岸边集装箱装卸桥电子挂牌定位系统

岸边集装箱装卸桥电子挂牌定位系统

虞海波，　胡孙楼，　肖小平

（宁波北仑第一集装箱码头有限公司，　浙江　宁波　315800）

摘要：为了降低集装箱岸桥多工种交叉维保作业存在的安全隐患，利用RFID技术，开发岸桥电子挂牌定位系统。在岸桥重要节点安装读取器，读取维修人员身上携带的电子标签，实现人员进出智能化判断、精确定位管理，从而保障岸桥维修作业人员的安全。

关键词：港口；集装箱岸边装卸桥；RFID；电子挂牌定位系统

0　引　言

宁波北仑第一集装箱码头岸线总长900 m，前沿水深-13.5 m，目前拥有岸桥17台，可承接第6代集装箱船舶作业。为了提高设备的利用率，缩短维保时间，实现多工种立体交叉作业，基于RFID技术开发岸桥电子挂牌定位系统。

1RFID

1.1RFID技术

RFID 是一种非接触式的自动识别技术，由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统等3大部分组成，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据。

目前，RFID 产品有3大类：无源RFID产品、有源RFID产品和半有源RFID产品。

1.2　刷卡方式对比

刷卡方式对比见表1。无源RFID产品发展最早，也是目前技术最成熟、市场应用最广的产品，主要工作频率有低频125 kHz、高频13.56 MHz、超高频433 MHz和超高频915 MHz。通过对比，选择无源刷卡方式。

2　岸桥电子挂牌定位系统组成

岸桥电子挂牌定位系统分为终端设备层、现场监控层和业务应用层等，系统组成见图1。

图 1 岸桥电子挂牌定位系统组成

2.1　设置读取点和无源电子标签

在岸桥上安装读取器，通过天线信号判断人员的上行和下行。读取器见图2。读取点位置主要包括登机口、2层电梯口、司机室、小车爬梯、4层电梯口、电气房北门、小车顶、悬臂梁、后大梁和A字梁等。

图2 读取器

在维修人员随身携带的安全头盔内侧粘帖无源电子标签，见图3。

图3无源电子标签

2.2　数据中心

数据中心主要包含数据收发模块、数据库模块、分析统计模块和发布UI模块等。数据中心作为系统运行中枢，接收来自岸桥读取器的数据，经过软件分析处理后，供管理人员实时查看岸桥的维修人员数量、姓名、高频号、上机时间等信息。

2.3　整体布局逻辑设计

1层逻辑判断示意图见图4。根据天线1和2的识别先后顺序，判断人员是进入岸桥或者离开岸桥。

图4 1层逻辑判断示意图

3层逻辑判断示意图见图5。根据天线3和4的识别先后顺序，判断人员是从司机室上小车顶或者从小车顶回到3层平台。

图5 3层逻辑判断示意图

4层逻辑判断示意图见图6。当作业人员从电梯出来后首先被天线5识别到；当人员被天线6识别到，则系统认为人员进入电气房；当人员被天线7识别到，则系统认为人员进入小车；当人员被天线8识别到，则系统认为人员达到悬臂处；当人员被天线9识别到，则系统认为人员进入控制室。

图6 4层逻辑判断示意图

3　系统功能和特点

在岸桥驾驶室内计算机显示屏上可显示当前在本机械上的维修人员信息，主要包括姓名、高频号、电话等联系方式。同样地，在当值控制中心计算机显示屏上可查看每台岸桥上维修人员姓名、位置、联系方式等信息。

系统特点主要包括：实时更新维修人员的位置；记录维修人员的行走路径；记录维修人员登机和下机的时间；通过上机时间推断维修人员响应速度；通过起止时间推断维修人员维保效率；通过统计查看维修人员上机频率和本月上机次数来分析设备运行的状态是否正常；通过路径管理可以把控动态巡检落实的有效性。

4　结　语

目前，电子挂牌定位系统已安装在宁波北仑第一集装箱码头# 108岸桥上。当出现多工种交叉维保时，设备管理员可通过公司内部网页登陆系统管理界面，并根据当前的在线人员情况来保障岸桥维修作业人员的安全。