本發(fā)明涉及監(jiān)管領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

針對煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的管理，現(xiàn)有的方式主要是基本的設(shè)備管理系統(tǒng)和原始的人工管理辦法，散貨碼頭及企業(yè)管理效率低、海關(guān)監(jiān)管手段繁瑣、且操作不便。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中國內(nèi)對于煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的遠(yuǎn)程監(jiān)管畫面大多使用的是二維展現(xiàn)方式，如斗輪機設(shè)備的運行姿態(tài)是通過綜合俯視圖和側(cè)面圖得到，煤場煤堆也是通過俯視圖和柱狀高度圖綜合展示。單純的二維遠(yuǎn)程監(jiān)管畫面比較抽象，對于不熟悉現(xiàn)場的人員來說難以理解。

針對上述無法對煤炭中轉(zhuǎn)碼頭進(jìn)行有效監(jiān)管的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)，以至少解決無法對煤炭中轉(zhuǎn)碼頭進(jìn)行有效遠(yuǎn)程監(jiān)管的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的監(jiān)管系統(tǒng)，該監(jiān)管系統(tǒng)包括：模型系統(tǒng)，用于提供煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型；信息管理接口，用于與生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)連接，以獲取各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；定位系統(tǒng)，用于定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置，并利用定位得到位置在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中展示各個設(shè)備；視頻聯(lián)動系統(tǒng)，用于采集煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的視頻信號，并將視頻信息與全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型的三維場景聯(lián)動。

進(jìn)一步地，模型系統(tǒng)具體通過如下步驟獲取全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型：基于煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的地理信息建立全港區(qū)地理模型；按照煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的規(guī)格尺寸建立各個設(shè)備的設(shè)備模型；利用全港區(qū)地理模型和各個設(shè)備的設(shè)備模型，創(chuàng)建全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型。

進(jìn)一步地，通過信息管理接口執(zhí)行下述操作：獲取各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；獲取煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的港口信息和煤質(zhì)信息進(jìn)行記錄，其中，港口信息至少包括下述至少之一：到港船只名稱、到港時間、到港貨物量；已到港的船名、已到港航次、已到港貨主、已到港重量以及在港船只的裝/卸煤量。

進(jìn)一步地，輸煤程控系統(tǒng)和貨物管理信息系統(tǒng)通過單獨的數(shù)據(jù)隔離通道與遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

進(jìn)一步地，通過信息管理接口還執(zhí)行下述操作：利用從輸煤程控系統(tǒng)獲取的各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)、以及定位得到的各個設(shè)備的位置，計算斗輪機堆取量，并得到剩余待堆取煤量，其中，各個設(shè)備包括斗輪機；以及從貨物管理信息系統(tǒng)獲取的港口信息和煤質(zhì)信息；在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中標(biāo)注剩余待堆取煤量、港口信息和煤質(zhì)信息。

進(jìn)一步地，定位系統(tǒng)還用于：在定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置之后，對各個設(shè)備的運行狀態(tài)和定位的位置進(jìn)行計算，得到各個設(shè)備的相對位置；利用各個設(shè)備的相對位置，進(jìn)行防撞預(yù)警，以及控制各個設(shè)備中的任意兩個設(shè)備之間的距離大于預(yù)定距離。

進(jìn)一步地，監(jiān)管系統(tǒng)可以通過移動終端的公共信息平臺進(jìn)入，或者，通過瀏覽器頁面進(jìn)入，或者通過應(yīng)用程序客戶端進(jìn)入。

進(jìn)一步地，監(jiān)管系統(tǒng)還包括：回溯系統(tǒng)，回溯系統(tǒng)基于三維工藝流程圖，將歷史生產(chǎn)記錄以三維動畫的方式回放，以展示任意時間段內(nèi)的全港區(qū)設(shè)備運行狀態(tài)、貨物存儲情況以及船舶裝卸信息。

進(jìn)一步地，監(jiān)管系統(tǒng)還包括：查詢系統(tǒng)，用于利用關(guān)鍵詞查詢監(jiān)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，還包括下述至少之一：監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)允許訪問，并禁止訪問監(jiān)管系統(tǒng)所在終端的內(nèi)存和硬盤；監(jiān)管系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)隔離裝置，在與輸煤程控系統(tǒng)、貨物管理信息系統(tǒng)、煤質(zhì)化驗系統(tǒng)之間搭建數(shù)據(jù)單項隔離通道，其中，煤質(zhì)化驗系統(tǒng)的煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)在穿越數(shù)據(jù)單項間隔通道之前進(jìn)行內(nèi)容過濾和加密。

在本發(fā)明實施例中，通過模型系統(tǒng)提供煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型；獲取生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中記錄的各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；利用定位系統(tǒng)定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置，并利用定位得到位置在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中展示各個設(shè)備；并利用視頻聯(lián)動系統(tǒng)采集煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的視頻信號，并將視頻信息與全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型的三維場景聯(lián)動，從而可以利用三維模型對煤炭中轉(zhuǎn)碼頭進(jìn)行三維層面的直觀監(jiān)管，并利用定位信息準(zhǔn)確定位、利用生成信息管理系統(tǒng)獲取碼頭的各種狀況和信息，以及利用視頻信息進(jìn)行動態(tài)監(jiān)管，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效監(jiān)管煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的問題，可以有效監(jiān)管煤炭中轉(zhuǎn)碼頭。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的監(jiān)管系統(tǒng)的功能實現(xiàn)流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的監(jiān)管系統(tǒng)的定位監(jiān)管系統(tǒng)的架構(gòu)圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的監(jiān)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的監(jiān)管系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：

模型系統(tǒng)10，用于提供煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型；信息管理接口20，用于與生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)連接，以獲取各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；定位系統(tǒng)30，用于定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置，并利用定位得到位置在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中展示各個設(shè)備；視頻聯(lián)動系統(tǒng)40，用于采集煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的視頻信號，并將視頻信息與全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型的三維場景聯(lián)動。

