自動化雙小車岸橋CCTV系統(tǒng)設計郭朝陽;王學龍;江波;張衛(wèi);孫成山【摘要】為保證自動化雙小車岸橋安全、可靠、高效運行，研發(fā)了自動化雙小車岸橋CCTV監(jiān)控系統(tǒng)，可通過實時圖像傳輸監(jiān)視設備運行情況，實現(xiàn)司機遠程操作和設備維保人員對關鍵部位運行狀況的實時監(jiān)控.【期刊名稱】《港口裝卸》【年(卷)，期】2018(000)006【總頁數(shù)】3頁(P24-26)【關鍵詞】自動化雙小車岸橋;CCTV;視頻傳輸【作者】郭朝陽;王學龍;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任公司;青島新前灣集裝箱碼頭有限責任公司;山東省高等學校港口機電工程技術研發(fā)中心(青島港灣職業(yè)技術學院);青島新前灣集裝箱碼頭有限責任公司;青島新前灣集裝箱碼頭有限責任公司【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，無法達到安全生產、提高效率和降低成本的要求。自動化及遠程操作的運用，使司機搬到了后方遠程控制室，可大大降低司機的勞動強度，提高安全性。CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的使用，使司機能夠在中控室充分掌握現(xiàn)場實時狀態(tài)，確保裝卸作業(yè)安全可靠。2雙小車岸橋CCTV系統(tǒng)為了滿足遠程視頻監(jiān)控的需要，青島自動化雙小車岸橋的CCTV系統(tǒng)由以下組件構成：網絡攝像機、POE交換機、光纖交換機、工業(yè)以太網交換機、視頻服務器、磁盤陣列組、監(jiān)視器。系統(tǒng)屬于網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，比模擬監(jiān)控系統(tǒng)更容易保持圖像質量，在全數(shù)字的IP監(jiān)控系統(tǒng)中，網絡攝像機拍攝的圖像僅需進行1次數(shù)字化，然后始終保持數(shù)字格式，不必反復進行轉換，也不會因為網絡遠距離傳輸而造成圖像質量下降［1-2］。網絡攝像機也稱IP網絡攝像機，主要依靠IP網絡發(fā)送設備現(xiàn)場實時視頻信息，支持POE交換機直接供電，利用以太網供電技術，使得攝像機安裝地點無需電源插座，顯著降低了安裝成本，并且提高了系統(tǒng)可靠性。其現(xiàn)場通訊網絡結構見圖1。圖1網絡攝像機現(xiàn)場通訊網絡結構示意圖視頻服務器通過以太網和光纖交換機接受現(xiàn)場網絡攝像機錄制的視頻信息，實時顯示在遠程操作臺的監(jiān)視器上，磁盤陣列組用于分段存儲視頻內容。3視頻傳輸及整機攝像頭分布3.1光纜分配遠程中控室到岸橋主機房、岸橋主機房到各部位網絡攝像機，均采用光纖光纜作為信號傳輸介質。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，安全性、可靠性、網絡性能都能得到保證。中控室到主機房距離較遠，使用單模光纜9/125pm,光纜熔接頭設置在高壓電纜井位置，高壓電纜內預留備用光纜；主機房到各個網絡攝像機節(jié)點和彎路較多，且傳輸距離短，使用的是多模光纜62.5/125pm。3.2整機攝像頭分布整機CCTV系統(tǒng)安裝有33個攝像頭，分為2部分：一部分用來幫助司機實現(xiàn)全方位、全天候的視頻監(jiān)控，使司機可以高效、安全地對岸橋實現(xiàn)遠程操作；另一部分用來幫助維保人員隨時查看設備關鍵部位的運行狀況，以便及時發(fā)現(xiàn)故障隱患或設備異常。圖2為各攝像頭與遠程控制室通訊拓撲圖。圖2攝像頭與遠程控制室通訊拓撲圖由于自動化岸橋沒有司機室，設備作業(yè)時現(xiàn)場各區(qū)域的實時狀況只有靠網絡攝像機來傳輸，所以攝像機的布置數(shù)量和位置至關重要，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有3種：槍型變焦攝像頭6臺，安裝于主小車和門架小車下方，用于輔助司機作業(yè)時觀察吊具四周的情況，可以自動調節(jié)焦距，在進行抓放箱作業(yè)時，隨著起升高度的變化自動調整焦距，始終保持最佳視角［3］。半球形定焦攝像頭22臺，主要用于觀察各設備部位或機構運行區(qū)域的實時情況。圖3整機攝像頭位置示意圖PTZ球形攝像頭5臺，云臺可以上下左右全方位移動，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右側大梁鉸點平臺梯形架大梁鉸點上方后大梁功能從海側角度觀察船型輪廓以及作業(yè)區(qū)域人員情況從陸側角度觀察船型輪廓以及作業(yè)區(qū)域人員情況在俯仰運行過程中觀察鋼絲繩、拉桿、滑輪的情況觀察小車拖鏈運行情況以及鉸點位置情況監(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)最關鍵的組成部分。本項目采用的MAGO上墻系統(tǒng)軟件，其操作界面簡潔，云臺控制面板功能齊全、操作靈敏。系統(tǒng)軟件可根據需要對屏幕顯示進行分割，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。同時也可以根據需要，通過軟件切換鏡頭并可以手動調節(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，快速地調出所需監(jiān)控記錄。5結語集裝箱碼頭自動化的實現(xiàn)，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。青島自動化雙小車岸^CCTV系統(tǒng)是一種技術先進、安全防范能力強的綜合系統(tǒng)，不僅能夠實現(xiàn)司機遠程操作，而且可以幫助設備維保人員實時監(jiān)控關鍵部位的運行狀況，有利于及時發(fā)現(xiàn)設備異常情況。參考文獻【相關文獻】舒洋.港口視頻管理監(jiān)控綜合管控系統(tǒng)方案淺