自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统及方法

技术领域

本发明涉及智能监控技术领域，更具体地，涉及一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统及方法。

背景技术

近年来，随着人力成本的逐年增长，自动化、智能化技术的飞速发展，港口用户对传统轮胎式起重机的远程、自动化、智能化升级的需求越来越强烈，对其自动化水平和效率的要求也越来越严苛。由于码头作业环境比较复杂，传感器的检测精度受限，同时出于成本的考虑，现有的自动化轮胎式起重机大车行走时，均采用人工介入监控的模式，即需要操作人员通过摄像头对起重机运行前方的路况进行监控，发现异常及时处理，现有的大车运行监控系统与实际作业系统混合在一起，在进行大车运行时，会占用实际堆场内作业的操作台，大大降低了操作台的利用率以及实际堆场的作业效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统及方法，独立于现有的作业系统，采用多线程监控，即一个操作员可以同时监控自动化轮胎式起重机大车运行，解决了现有技术中大车运行监控系统与实际作业系统混合在一起造成操作台的利用率低以及实际堆场的作业效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，包括：远程监控操作台，用于显示轮胎式起重机大车行进过程中的视频画面和对轮胎式起重机大车进行操控的平台；和/或远程监控服务器，对远程监控操作台的监控任务进行合理分配，对监控视频画面进行绑定和服务；和/或远程PLC，用于将远程监控操作台上的按钮信息进行采集，并与起重机大车单机设备上的主控制器进行安全通讯，将操作信息传递到主控制器上。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中远程监控操作台包括：多屏显示器，用于分屏显示多台轮胎式起重机大车行进过程中前方的路面状况；和/或操作台按钮，用于对轮胎式起重机大车进行自动行走或紧急制动的按钮。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中操作台按钮包括：多组设备操作按钮，通过操作按钮对轮胎式起重机大车进行行走或制动控制；和/或总的紧停按钮，通过操作总的紧停按钮，在监控画面中发生紧急危险状况时，处于监控状态下的所有轮胎式起重机均紧急制动停车。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中多组设备操作按钮中的每组设备操作按钮均包括：动大车确认按钮，接收轮胎式起重机大车的请求指令，确认指令后控制轮胎式起重机大车运行；和/或单设备紧停按钮，用于在发生紧急状况时，控制单个轮胎式起重机大车紧急制动。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中远程监控服务器包括：监控设备分配模块，用于接收单个起重机大车单机设备上的主控制器请求，对远程监控操作台分配监控任务和操作指示；和/或视频服务模块，用于根据监控设备分配软件的指令，将起重机上监控摄像头的画面与指定的监控画面进行绑定。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中远程PLC分别与多个单机起重机大车的主控制器采用无线通讯方式进行连接。

依据本发明上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统，其中远程PLC分别与所述多组设备操作按钮、所述总的紧停按钮电性连接，用于采集操作台按钮信息与单机起重机大车的主控制器进行安全通讯。

依据本发明的另一个方面，提供一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法，包括以下步骤：

S1.起重机大车发出运行请求，确认当前监控设备处于空闲状态；

S2.远程监控操作台显示监控画面，操纵操作台按钮，起重机大车行走；

S3.确认起重机大车行走的监控区域的安全状态及目标位置状态。

依据本发明的上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法，其中S2包括以下步骤：

S21.监控显示区域与单机起重机大车绑定；

S22.监控显示区域显示单机起重机大车监控画面；

S23.操作员确认安全后按下确认按钮；

S24.起重机大车开始自动行走。

依据本发明的上述方面的一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法，其中S3包括以下步骤：

S31.当起重机大车行走的监控区域存在安全隐患时，操作员按下动大车确认按钮或单设备紧停按钮，起重机大车停止运行并进行异常处理；

S32.当起重机大车达到目标位置后，远程监控操作台释放等待下一个任务。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统及方法，该起重机大车行走集中安全监控系统远程监控操作台、远程监控服务器和远程PLC，该起重机大车行走集中安全监控系统独立于现有的作业系统，并支持远程监控操作台多线程监控和操纵，即一个操作员同时监控多台轮胎式起重机大车运行情况，解决了现有技术中大车运行监控系统与实际作业系统混合在一起造成操作台的利用率低以及实际堆场的作业效率低的技术问题，大幅度提升了实际作业的效率，提高了远程操作台的利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统截屏；

图2是本发明轮胎式起重机大车远程监控操作台布置示意图；

图3是本发明轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法的流程图。

附图标记：远程监控操作台1；远程监控服务器2；远程PLC 3；总的紧停按钮4；每组设备操作按钮5；动大车确认按钮6；单设备紧停按钮7；多屏显示器8；单机控制系统9。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案进行具体说明，在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

图1示出了本发明轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统截屏；一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控系统如图1所示，包括远程监控操作台1，用于显示轮胎式起重机大车行进过程中的视频画面和对轮胎式起重机大车进行操控的平台；和/或远程监控服务器2，对远程监控操作台的监控任务进行合理分配，对监控视频画面进行绑定和服务；和/或远程PLC 3，用于将远程监控操作台上的按钮信息进行采集，并与起重机大车单机设备上的主控制器(PLC)进行安全通讯，将操作信息传递到主控制器(PLC)上。