通過上述實施例，通過模型系統(tǒng)提供煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型；生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以與煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備建立通訊，并獲取各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；利用定位系統(tǒng)定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置，并利用定位得到位置在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中展示各個設(shè)備；并利用視頻聯(lián)動系統(tǒng)采集煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的視頻信號，并將視頻信息與全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型的三維場景聯(lián)動，從而可以利用三維模型對煤炭中轉(zhuǎn)碼頭進(jìn)行三維層面的直觀監(jiān)管，并利用定位信息準(zhǔn)確定位、利用生成信息管理系統(tǒng)獲取碼頭的各種狀況和信息，以及利用視頻信息進(jìn)行動態(tài)監(jiān)管，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效監(jiān)管煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的問題，可以有效監(jiān)管煤炭中轉(zhuǎn)碼頭。

具體地，模型系統(tǒng)具體通過如下步驟獲取全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型：基于煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的地理信息建立全港區(qū)地理模型；按照煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的規(guī)格尺寸建立各個設(shè)備的設(shè)備模型；利用全港區(qū)地理模型和各個設(shè)備的設(shè)備模型，創(chuàng)建全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型。通過該實施例，可以建立完善、信息準(zhǔn)確的三維模型。

根據(jù)本發(fā)明上述實施例，通過信息管理接口執(zhí)行下述操作：獲取各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)；獲取煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的港口信息和煤質(zhì)信息進(jìn)行記錄，其中，港口信息至少包括下述至少之一：到港船只名稱、到港時間、到港貨物量；已到港的船名、已到港航次、已到港貨主、已到港重量以及在港船只的裝/卸煤量。

進(jìn)一步地，輸煤程控系統(tǒng)和貨物管理信息系統(tǒng)通過單獨的數(shù)據(jù)隔離通道與遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

通過上述實施例，可以準(zhǔn)確獲取煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的各種信息。

進(jìn)一步地，通過信息管理接口還可以執(zhí)行下述步驟：利用從輸煤程控系統(tǒng)獲取的各個設(shè)備的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)、以及定位得到的各個設(shè)備的位置，計算斗輪機堆取量，并得到剩余待堆取煤量，其中，各個設(shè)備包括斗輪機；以及從貨物管理信息系統(tǒng)獲取的港口信息和煤質(zhì)信息；在全港區(qū)三維生產(chǎn)工藝模型中標(biāo)注剩余待堆取煤量、港口信息和煤質(zhì)信息。

進(jìn)一步地，定位系統(tǒng)還用于：在定位煤炭中轉(zhuǎn)碼頭中的各個設(shè)備的位置之后，對各個設(shè)備的運行狀態(tài)和定位的位置進(jìn)行計算，得到各個設(shè)備的相對位置；利用各個設(shè)備的相對位置，進(jìn)行防撞預(yù)警，以及控制各個設(shè)備中的任意兩個設(shè)備之間的距離大于預(yù)定距離。

根據(jù)上述實施例可以實現(xiàn)高精度的監(jiān)管，同時可以防止或預(yù)警機械碰撞。

進(jìn)一步地，監(jiān)管系統(tǒng)可以通過移動終端的公共信息平臺進(jìn)入，或者，通過瀏覽器頁面進(jìn)入，或者通過應(yīng)用程序客戶端進(jìn)入。采用多種模式的信息獲取方式，提高了信息處理的及時性。

進(jìn)一步地，模型系統(tǒng)還用于：基于三維工藝流程圖，將生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)記錄的歷史生產(chǎn)記錄以三維動畫的方式回放，可以加強監(jiān)督管理。

進(jìn)一步地，監(jiān)管系統(tǒng)還包括：查詢系統(tǒng)，用于利用關(guān)鍵詞查詢監(jiān)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，還包括下述至少之一：監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)允許訪問，并禁止訪問監(jiān)管系統(tǒng)所在終端的內(nèi)存和硬盤；監(jiān)管系統(tǒng)被設(shè)置為通過用戶名、密碼和動態(tài)驗證碼登錄；監(jiān)管系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)隔離裝置，在與輸煤程控系統(tǒng)、貨物管理信息系統(tǒng)、煤質(zhì)化驗系統(tǒng)之間搭建數(shù)據(jù)單項隔離通道，其中，煤質(zhì)化驗系統(tǒng)的煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)在穿越數(shù)據(jù)單項間隔通道之前進(jìn)行內(nèi)容過濾和加密。通過上述實施例，可以實現(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)的信息安全。

通過上述實施例，利用先進(jìn)的衛(wèi)星定位技術(shù)、計算機三維圖形技術(shù)、視頻處理技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將開發(fā)一套煤炭碼頭及堆場數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)對提升散貨碼頭及企業(yè)管理效率、加強海關(guān)監(jiān)管嚴(yán)密程度具有十分重要的帶動和創(chuàng)新作用。

本發(fā)明使用的GNSS定位技術(shù)具有速度快﹑精度高﹑全天侯﹑費用省﹑自動化程度高等優(yōu)點。GNSS精密定位基本上都是以毫米級精度(在數(shù)公里的短邊上)和厘米級精度(在數(shù)百公里或數(shù)千公里的長邊上)為目標(biāo)的。

GNSS定位系統(tǒng)主要由GNSS基準(zhǔn)站系統(tǒng)、流動站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)構(gòu)成，軟件方面包括智能控制器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等構(gòu)成?；鶞?zhǔn)站提供差分?jǐn)?shù)據(jù)，是整個高精度差分定位系統(tǒng)的重要組成部分。其工作原理是基準(zhǔn)站將自己獲取的高精度定位數(shù)據(jù)，通過電臺將RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到流動站的接收機上；流動站的接收機通過將自身的定位數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站的RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行差分解算，最后得到厘米級定位數(shù)據(jù)。基準(zhǔn)站設(shè)于煤場旁邊的辦公樓頂；基準(zhǔn)站的接收機放在辦公樓的控制電氣柜內(nèi)，和光纖交換機、控制器等放在一起；在每臺堆取料機上可回轉(zhuǎn)部分的電氣房內(nèi)安裝一臺車載電氣柜,內(nèi)含兩臺流動站接收機和光纖交換機等，流動站接收機天線分別在懸臂中前端和大機配重臂上選取合適位置安放，流動站數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)睫k公樓基站電氣柜內(nèi)的控制器，軟件系統(tǒng)均在控制器內(nèi)完成運算。

