自動(dòng)化雙小車岸橋CCTV系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化雙小車岸橋CCTV系統(tǒng)設(shè)計(jì)郭朝陽;王學(xué)龍;江波;張衛(wèi);孫成山【摘要】為保證自動(dòng)化雙小車岸橋安全、可靠、高效運(yùn)行，研發(fā)了自動(dòng)化雙小車岸橋CCTV監(jiān)控系統(tǒng)，可通過實(shí)時(shí)圖像傳輸監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)司機(jī)遠(yuǎn)程操作和設(shè)備維保人員對關(guān)鍵部位運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控.【期刊名稱】《港口裝卸》【年(卷)，期】2018(000)006【總頁數(shù)】3頁(P24-26)【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化雙小車岸橋;CCTV;視頻傳輸【作者】郭朝陽;王學(xué)龍;江波;張衛(wèi);孫成山【作者單位】青島新前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司;青島新前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司;山東省高等學(xué)校港口機(jī)電工程技術(shù)研發(fā)中心(青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院);青島新前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司;青島新前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司【正文語種】中文1引言傳統(tǒng)的集裝箱岸邊作業(yè)模式存在人機(jī)交叉、信息化程度低、安全保障差和人員配置多等問題，無法達(dá)到安全生產(chǎn)、提高效率和降低成本的要求。自動(dòng)化及遠(yuǎn)程操作的運(yùn)用，使司機(jī)搬到了后方遠(yuǎn)程控制室，可大大降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性。CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的使用，使司機(jī)能夠在中控室充分掌握現(xiàn)場實(shí)時(shí)狀態(tài)，確保裝卸作業(yè)安全可靠。2雙小車岸橋CCTV系統(tǒng)為了滿足遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的需要，青島自動(dòng)化雙小車岸橋的CCTV系統(tǒng)由以下組件構(gòu)成：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、POE交換機(jī)、光纖交換機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、視頻服務(wù)器、磁盤陣列組、監(jiān)視器。系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，比模擬監(jiān)控系統(tǒng)更容易保持圖像質(zhì)量，在全數(shù)字的IP監(jiān)控系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝的圖像僅需進(jìn)行1次數(shù)字化，然后始終保持?jǐn)?shù)字格式，不必反復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸而造成圖像質(zhì)量下降［1-2］。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也稱IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，主要依靠IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送設(shè)備現(xiàn)場實(shí)時(shí)視頻信息，支持POE交換機(jī)直接供電，利用以太網(wǎng)供電技術(shù)，使得攝像機(jī)安裝地點(diǎn)無需電源插座，顯著降低了安裝成本，并且提高了系統(tǒng)可靠性。其現(xiàn)場通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖1。圖1網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)現(xiàn)場通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖視頻服務(wù)器通過以太網(wǎng)和光纖交換機(jī)接受現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)錄制的視頻信息，實(shí)時(shí)顯示在遠(yuǎn)程操作臺(tái)的監(jiān)視器上，磁盤陣列組用于分段存儲(chǔ)視頻內(nèi)容。3視頻傳輸及整機(jī)攝像頭分布3.1光纜分配遠(yuǎn)程中控室到岸橋主機(jī)房、岸橋主機(jī)房到各部位網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，均采用光纖光纜作為信號(hào)傳輸介質(zhì)。光纖光纜具有抗電磁干擾性好、速度快、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn)，安全性、可靠性、網(wǎng)絡(luò)性能都能得到保證。中控室到主機(jī)房距離較遠(yuǎn)，使用單模光纜9/125pm,光纜熔接頭設(shè)置在高壓電纜井位置，高壓電纜內(nèi)預(yù)留備用光纜；主機(jī)房到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)節(jié)點(diǎn)和彎路較多，且傳輸距離短，使用的是多模光纜62.5/125pm。3.2整機(jī)攝像頭分布整機(jī)CCTV系統(tǒng)安裝有33個(gè)攝像頭，分為2部分：一部分用來幫助司機(jī)實(shí)現(xiàn)全方位、全天候的視頻監(jiān)控，使司機(jī)可以高效、安全地對岸橋?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作；另一部分用來幫助維保人員隨時(shí)查看設(shè)備關(guān)鍵部位的運(yùn)行狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患或設(shè)備異常。圖2為各攝像頭與遠(yuǎn)程控制室通訊拓?fù)鋱D。圖2攝像頭與遠(yuǎn)程控制室通訊拓?fù)鋱D由于自動(dòng)化岸橋沒有司機(jī)室，設(shè)備作業(yè)時(shí)現(xiàn)場各區(qū)域的實(shí)時(shí)狀況只有靠網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來傳輸，所以攝像機(jī)的布置數(shù)量和位置至關(guān)重要，直接影響到裝卸效率和現(xiàn)場安全。在綜合考慮各種因素的前提下，最終確定了攝像頭安裝位置和數(shù)量，見圖3。3.3攝像頭類型及功能岸橋所采用的攝像頭型號(hào)有3種：槍型變焦攝像頭6臺(tái)，安裝于主小車和門架小車下方，用于輔助司機(jī)作業(yè)時(shí)觀察吊具四周的情況，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距，在進(jìn)行抓放箱作業(yè)時(shí)，隨著起升高度的變化自動(dòng)調(diào)整焦距，始終保持最佳視角［3］。半球形定焦攝像頭22臺(tái)，主要用于觀察各設(shè)備部位或機(jī)構(gòu)運(yùn)行區(qū)域的實(shí)時(shí)情況。圖3整機(jī)攝像頭位置示意圖PTZ球形攝像頭5臺(tái)，云臺(tái)可以上下左右全方位移動(dòng)，具有鏡頭變焦和變倍控制功能，具體安裝位置及功能見表1。表1球形攝像頭安裝位置及功能安裝位置前大梁擦窗平臺(tái)右側(cè)大梁鉸點(diǎn)平臺(tái)梯形架大梁鉸點(diǎn)上方后大梁功能從海側(cè)角度觀察船型輪廓以及作業(yè)區(qū)域人員情況從陸側(cè)角度觀察船型輪廓以及作業(yè)區(qū)域人員情況在俯仰運(yùn)行過程中觀察鋼絲繩、拉桿、滑輪的情況觀察小車拖鏈運(yùn)行情況以及鉸點(diǎn)位置情況監(jiān)控后大梁掛艙油缸及鋼絲情況4視頻監(jiān)控軟件視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件是視頻監(jiān)控系統(tǒng)最關(guān)鍵的組成部分。本項(xiàng)目采用的MAGO上墻系統(tǒng)軟件，其操作界面簡潔，云臺(tái)控制面板功能齊全、操作靈敏。系統(tǒng)軟件可根據(jù)需要對屏幕顯示進(jìn)行分割，多視角顯示作業(yè)區(qū)域，保證作業(yè)安全，減少屏幕使用數(shù)量。同時(shí)也可以根據(jù)需要，通過軟件切換鏡頭并可以手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭焦距和方向。該軟件支持視頻回放功能，可在需要查看視頻記錄時(shí)，快速地調(diào)出所需監(jiān)控記錄。5結(jié)語集裝箱碼頭自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。青島自動(dòng)化雙小車岸^CCTV系統(tǒng)是一種技術(shù)先進(jìn)、安全防范能力強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)司機(jī)遠(yuǎn)程操作，而且可以幫助設(shè)備維保人員實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵部位的運(yùn)行狀況，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況。參考文獻(xiàn)【相關(guān)文獻(xiàn)】舒洋.港口視頻管理監(jiān)控綜合管控系統(tǒng)方案淺