示前方路况、与目的地的关系以及按路线进行引导。


    (5)业务呼叫
    ①呼叫群组管理

    ②呼叫管理设置,比如:呼叫类型管理(私密、一对多),呼叫优先级(强插呼叫)


    (6)数据传输
    移动终端通过无线网络与服务中心进行信息交互:
    ①场图及时下载更新。

    ②接收调度指令。

    ③上传现场理货进度,中心数据库及时更新。

    (7)权限管理


    3、现场信息化浏览系统(B/S)

    (1)场图显示

    ①显示港区堆场分布

    ②堆场货物状态动态更新


    (2)查询
    ①堆场查询

    ②货物查询


    三、应用解决方案
    1、设计原则
    (1)完备性
    在综合认识港区现场作业流程基础之上,了解到港区信息化建设目前急需要解决的问题是无论是调度中心或是现场的变化都需要一定的时间才能甚至不能传达到对方,导致工作效率低甚至工作失误。具体问题:
    ①堆场管理
    · 目前使用纸质场图,由各个业务员分别手工绘制,不易形成总场图;
    · 上场作业时如果现场或货物需要调整,场图需要手工修改,并且将修改通过口头传达到各道口,工作效率低;
    · 货物出场,如果分场发生变化,并且未能及时修改分场图,则将导致场图错误。
    · 获取转场,需要根据纸质转场图,口头通知作业人员,效率低、容易出错且不能明确定位出错环节。
    · 由于各堆场的状态(入、出或存)不能动态及时更新,因此对港区堆场的现状不能形成全面清晰掌握,从而影响调度工作人员的资源调配。

    ②货物管理
    · 由于纸质场图记录堆场,因此寻找货物需要工作人员现场手工寻找,导致工作效率低;
    · 由于存在货物入场时现场变化情况没有及时反映到场图上,导致根据场图找不到货物的情况,对货主找货或港区的管理都产生负面影响;
    · 如果货物发生转场,由于没有实时跟踪货物状态,常导致翻桩作业,增加了多余工作量。

    ③现场作业车辆管理
    · 港区作业车辆按照作业线进行管理,各作业线运输机械和装卸机械同时作业,管理人员无法准确、快速确认车辆在现场的位置,造成现场即时指挥或临时任务分配(比如跨作业线工作)的困难。
    · 作业车辆参考纸质场图识别堆场,造成识别的准确率低。
    · 作业车辆之间不清楚对方的位置或状态,造成装卸车辆与运输车辆之间的协同作业不一致,经常出现等机械、空驶等,油耗大,作业效率比较低。
    · 由于不能追踪车辆作业,因此对车辆的工作量,油耗、人力等成本之间不能进行准确的单车运行情况分析和单车成本考核。

    针对上述问题,本系统建设的着力点即在解决调度、堆场管理以及现场作业三者之间的信息沟通延迟的问题,因此,本系统将综合应用MIS、GIS、GPS以及无限传输技术,在三者之间建设一个无阻碍的信息传输通道,使得他们之间的信息更新透明,进而提高港区现场作业的计划性、有序性和及时性。并且考虑到与港区现有系统的兼容,本系统将在基础数据管理方面实现与现有系统的数据接口,避免信息无管理或重复管理。

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    (2)高效性

    在实现完备的系统功能基础上,将重点在以下几个方面提高系统的效率,数据传输、数据库管理、场图展示以及信息(堆场、货物、车辆等)检索等。
    由于本建设方案涉及到三个架构不能的子系统,因此除了考虑每个系统的效率优化外,尤其要着力于系统间数据的唯一性、数据通讯的即时高效性。


    (3)易用性

    考虑到各个子系统可能由具有不同计算机水平的工作人员使用,因此在系统设计上既要兼顾到不同工种对系统的功能需要,更要考虑到大家的使用习惯,所以尽力做到界面简单、易于理解、方便操作。


    四、产品支撑

    1、北斗高精度平板

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    华测导航LT600手持GPS平板,作为GNSS平板的领导者,支持多星多频高精度GNSS定位模块。采用工业三防设计。Android 5.1系统,1.5GHz8核CPU,4G全网通,双卡双待,配备8英寸全视角大屏幕和9000mAh超长续航电池,此外,还支持一维/二维条码扫描及红外模块和OTG快速联接数据交换技术等高效拓展,专为高端设计。


    2、北斗手持机

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    华测导航智能北斗手机LT40,支持北斗、GPS、GLONASS全星座定位,精度高达亚米级,行业内遥遥领先。工业三防设计,IIBT4防爆,采用Android4.4系统,配备5.5寸超大抗摔耐磨屏幕,4300毫安持久电量,智能4G通信,双卡双待。此外,它还可扩展一维/二维条码扫描、红外通讯、NFC、PM2.5检测仪、温湿度传感器等多种传感器,全方位扩展,满足不同需求。


    3、软件系统

    (1)集装箱码头操作管理系统

    以国际现代化集装箱码头为参照,结合先进的设计理念,针对港口各方面的业务流程及细节设计和开发,涵盖了集装箱码头所有的业务操作。参考大量操作实务,通过精心地系统调研和业务分析,提炼、规划出真正实用的业务流程,做到先计划,再作业,实时监控,各部门的数据同步动态更新,并跟踪业务操作的全过程。软件界面如下:


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    (2)通用货物码头操作管理系统(GCTOS)

    该系统包括:船舶管理、火车管理、作业计划、作业管理、商务管理、堆场管理、理货、进出闸口管理等,与智能称重系统无缝集成。软件界面如下:


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    (3)散货专用码头操作系统(BCTOS)

    BCTOS是面向散货专用码头业务完整解决方案的产品套件,针对散货堆放不规则的特点,结合GDPS技术,实现货物堆垛自动绘制,提供平车辆、船舶等跟踪定位,较大程度避免作业出错,降低货运事故、提高作业效率、节约生产成本。软件界面操作如下:

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    (4)设备管理系统(EAM)

    包括设备建档、设备维护、设备修护、设备运行、统计和分析。

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    (5)港口要素管理系统
    该系统包括货物管理、人员管理、车辆船舶管理、地下管线管理、视频监控等,软件界面如下:

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    五、现场照片

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