根據(jù)衛(wèi)星定位系統(tǒng)返回的斗輪機本體和大臂的坐標(biāo)位置，通過空間向量計算，得出斗輪機的走行、回轉(zhuǎn)、俯仰等信息，并將得到的這些參數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器通過這些數(shù)據(jù)來判斷堆取料過程中，煤堆高度信息和堆取煤位置信息。

在每臺斗輪機上安裝兩臺流動站，流動站接收機天線分別安放在大機回轉(zhuǎn)中心和懸臂頭部中心點處。

上述實施例中的煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的監(jiān)管系統(tǒng)可以通過包括如下：

步驟S201：創(chuàng)建基于GIS的全港區(qū)三維工藝模型。

其中，地理信息系統(tǒng)(Geography Information System，即GIS)。

首先可以建立全港區(qū)地理模型。具體地，通過全面分析港區(qū)各區(qū)域、資源、環(huán)境等要素，掌握詳細(xì)地理信息數(shù)據(jù)，建立輕量化基地建筑模型(即上述的全港區(qū)三維工藝模型)，作為整個監(jiān)管體系的模型基礎(chǔ)。具體地，按照港區(qū)實際建筑圖紙等比例繪制三維基地模型，包括山、地基、防浪堤、煤場、辦公樓、轉(zhuǎn)運站、防風(fēng)墻、皮帶、三通擋板等，三維模型建立完成之后通過貼圖、渲染使得模型更加逼真。

其次，可以在全港區(qū)地理模型的基礎(chǔ)上建立實用大型設(shè)備模型。

可以對斗輪堆取料機、卸船機、裝船機、推耙機等大型設(shè)備的運動位置及狀態(tài)監(jiān)管，依據(jù)設(shè)備主要工作原理，概括設(shè)備主要監(jiān)管參數(shù)，按照設(shè)備規(guī)格尺寸，建立實用的大型設(shè)備模型。為使建立的模型在瀏覽器上能夠更加流暢地運行，可以保證模型輕量化，在模型不失真的前提下減少不必要的面和點。設(shè)備模型能夠按照工作原理自行拆解、組合、動作，為追蹤設(shè)備位置、監(jiān)管設(shè)備運行狀態(tài)做好模型層次上的準(zhǔn)備。

第三，創(chuàng)建全港區(qū)三維工藝模型。

將建立的實用大型設(shè)備模型整合到基于GIS建立的全港區(qū)基地建筑模型中，賦予大型設(shè)備模型地理位置和空間狀態(tài)信息。在三維場景中，斗輪機模型能夠在軌道行走旋轉(zhuǎn)，行走位置和旋轉(zhuǎn)角度由高精度定位設(shè)備獲得；煤堆模型能夠通過位移、壓縮和變色動作展示現(xiàn)場煤堆起止位置、高度和海關(guān)是否放行等信息；船、卸船機、裝船機、推煤機和裝船機模型等能夠旋轉(zhuǎn)、壓縮和位移實現(xiàn)其準(zhǔn)確定位信息和工作狀態(tài)。

步驟S202：統(tǒng)籌生產(chǎn)管理信息，提供數(shù)據(jù)支撐。

利用預(yù)先建立的輸煤程控系統(tǒng)，通過程控系統(tǒng)與各主要設(shè)備通訊，獲得設(shè)備運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)，主要包括皮帶運行狀態(tài)、皮帶秤實時數(shù)據(jù)、三通擋板位置信息和卸船機與裝船機裝卸狀態(tài)，實現(xiàn)裝卸煤全過程全方位的監(jiān)管與控制。利用數(shù)據(jù)通訊原理，獨立開發(fā)接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，使用單向隔離網(wǎng)閘建立數(shù)據(jù)單向隔離通道，實現(xiàn)了輸煤程控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，保障了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實時性和安全性。

利用預(yù)先建立的貨物管理信息系統(tǒng)(綜合信息管理系統(tǒng))，該系統(tǒng)能夠?qū)︻A(yù)計到港船名、時間、貨物量等信息提前做出船期預(yù)報，對已到港船的船名、航次、貨主、重量等信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，并能對在港船只實時更新裝/卸煤量，可極大方便管理人員安排生產(chǎn)工作和安全檢查工作。利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)，建立從貨物管理信息系統(tǒng)到遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)單項隔離通道，保證管理信息的安全性。同時，此通道與輸煤程控系統(tǒng)完全獨立，生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理信息不相互干擾，減少系統(tǒng)耦合程度，提高管理效率。

步驟S203：實施設(shè)備高精度定位監(jiān)管。

使用高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)測量大型設(shè)備位置信息，將設(shè)備運行狀態(tài)與定位信息通過復(fù)雜計算獲得機械相對位置，實現(xiàn)機械防碰撞預(yù)警機制，兩臺斗輪機的相對位置距離不僅在輸煤控制室大屏上有顯示和近距離報警，同時斗輪機的司機也通過就地屏幕獲得距離數(shù)據(jù)和報警提醒，增強了大型機械操作運行的安全性。

上述的衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用差分定位技術(shù)，由基準(zhǔn)站和流動站組成?；鶞?zhǔn)站系統(tǒng)給各臺斗輪機、卸船機、裝船機、推耙機提供差分?jǐn)?shù)據(jù)，是整個高精度差分定位系統(tǒng)的重要組成部分。其工作原理是基準(zhǔn)站將自己獲取的高精度定位數(shù)據(jù)，通過電臺將RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到流動站的接收機上；流動站的接收機通過將自身的定位數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站的RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行差分解算，最后得到厘米級定位數(shù)據(jù)并回傳到基站接收電臺，最后基站接收電臺將得到的差分定位數(shù)據(jù)送到計算機服務(wù)器。該衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠同時收到GPS、GLONASS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的定位信息，保證了定位信息的實時性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