图2示出了本发明轮胎式起重机大车远程监控操作台布置示意图；远程监控操作台由多个监控用的多屏显示器8及安装在桌面上的操作台按钮组成具体如图2所示，多屏显示器的画面采用多个分屏进行显示，分别用于显示轮胎式起重机大车行进过程中，轮胎式起重机大车行进前方的视频画面，视频画面的选择要使操作员可以清晰、无死角的监控大车行进前方的路面状况。一个显示屏可根据需要的大小进行分割，可同时显示一台或多台起重机大车运行的状况，由于操作员得精力有限，一个操作员最多同时可监控的起重机数量不超过6台。

其中，操作台按钮包括多组设备操作按钮(数量与同时监控的最大允许起重机数量相同)和/或一个总的紧停按钮4组成，其中，在一个具体的实施例中，多组设备操作按钮的每组设备操作按钮5均包括1个动大车确认按钮6和1个单设备紧停按钮7，动大车确认按钮的应用如下：当操作员接收到大车运行的请求之后，按下动大车确认按钮后，起重机大车开始进行自动行走；在行走过程中，操作员如果发现异常时，按下动大车确认按钮，起重机将在斜坡进行停车，待异常排除后，再次触发动大车确认按钮，则恢复大车自动运行。单设备紧停按钮的应用如下：当操作员发现紧急情况时，按下单设备紧停按钮，则对应起重机进入紧急制动状态，令起重机以最快的速度停下来，紧急制动触发后无法恢复自动运行，需轮胎式起重机大车单机设备再次请求之后才可再次进入自动运行状态。

总的紧停按钮4用于操作人员在监控画面中发现紧急危险状况时，一下子无法判断该设备对应的操作按钮时，按下总的紧停按钮4，则所有处于监控状态下的起重机大车均采用紧急制动停车。

远程监控服务器包括监控设备分配模块和/或视频服务模块。远程监控服务器分别与单机控制系统9进行无线通讯连接，无线通讯方式可以采用WiFi或5G连接方式，在一个具体的实施例中，单机控制系统9包括起重机1#主控PLC、起重机2#主控PLC、起重机3#主控PLC、起重机4#主控PLC、起重机4#主控PLC、起重机5#主控PLC和起重机N#主控PLC。其中，每台操作按钮对应的单机设备起重机大车的主控制器的数量N≤6。

其中：监控设备分配模块主要作用有以下方面：a.接收来自单机控制器的大车行走监控的请求；b.根据当前操作台监控界面使用情况合理分配监控用显示器并给出提示；c.在监控完成后，操作台释放，等待下一个任务；d.在发生故障时，将任务转移到故障处理操作台进行处理。

视频服务模块的主要功能是根据监控设备分配软件的指令，将起重机上监控摄像头的画面与指定的监控画面进行绑定。

远程PLC分别与所述多组设备操作按钮、所述总的紧停按钮4电性连接，用于采集操作台按钮信息与单机起重机大车的主控制器进行安全通讯。另外，远程PLC 3分别与单机控制系统9进行有线通讯连接。远程PLC 3分别与起重机1#主控PLC、起重机2#主控PLC、起重机3#主控PLC、起重机4#主控PLC、起重机4#主控PLC、起重机5#主控PLC和起重机N#主控PLC有线连接，远程PLC 3的功能主要是将远程监控操作台的操作台按钮的信息进行采集并与单机控制系统中的单机设备起重机大车上的主控制器进行安全通讯，将操作信息传递到单机控制系统中的单机设备起重机大车的主控制器(PLC)上。

图3示出了本发明轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法的流程图。一种自动化轮胎式起重机大车行走集中安全监控方法具体如图3所示，包括以下步骤：

S1.起重机大车发出运行请求，判断确认当前监控设备处于空闲状态，空闲状态直接进入下一个步骤，不是空闲状态，继续等待直至监控设备处于空闲状态后进入下一个步骤；

S2.远程监控操作台显示监控画面，操纵操作台按钮，起重机大车行走；

其中：S2包括以下步骤：

S21.监控显示区域与单机起重机大车绑定；

S22.监控显示区域显示单机起重机大车监控画面；

S23.操作员确认安全后按下确认按钮；

S24.起重机大车开始自动行走。

S3.确认起重机大车行走的监控区域的安全状态及目标位置状态。

其中S3包括以下步骤：

S31.当起重机大车行走的监控区域存在安全隐患时，操作员按下动大车确认按钮6或单设备紧停按钮7，起重机大车停止运行并进行异常处理；

S32.当确认起重机大车行走的监控区域为安全状态后，继续确认起重机大车是否达到目标位置，确认达到目标位置后，远程监控操作台释放等待下一个任务。

最后，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下还可以作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。