岸边集装箱起重机安全监控管理系统开发及的应用.doc

岸边集装箱起重机安全监控管理系统开发及的应用 　　作为专业的码头运营企业，上海沪东集装箱码头有限公司（以下简称上海沪东集装箱码头）始终坚持“以人为本、安全发展”的原则和“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，为贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》，积极应用现代物联网信息管理技术来加强设备管理，以提高大型起重机械的安全性能，保障从业人员和公众的生命安全。上海沪东集装箱码头积极研究开发岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）安全监控管理系统，并结合码头安保门禁管理系统、岸桥管理系统和机械状态监控管理系统，以及数字式风速仪等提供的信号数据实现对岸桥的安全监管。本文以上海沪东集装箱码头为例，介绍岸桥安全监控管理系统的开发及应用。 　　1 岸桥安全监控管理系统功能 　　岸桥安全监控管理系统通过专用的数据采集设备，对岸桥关键机构的视频和音频数据以及来自岸桥控制器的关键运行数据进行采集和处理，以实现对岸桥运行安全的监控和管理。该系统可以在不间断电源供电的情况下监测运行以上，其各个功能模块之间通过内部通信接口传输数据，系统功能通过友好的客户端软件界面来展现。 　　1.1 视频监控模块 　　（1）视频监控 通过高清摄像机采集关键部位的实时图像数据并进行编码，利用专业视频软件处理图像码流数据，保证图像信息稳定流畅。视频软件处理图像码流的功能作为客户端软件功能的一部分，与整个监管系统的管理客户端功能相容。 　　（2）语音检测 主要通过拾音器采集、录制司机室等现场的语音信息，通过客户端软件对语音信息进行回放，并使之与当时的视频图像信息匹配。 　　1.2 GPS检测模块 　　GPS检测模块主要检测设备的位置和运动速度等信息，其检测过程如下：通过快速以太网将检测到的数据信息传输到工控机；工控机装有OPC服务器程序，利用GPS驱动程序对GPS数据信息进行处理；处理后的数据与其他数据统一存储，供客户端显示、分析及回显使用。 　　1.3 风速检测模块 　　数字风速仪通过485控制线将检测到的风速、风向等数据信息传输到工控机，由专门的数字风速仪驱动程序对风速、风向等数据信息进行处理，供客户端综合分析使用。 　　1.4 机械状态监控管理系统分析模块 　　机械状态监控管理系统分析模块以历史正常工作状态为健康评估基态，在小概率冲击条件下以基态为相对标准，采用动态跟踪法进行实时工作状态评价。岸桥安全监控管理系统利用岸桥上安装的机械状态监控管理系统，采用专用的数据通信驱动器，通过以太网通信并采集部分机械安全数据（如关键机构电机和减速箱的振动烈度、应力冲击系数和温度变化等），实现对重要机械数据的实时监测，并按需提供岸桥机械安全分析报告，评估设备的实时健康状态。 　　1.5 安保监控模块 　　在岸桥登机口处安装安保门禁系统，通过员工磁卡数据采集设备和专用数据读取驱动程序，实现对岸桥操作人员的信息管理。门禁系统作为岸桥安全监控管理系统的独立子系统，为用户提供一定时间内操作人员信息查询，方便分析故障或事故原因，有利于改进安全管理制度。 　　1.6 数据监视记录模块 　　通过安装专用的数据分析监视器，对岸桥关键运行数据进行严密监视，最快采样周期达到；通过设置相关触发点，通知并记录发生故障时岸桥所有外围点、驱动器模拟量点及司机室操作台输入输出点；采用岸桥关键运行数据回看界面，重点分析故障发生前后各个数据的临界状态，查找故障原因。 　　1.7 历史数据存储模块 　　利用历史数据存储模块存储OPC服务器采集的数据。这些数据包括GPS位置信息、风速和风向信息、司机室烟感探头输出报警信息、机械状态监控管理系统提供的实时机械安全数据以及可编程逻辑控制器提供的岸桥关键运行数据等。历史数据的存储时间默认为12个月。 　　1.8 实时监视及回放模块 　　通过在岸桥的机器房、梯形架、司机室、俯仰操作室和电气房内加装高清摄像机，将关键机构的运行监控视频记录下来并保存到岸桥安全监管黑匣子中；此外，通过安装在司机室的音频装置，记录对讲机通话信息，所有数据通过光缆或无线方式传送到工控机储存，历史记录至少保存。利用专用数据采集和监视控制系统软件开发专用的起重机安全监管黑匣子（即实时监视及综合信息回放系统），其实时监视画面包括大车位置及速度监视画面、司机室监控画面、机械安全监测画面、各机构监视画面、风速和风向监视画面、关键数据查看界面（数据来自数据分析监视记录）、视频和音频实时监视画面以及特定气候条件下监视记录画面等。 　　1.9 安全分析报告 　　安全分析报告主要包括机械状态监控管理系统健康数据分析报表、灾害性天气后机械安全分析报告、重大故障分析报告等。机械状态监控管理系统健康数据分析报表的数据主要由机械状态监控管理系统自动生成，数据报表可以定期或按需生