在現(xiàn)場的每臺斗輪機上安裝兩臺流動站，流動站接收機天線分別安放在大機回轉(zhuǎn)中心和懸臂頭部中心點處；每臺裝船機、卸船機上安裝一臺流動站，流動站接收天線安放在設(shè)備中心點上；每臺煤場內(nèi)的推耙機上安裝一臺流動站。通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定每一臺設(shè)備的位置信息并以5HZ的頻率實時刷新，獨立開發(fā)定位數(shù)據(jù)解算接口，一次性將原始經(jīng)度、緯度、高度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對煤場某一定點的相對位置數(shù)據(jù)。

將衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)與三維工藝模型有效的結(jié)合在一起，大型機械設(shè)備模型動作與實時衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)聯(lián)動，加上已有的GIS地理信息系統(tǒng)，成功的實現(xiàn)了對斗輪機、卸船機等大型設(shè)備的高精度位置狀態(tài)監(jiān)管。

進(jìn)一步地，將高精度定位系統(tǒng)與輸煤程控系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計煤量自動計量方案，即根據(jù)現(xiàn)場皮帶狀態(tài)、皮帶秤煤量、斗輪機位置等信息自動計算斗輪機堆取量，剩余煤量最終在三維圖中以立體的方式展示出來。在貨物信息系統(tǒng)中，直接讀取來船信息和煤質(zhì)信息，同時，在三維工藝圖中標(biāo)注堆煤位置、煤質(zhì)、煤量、用戶等信息，使得畫面非常清晰直觀逼真。

步驟S204：實施視頻聯(lián)動，實現(xiàn)監(jiān)管雙重保障。

視頻監(jiān)管是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，通過對遠(yuǎn)程監(jiān)管對象的錄像、回放、聯(lián)動報警、監(jiān)管策略制定、應(yīng)急指揮等應(yīng)用，達(dá)到監(jiān)管與通訊的雙重功能，全面滿足港口的遠(yuǎn)程監(jiān)管與應(yīng)急指揮需求。

在本申請的上述實施例中，視頻聯(lián)動監(jiān)管策略，將視頻與三維場景聯(lián)動，實現(xiàn)視頻系統(tǒng)與三維工藝流程進(jìn)行無縫融合，在三維工藝流程圖中根據(jù)攝像頭實際安裝的空間位置能夠直接查看各個攝像頭的實時視頻畫面，提高用戶對現(xiàn)場情況的認(rèn)識程度，提高對現(xiàn)場運行的監(jiān)管效率。

視頻聯(lián)動監(jiān)管的策略也為海關(guān)監(jiān)督工作和客戶查詢工作提供了很大的便利，海關(guān)人員或客戶通過遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)無需親自到現(xiàn)場，只要在三維畫面中點擊想要查看的攝像頭就可以隨時直接觀看實時監(jiān)管畫面，減少了監(jiān)管和查詢的時間與空間限制，保障了海關(guān)對港口的有效監(jiān)管，使得海關(guān)監(jiān)管工作和客戶查詢工作更加便捷與透明化。

本申請的上述實施例采用移動互聯(lián)技術(shù)，創(chuàng)建掌上監(jiān)管系統(tǒng)。

通過上述實施例，基于移動終端的遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)，能夠隨時隨地在智能手機、平板電腦等移動終端設(shè)備上查看實時監(jiān)管畫面。打開移動終端APP，可以立即掌握現(xiàn)場大型機械設(shè)備的運行狀況、檢修備用狀態(tài)和工作任務(wù)，了解堆場存儲信息和下一步的堆取計劃。在此基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)還包括建立實時消息響應(yīng)功能，一旦有貨船靠離泊碼頭即刻推送實時消息到移動終端，保證相關(guān)管理人員實時掌握現(xiàn)場情況，及時安排完成工作任務(wù)，同時可實時獲取設(shè)備故障與運行人員發(fā)出的緊急消息等。為方便管理人員安排工作任務(wù)，移動終端監(jiān)管系統(tǒng)具有船期預(yù)報功能，通過查看系統(tǒng)消息推送的船期預(yù)報可以提前安排下一周的接貨任務(wù)和設(shè)備維護任務(wù)，可極大提高工作效率。

海關(guān)作為港口貨物監(jiān)管單位，也可以通過移動終端的遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)，隨時隨地了解現(xiàn)場設(shè)備運行情況，也可以隨身攜帶移動終端到現(xiàn)場對貨物進(jìn)行實地核實，以達(dá)到準(zhǔn)確無誤透明化的監(jiān)管。同時，在移動終端開發(fā)了物流查詢功能，能夠依據(jù)船舶到港時間、船名、航次等查詢每一條到港船舶的到港時間、貨主、煤質(zhì)、貨物量、煤堆位置等詳細(xì)信息，以及來自這條船的煤的去向，包括轉(zhuǎn)運裝船時間、船名、航次、裝船量、在煤場中的剩余煤量及堆放位置等信息。該系統(tǒng)所提供的完整物流鏈查詢功能，可為海關(guān)對煤炭貨物物流監(jiān)管提供極大的便利。

進(jìn)一步地，掌上監(jiān)管系統(tǒng)還可提供港口企業(yè)的新聞發(fā)布功能、群發(fā)企業(yè)內(nèi)部消息、企業(yè)內(nèi)部員工互動等微信功能，促進(jìn)企業(yè)文化建設(shè)。通過掌上監(jiān)管系統(tǒng)可改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞胶凸ぷ骼砟?。傳統(tǒng)工作方式中通常需要集中時間處理或者思考的事情，現(xiàn)在可以充分利用零碎時間去了解和分析，將工作溶于生活，也讓生活促進(jìn)工作質(zhì)量的提升。

通過上述實施例，還可實現(xiàn)全三維歷史回溯，如可以包括圖1所示的回溯系統(tǒng)50，利用該回溯系統(tǒng)加強監(jiān)督管理。

傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件中都有數(shù)據(jù)回溯功能，但是基本上都只是限于某一類數(shù)據(jù)的歷史回放，且展現(xiàn)形式局限于表格和曲線，分析起來不夠直觀和方便。復(fù)雜多變的工業(yè)控制系統(tǒng)，每時每刻都有成千上萬的傳感器傳回新的數(shù)據(jù)，僅僅分析幾個數(shù)據(jù)點是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，當(dāng)問題發(fā)生了在急需解決的情況下，短時間內(nèi)縱觀所有數(shù)據(jù)點分析問題原因又難以實現(xiàn)。通過上述實施例，采用三維歷史回溯技術(shù)，在同一時間回溯的歷史數(shù)據(jù)是聯(lián)動的。

