一种智慧港口起重机作业监测方法及系统与流程

本发明涉及智慧港口，更具体地，涉及一种智慧港口起重机作业监测方法及系统。

背景技术：

1、港口作为全球供应链的重要环节，是物流、信息流和资金流的交汇点。智慧港口是随着时代进步发展起来的一种现代港口运输的新业态，基于真实三维地理空间、宏观、微观、室内外，多维度可视化展现港口信息；通过大数据云计算、物联网、移动互联网、智能控制等新一代信息技术与港口运输业务的深度融合。

2、智慧港口发展所拥有的重要影响，已被国际所公认，它不仅是衡量港口综合实力的重要指标，甚至成为港口未来发展走向的决定力量。现有港口中起重机作业慢，效率低，易出错已无法满足自动化调度需求。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种智慧港口起重机作业监测方法及系统，其根据现实作业数据搭建仿真模型进行作业模拟，接入实时视频流，对于作业操作记录，分析不达标、不合规给与报告；接入了实时视频流对比数字孪生起重机状态，为智能调度提供了作业信息，大大提高了调度效果，实现全自动化智能调度场景的效果。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种智慧港口起重机作业监测方法，包括：

3、s1，构建起重机作业模拟仿真模型，同步所述仿真模型与真实环境数据；

4、s2，根据真实环境中起重机的作业数据同步模拟起重机作业过程，物理检测真实环境中起重机作业是否规范；

5、s3，根据检测结果对不规范的作业行为发出预警，并通过监控视频流对比真实环境中与仿真模型中起重机作业过程是否一致。

6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

7、可选的，步骤s1具体包括：

8、根据高精度地图生成起重机作业的静态环境；

9、同步起重机作业相关设备姿态，并将起重机作业相关设备与所述静态环境统一到世界坐标系下，得到与真实环境一致的起重机作业模拟仿真模型。

10、可选的，所述同步起重机作业相关设备姿态，并将起重机作业相关设备与所述静态环境统一转换到世界坐标系下，得到与真实环境一致的起重机作业模拟仿真模型，包括：

11、通过物联网协议得到起重机作业相关设备的经纬度信息，将所述经纬度信息转换到世界坐标系；

12、获取并同步真实环境的集装箱数据，根据所述集装箱数据在静态环境中创建在场集装箱模型；

13、获取并同步真实环境的起重机作业相关车辆位置和角度信息，根据所述车辆位置和角度信息在静态环境中创建对应车辆模型并修正车辆模型的位置和角度。

14、可选的，步骤s2，具体包括：

15、同步真实环境中的起重机作业控制数据到所述仿真模型，生成模拟的数字孪生起重机作业视频流；

16、记录真实环境中起重机作业过程的监控视频流，对真实环境中起重机作业过程的关键工序进行物理检测，根据检测结果判断真实环境中起重机作业过程的关键工序是否规范。

17、可选的，所述记录真实环境中起重机作业过程的监控视频流，包括：

18、记录真实环境中起重机移动、抓具、锁扣状态信息，并赋予时间戳、储存为监控视频流。

19、可选的，所述对真实环境中起重机作业过程的关键工序进行物理检测，根据检测结果判断真实环境中起重机作业过程的关键工序是否规范，包括：

20、通过射线物理检测真实环境起重机作业过程中车辆物理属性、集装箱物理属性，得到抓箱、放箱工序的检测结果；

21、根据所述检测结果判断起重机作业过程的关键工序是否规范，其中，不规范的情况包括：

22、(1)抓具下降时，起重机整体移动；

23、(2)抓具横向和/或纵向移动速度过快；

24、(3)车辆在作业过程中前后移动；

25、(4)被抓取的集装箱和系统调度信息不匹配；

26、(5)起重机作业过程检测数据和仿真数据不对应。

27、可选的，步骤s3，具体包括：

28、通过画中画对比起重机作业过程中的监控视频流以及数字孪生起重机作业视频流，判断二者是否一致；当判定起重机作业不规范和/或不一致，发出预警信息。

29、根据本发明的第二方面，提供一种智慧港口起重机作业监测系统，包括：

30、模型构建模块，用于构建起重机作业模拟仿真模型，还用于同步所述仿真模型与真实环境数据；

31、作业控制模块，用于根据真实环境中起重机的作业数据同步模拟起重机作业过程，还用于物理检测真实环境中起重机作业是否规范；

32、操作评估模块，用于根据检测结果对不规范的作业行为发出预警，还用于通过监控视频流对比真实环境中与仿真模型中起重机作业过程是否一致。

33、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述智慧港口起重机作业监测方法的步骤。

34、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述智慧港口起重机作业监测方法的步骤。

35、本发明提供的一种智慧港口起重机作业监测方法、系统、电子设备及存储介质，其根据港口起重机设备的现实作业数据搭建仿真模型进行作业模拟，实现了数字孪生-智慧港口起重机的全模拟，完成了数字化改造工作；接入实时视频流，结合物理检测结果，对于作业操作记录，分析不达标、不合规并给与报告；接入了实时视频流对比数字孪生起重机状态，为智能调度提供了作业信息，大大提高了调度效果，实现全自动化智能调度场景的效果，结合规划方案，提高了工作效率；本发明的智慧港口起重机作业监测方法及系统对违规操作给与报警提醒，提高了起重机作业安全性；本发明的画中画实时视频流接入，结合起重机作业操作，可以更直观地查看港口设备运行状态，节省了人力成本。

技术特征：

1.一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，步骤s1具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，所述同步起重机作业相关设备姿态，并将起重机作业相关设备与所述静态环境统一转换到世界坐标系下，得到与真实环境一致的起重机作业模拟仿真模型，包括：

4.根据权利要求1所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，步骤s2，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，所述记录真实环境中起重机作业过程的监控视频流，包括：

6.根据权利要求4所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，所述对真实环境中起重机作业过程的关键工序进行物理检测，根据检测结果判断真实环境中起重机作业过程的关键工序是否规范，包括：

7.根据权利要求4所述的一种智慧港口起重机作业监测方法，其特征在于，步骤s3，具体包括：

8.一种智慧港口起重机作业监测系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的一种智慧港口起重机作业监测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种智慧港口起重机作业监测方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种智慧港口起重机作业监测方法及系统，方法包括：S1，构建起重机作业模拟仿真模型，同步所述仿真模型与真实环境数据；S2，根据真实环境中起重机的作业数据同步模拟起重机作业过程，物理检测真实环境中起重机作业是否规范；S3，根据检测结果对不规范的作业行为发出预警，并通过监控视频流对比真实环境中与仿真模型中起重机作业过程是否一致。本发明对智慧港口起重机设备模拟调度提供了快速性、真实性与易用性，节省了人力成本，提高了工作效率，能对整个港口作业调度实时监控，提高了港口运行效率。

技术研发人员：雷略林,李非,邹清全,刘奋,张志军,王勇
受保护的技术使用者：上海中海庭数智技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13