具體地，基于三維工藝流程圖，將生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)以三維動畫的方式回放，可以展示任意時間段內(nèi)的全場設(shè)備運行狀態(tài)、貨物存儲情況、船舶裝卸信息等，這種方式相比以前監(jiān)管系統(tǒng)信息更加直觀、方便和實用。該技術(shù)也為海關(guān)監(jiān)管工作提供了極大的便利，當(dāng)海關(guān)希望查看歷史某一時間段內(nèi)港口的貨物的堆放情況時，可以直接定位到該時間段內(nèi)三維歷史回溯畫面，通過反復(fù)查看達(dá)到有效監(jiān)管目的，促使港口企業(yè)開展規(guī)范化的生產(chǎn)經(jīng)營。

本申請上述實施例還支持煤質(zhì)化驗報告聯(lián)動查詢，具體地，可以根據(jù)船名、航次和時間等條件查詢其對應(yīng)批次的煤質(zhì)化驗報告。同時，在三維場景中點擊某一煤堆即可以查看對應(yīng)該煤堆的煤質(zhì)化驗報告。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，采取有效防護措施，保證數(shù)據(jù)與信息安全。由于遠(yuǎn)程查詢系統(tǒng)是通過互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)的，所以存在網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全的問題，我公司通過以下方面的設(shè)計考慮以保證網(wǎng)絡(luò)安全的。具體地，

(1)WEB服務(wù)器是需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)防火墻和路由器跟互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)，防火墻中進(jìn)行了端口訪問限制的設(shè)置，只能以網(wǎng)頁的方式對系統(tǒng)進(jìn)行訪問，禁止訪問內(nèi)存、硬盤等設(shè)備。

(2)用戶登錄不僅需要輸入正確的用戶名和密碼，系統(tǒng)還采用了與用戶名內(nèi)部綁定的手機發(fā)送動態(tài)短信驗證碼，驗證通過后方可登錄系統(tǒng)。同時，不同的用戶規(guī)定了其查看的信息范圍。

(3)利用網(wǎng)絡(luò)隔離裝置在與輸煤程控系統(tǒng)、貨物管理信息系統(tǒng)、煤質(zhì)化驗系統(tǒng)之間搭建數(shù)據(jù)單項隔離通道。網(wǎng)絡(luò)隔離裝置通過物理隔離技術(shù)的應(yīng)用從而達(dá)到對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)防護的目的。其主要體現(xiàn)在阻斷網(wǎng)絡(luò)直接連接，兩個網(wǎng)絡(luò)之間在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，不會產(chǎn)生直接的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；阻斷網(wǎng)絡(luò)的邏輯連，將原始數(shù)據(jù)非網(wǎng)方式傳送；隔離傳輸機制具有不可編程性。網(wǎng)絡(luò)隔離裝置具備了對數(shù)據(jù)的審查功能，數(shù)據(jù)不具有攻擊及有害的特性，它具有強大的管理與控制功能。因此，該裝置是電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)一道絕對安全的大門，保證涉密網(wǎng)的信息不被泄露和破壞，確保系統(tǒng)的正常運行。

(4)煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)在穿越單向網(wǎng)絡(luò)隔離裝置前進(jìn)行了內(nèi)容過濾和加密，這樣確保數(shù)據(jù)服務(wù)器側(cè)的煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)文件的加密形式保存在硬盤中，且只有最近一段時間段，因此網(wǎng)外數(shù)據(jù)為加密文件，解密難度大，一旦泄露，數(shù)據(jù)量非常微小。只有客戶端展示軟件將煤質(zhì)數(shù)據(jù)表解密為明文數(shù)據(jù)，并按客戶權(quán)限進(jìn)行展現(xiàn)。

本申請上述實施例中的監(jiān)管系統(tǒng)可以將各種工業(yè)設(shè)備所在位置、運行狀況、設(shè)備狀態(tài)等的數(shù)字化，然后以多種方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管。主要包括以下幾點：通過大機定位系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備位置數(shù)字化；通過ifix輸煤程控系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)字化；通過貨物監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)貨物生產(chǎn)信息數(shù)字化；通過GIS結(jié)合GNSS技術(shù)豐富三維模型；通過視頻聯(lián)動實現(xiàn)監(jiān)管雙重保障；通過微信平臺實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)管；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)管。下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

1、通過大機定位系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備位置數(shù)字化

港區(qū)建設(shè)大機定位系統(tǒng)的目的是為實現(xiàn)整個港口的透明生產(chǎn)，打造一體化的數(shù)字化港口碼頭；同時借助信息化手段提升內(nèi)力，發(fā)揮信息化的信息共享和強大的數(shù)據(jù)挖掘分析能力，為管理層提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，成為生產(chǎn)經(jīng)營的決策依據(jù)。

大機定位及防碰撞控制系統(tǒng)主要針對卸船機、裝船機、煤場斗輪機及其他一些船舶、流機等進(jìn)行定位和管理。根據(jù)堆取料斗輪機的位置、旋轉(zhuǎn)、俯仰角度信息，實時監(jiān)測煤場的堆取料情況，顯示在上位機畫面中，同時采取網(wǎng)頁發(fā)布的形式，讓貨主通過互聯(lián)網(wǎng)了解煤場的動態(tài)。當(dāng)兩臺堆取料機同時在一個煤場作業(yè)時,通過高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)，設(shè)置安全距離，當(dāng)有碰撞風(fēng)險時，及時發(fā)出緊急報警信息。為了配合煤場的實時監(jiān)管，對煤場推煤機進(jìn)行實時定位，并記錄歷史運行軌跡，可以隨時查看任意時刻煤場的動態(tài)。通過采集卸船機的位置信息，監(jiān)管來船卸煤情況，管理部門或用戶能通過網(wǎng)絡(luò)實時查詢到卸船機的位置,同時通過計算防止卸船機在移動的過程中發(fā)生碰撞事故。

其中，大機跟蹤監(jiān)管系統(tǒng)是衛(wèi)星定位、地理信息、數(shù)字通訊、監(jiān)管管理等多項技術(shù)的綜合應(yīng)用，是信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，針對港區(qū)大機定位系統(tǒng)的可以遵循如下的原則。

先進(jìn)性——在保證系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的前提下，采用當(dāng)前世界上最先進(jìn)的GIS系統(tǒng)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、通訊技術(shù)、軟件設(shè)計和開發(fā)技術(shù)，以保證系統(tǒng)的性能在較長的時間內(nèi)不落后，并隨著技術(shù)的不斷發(fā)展得到相應(yīng)的更新。

可靠性——系統(tǒng)設(shè)計就是為了提高更有效的進(jìn)行大機跟蹤管理、跟蹤監(jiān)管。系統(tǒng)設(shè)計以可靠性為前提，否則，不但不能起到應(yīng)該起到的作用，有可能還帶來反面的影響。

實時性——系統(tǒng)在設(shè)計上考慮到產(chǎn)品的可擴展性，由于各個模塊之間的相對獨立性，因此各個模塊在升級時，很少給別的模塊帶來影響。系統(tǒng)可以進(jìn)行整體升級，因此系統(tǒng)在升級時對終端用戶來說是透明的。

高性價比——為了極大的降低客戶的運行成本，在同樣的價格下，盡量讓客戶享受做好的服務(wù)和高性能的系統(tǒng)。

易用性——在設(shè)計系統(tǒng)時，盡量使用戶操作界面友好、簡單、易用，充分體現(xiàn)人性化。

該系統(tǒng)利用衛(wèi)星定位技術(shù)(GNSS)實現(xiàn)作業(yè)機械的準(zhǔn)確的位置定位，以準(zhǔn)確定位、實時信息通訊為基礎(chǔ)，可以實現(xiàn)操作指令效驗、堆場大機防撞控制、卸船機作業(yè)位置糾偏等安全生產(chǎn)控制，并結(jié)合皮帶機運行情況和電子皮帶秤數(shù)據(jù)，對煤場煤量進(jìn)行實時統(tǒng)計。

例如，將建立港區(qū)定位平臺，并安裝測站于4臺卸船機、1臺裝船機、2臺堆取料機和10輛推耙機上，獲取設(shè)備位置信息，實現(xiàn)全場大機設(shè)備的精準(zhǔn)定位及空間防碰撞的預(yù)警控制。

上述實施例還可以采用GNSS定位技術(shù)，GNSS定位技術(shù)具有速度快﹑精度高﹑全天侯﹑費用省﹑自動化程度高等優(yōu)點，因而近年來在我國也已迅速得以推廣。據(jù)統(tǒng)計目前我國引進(jìn)的測量型GNSS接收機的數(shù)量已超過數(shù)千臺。GNSS定位這一高新技術(shù)已在大地測量﹑精密工程測量﹑地殼形變監(jiān)測﹑石油勘探﹑資源調(diào)查﹑城市測量等領(lǐng)域內(nèi)成功地得以應(yīng)用和普及，極大地推動了上述行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

GNSS精密定位基本上都是以毫米級精度(在數(shù)公里的短邊上)和厘米級精度(在數(shù)百公里或數(shù)千公里的長邊上)為目標(biāo)的。

如圖3所示，本系統(tǒng)將在煤場旁邊變電所上建立基準(zhǔn)站，每臺堆取料機的回轉(zhuǎn)中心和懸臂頭部中心點安裝衛(wèi)星定位流動站，每臺卸船機、裝船機中心點安裝衛(wèi)星流動站，每臺推煤機上安裝流動站。

通過衛(wèi)星定位的位置信息和空間幾何算法，得出堆取料機之間的位置，發(fā)送給服務(wù)器，并根據(jù)設(shè)定的作業(yè)距離、報警距離及急停距離，做出相應(yīng)的控制與作業(yè)。

本系統(tǒng)可以實時計算出堆取料機懸臂的相對位置和距離，實現(xiàn)多臺堆取料機在同一個煤場中安全作業(yè)。該系統(tǒng)包括：大機及懸臂位置反饋系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)算法系統(tǒng)、空間防碰撞預(yù)警控制系統(tǒng)、煤場計量系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的定位數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用于對數(shù)據(jù)收集、傳輸、存儲、查詢和顯示進(jìn)行全面的控制，由硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分組成。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要是計算機服務(wù)器。在設(shè)備的選取方面主要考慮大容量和高速緩存參數(shù)。為確保系統(tǒng)萬無一失，本項目需購買高端的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件和大容量存儲設(shè)備，同時采用最簡單原始的方式保證儲存原始資料的安全。

由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集到的位置數(shù)據(jù)的處理、存儲、查詢和顯示則需要通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)來實現(xiàn)。考慮到監(jiān)測參數(shù)的覆蓋范圍、數(shù)據(jù)傳輸量、響應(yīng)時間及系統(tǒng)的安全性、開放性和易擴展性等多方面要求，本項目將采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)和CS模式建立數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫能夠進(jìn)行各測點所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征數(shù)和時程曲線的查詢，并能根據(jù)實際需要做更深入的查詢操作。進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)后，按照已設(shè)定的查詢內(nèi)容和查詢功能，按逐級選擇下拉菜單方式查詢所需數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，并以適當(dāng)?shù)膱D表形式給出查詢結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，中控服務(wù)器根據(jù)衛(wèi)星定位服務(wù)器實時獲取的堆取料機的大機回轉(zhuǎn)中心和堆取料機的懸臂頭部中心所在的位置信息，采用有效的算法對兩臺堆取料機進(jìn)行距離比較，計算出他們之間的安全距離，臂架俯仰和旋轉(zhuǎn)的最大角度。一旦相鄰的堆取料機之間的距離小于安全距離時，中控服務(wù)器將報警信息顯示在輸煤系統(tǒng)中控室大屏幕中，并通過網(wǎng)絡(luò)向斗輪機的PLC控制系統(tǒng)發(fā)送報警指令。在斗輪機原有PLC控制程序的基礎(chǔ)上，新增加一段獨立的邏輯程序，當(dāng)接收到報警信號后，斗輪機系統(tǒng)發(fā)出聲光報警(也可以設(shè)置自動緊急停機的距離)。與斗輪機相似，當(dāng)相鄰的卸船機的運行位置超出安全范圍之后，也可在中控服務(wù)器發(fā)送報警指令，卸船機系統(tǒng)發(fā)出聲光報警或直接停機。

通過RTK方式來檢測懸臂位置信息可以精確到厘米級，相比編碼器的方法，不受自身行車輪打滑和其它編碼器累積誤差的影響，使防碰撞系統(tǒng)更加準(zhǔn)確高效?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中由于懸臂空間位置反饋都是采用行走、旋轉(zhuǎn)、俯仰三個編碼器的數(shù)值計算，而造成的誤差累積問題。

用最直觀的方式將整個料場所有設(shè)備的運行狀態(tài)顯示在上位機屏幕上，操作人員和中控室的管理人員能夠?qū)崟r的對料場生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)管和管理，預(yù)防生產(chǎn)事故發(fā)生，提高作業(yè)效率和堆取精準(zhǔn)度。

在上述實施例中，還可以利用斗輪機定位系統(tǒng)得到的斗輪機位置信息與輸煤皮帶運行狀態(tài)、擋板位置狀態(tài)、電子皮帶秤數(shù)據(jù)結(jié)合，對煤場數(shù)據(jù)進(jìn)行分堆(用戶)計量，以圖形和數(shù)字的形式在組態(tài)畫面中形象的顯示出來，讓用戶看起來更加直觀，更加具體。

采集原有的入廠煤電子皮帶秤數(shù)據(jù)，利用擋板、犁煤器等設(shè)備的狀態(tài)信號，判斷上煤線路和卸煤線路煤流的完整走向，根據(jù)煤場定位信息，判斷堆煤和存煤的具體段位，從而確定皮帶秤對應(yīng)的煤的來向和去向，根據(jù)皮帶秤讀數(shù)實現(xiàn)自動計算煤量數(shù)據(jù)。將煤場的實時存煤狀態(tài)顯示在輸煤系統(tǒng)操作員站的組態(tài)畫面中。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，可以通過輸煤程控系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)字化。具體地，在輸煤程控系統(tǒng)上位機監(jiān)管部分，主要監(jiān)管現(xiàn)場皮帶、皮帶秤、三通擋板等實時狀態(tài)信息，從PLC實時讀取模擬量和數(shù)字量并顯示在畫面上，數(shù)據(jù)類型及OPC地址在實時數(shù)據(jù)庫模塊上配置。

在上述實施例中，可以實時讀取輸煤程控數(shù)據(jù)，通過輸煤程控系統(tǒng)讀取現(xiàn)場輸煤皮帶運行狀態(tài)、皮帶秤瞬時和累計煤量、三通擋板運行狀態(tài)、卸船機運行狀態(tài)等。然后通過網(wǎng)絡(luò)以文件方式傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)服務(wù)器，最后以O(shè)PC數(shù)據(jù)方式讀取并顯示到遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)上。

根據(jù)上述實施例還可以通過GIS結(jié)合GNSS技術(shù)豐富三維模型，具體地，模型建立步驟如下：

第一步：首先根據(jù)建造廠區(qū)的最初始CAD圖，通過3Dmax軟件繪制整廠區(qū)基地三維圖，尺寸嚴(yán)格按照廠區(qū)建造的CAD設(shè)計圖繪制；

第二步：現(xiàn)場有一些固定的建筑和機械設(shè)備，如化驗樓、查驗樓、變電所、斗輪機、裝船機等。根據(jù)這些建筑的圖紙和設(shè)備的機械尺寸等，通過3Dmax繪制模型，并根據(jù)現(xiàn)場建筑和設(shè)備的實際顏色進(jìn)行渲染。

第三步：將上一步創(chuàng)建的設(shè)備和機械模型導(dǎo)入地基模型中，按照現(xiàn)場實際位置進(jìn)行歸置。需要根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備做好動畫規(guī)劃和分布打組，給這些動畫掛上實時數(shù)據(jù)點。動畫數(shù)據(jù)點來源分為實時程控數(shù)據(jù)、實時貨物系統(tǒng)數(shù)據(jù)和實時衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)單獨開發(fā)各種數(shù)據(jù)源接口，保證數(shù)據(jù)驅(qū)動實時穩(wěn)定。

利用上述實施例創(chuàng)建的模型，可以實現(xiàn)煤場堆煤視頻監(jiān)管，具體地，在堆場四周布置12臺攝像機，采用數(shù)字高清一體化球機。12臺攝像機安裝在堆場三面擋風(fēng)墻上，每面擋風(fēng)墻上安裝4臺攝像機，以實現(xiàn)對整個煤場內(nèi)的煤堆全面監(jiān)管。視頻信號通過光纖和光纖收發(fā)器和交換機把所有信號匯集到信息中心機房。在機房內(nèi)設(shè)置一臺NVR,一臺視頻管理服務(wù)器。通過對管理服務(wù)平臺的設(shè)置，可以給堆場的用戶設(shè)置帳號，并設(shè)置該帳號可以查看的攝像機權(quán)限；堆場用戶通過外網(wǎng)訪問服務(wù)器地址登錄。登錄后可以實時多畫面視頻監(jiān)管，錄像回放，達(dá)到監(jiān)管煤場堆、存煤情況(招標(biāo)方提供一路連接外網(wǎng)的專線。不能低于20M帶寬)。上述的攝像機可以為一體化球機。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，通過微信平臺實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)管，其中，微信公眾平臺是一個面向公眾開放的平臺，越來越多的企事業(yè)單位利用微信公眾平臺開發(fā)自己的企業(yè)公眾賬號。本系統(tǒng)順應(yīng)時代潮流，利用微信公眾平臺開發(fā)自己的企業(yè)公眾賬號，實時顯示生產(chǎn)畫面，和一些生產(chǎn)報表。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)管，其中，通過聯(lián)網(wǎng)設(shè)備訪問煤場信息首先要保證在不影響輸煤控制系統(tǒng)安全的前提下。這就需要在生產(chǎn)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)之間加裝一臺網(wǎng)絡(luò)單向隔離裝置，來確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)隔離裝置后，輸煤設(shè)備運行信息和煤場信息以3D畫面顯示，因此在網(wǎng)絡(luò)裝置后邊還需要再增加一臺3D監(jiān)管畫面服務(wù)器和一臺Web服務(wù)器，將輸煤程控系統(tǒng)和煤場信息數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)隔離裝置后，寫到3D監(jiān)管畫面服務(wù)器上，再將3D監(jiān)管畫面服務(wù)器上的畫面信息發(fā)布到新增WEB服務(wù)器上，Web服務(wù)器經(jīng)企業(yè)防火墻隔離后連接互聯(lián)網(wǎng)(廠里外網(wǎng)交換機)，其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備填寫登錄信息后，可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接訪問這臺Web服務(wù)器，Web服務(wù)器需分配獨立的外網(wǎng)IP地址。

為了把靠泊碼頭的船的相關(guān)信息也顯示在畫面上，本系統(tǒng)需要從管控系統(tǒng)中通過網(wǎng)絡(luò)的方式獲取該相關(guān)信息，因此管控系統(tǒng)和網(wǎng)頁發(fā)布系統(tǒng)也需要通過隔離網(wǎng)閘進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

如圖4所示，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中包括接口軟件：在單向網(wǎng)絡(luò)隔離裝置的外側(cè)配置3D監(jiān)管服務(wù)器，通過開發(fā)的接口軟件把操作員站的實時數(shù)據(jù)信息寫到3D監(jiān)管服務(wù)器中。首先，通過OPC協(xié)議將操作員站OPC服務(wù)器中的數(shù)據(jù)采集到固定的CSV文件中，并進(jìn)行實時更新。

完成數(shù)據(jù)采集后，再利用文件傳輸工具，將文件通過網(wǎng)絡(luò)單向隔離裝置轉(zhuǎn)發(fā)，寫到三區(qū)的3D監(jiān)管服務(wù)器中，文件傳輸工具檢測到被傳輸?shù)奈募l(fā)生變化時，就會執(zhí)行一次發(fā)送過程，這樣就滿足了變量的實時性。

CSV文件寫到鏡像服務(wù)器后，再把數(shù)據(jù)從文件中讀取出來，顯示到3D畫面中。

如圖4所示的系統(tǒng)架構(gòu)中，3D畫面開發(fā)及網(wǎng)頁發(fā)布使用工業(yè)自動化軟件，包含了監(jiān)管、三維虛擬化、分析、移動/GIS等應(yīng)用，比較適合大型生產(chǎn)監(jiān)管中心的多應(yīng)用集成。系統(tǒng)可以完成數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、展示、報表等基礎(chǔ)功能，同時對多個專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行橫向整合，通過大屏、Web客戶端、手機、平板等客戶端可以實現(xiàn)港區(qū)的生產(chǎn)監(jiān)管和管理。

主要功能包括：數(shù)據(jù)采集：采集生產(chǎn)自動化子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)等多種格式的數(shù)據(jù)和視頻等；信息管理：主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速歸檔、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分析計算等，通過冗余架構(gòu)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)等技術(shù)支持系統(tǒng)的可靠性；業(yè)務(wù)應(yīng)用：實現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)管、生產(chǎn)報警、生產(chǎn)報表、系統(tǒng)聯(lián)動、數(shù)據(jù)分析等。

聯(lián)網(wǎng)計算機不僅可以通過瀏覽器直接訪問3D應(yīng)用程序畫面，也可以通過手機、平板電腦訪問2D實時監(jiān)管畫面。

網(wǎng)頁發(fā)布到新增服務(wù)器之后，將煤場組態(tài)運行的每一幅畫面進(jìn)行權(quán)限分配，只有在權(quán)限許可的情況下才能訪問相應(yīng)的畫面，用戶只能通過填寫用戶名、密碼登錄后，查看與自己相關(guān)的煤場信息，以保證碼頭的信息安全和貨主信息不被泄露。

通過本發(fā)明的上述實施例，煤炭碼頭及堆場數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)的開發(fā)和在華能海門港的成功應(yīng)用，使我公司信息化管理工作得到了進(jìn)一步提升。

首先，企業(yè)內(nèi)部借助先進(jìn)的數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)，促使在崗運行人員操作規(guī)范，極大的方便了企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門負(fù)責(zé)人遠(yuǎn)程辦公的需要；企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)負(fù)責(zé)人在工作日和出差、休假期間可以實時的、全方位的了解、掌握企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)情況，避免了通過其它途徑轉(zhuǎn)達(dá)信息出現(xiàn)遲緩或出錯的可能，為企業(yè)負(fù)責(zé)人實現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公提供第一手資料，是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營工作的有效工具之一，其帶來了便利和經(jīng)濟效益是顯而易見的。

其次，數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)是對企業(yè)生產(chǎn)信息化管理的補充；企業(yè)生產(chǎn)管理人員可以通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程辦公，實時掌握生產(chǎn)動態(tài)，特別是在設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生故障時能第一時間獲得相關(guān)信息，便于及時為生產(chǎn)現(xiàn)場提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持，縮短設(shè)備停運時間，為減少企業(yè)經(jīng)濟損失起到了極大作用。

再次，作為港口監(jiān)管單位，海關(guān)相關(guān)人員可以通過計算機及移動終端訪問遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)，無需親自到現(xiàn)場就可以隨時隨地了解港口現(xiàn)場設(shè)備運行及煤炭堆存異動情況，并且具有工藝過程回放功能，達(dá)到準(zhǔn)確無誤透明化的監(jiān)管，是國家煤碼頭貨物流向監(jiān)管的新穎管理手段，如果在受海關(guān)監(jiān)管的煤碼頭推廣本技術(shù)，可以大大節(jié)省海關(guān)的人力資源，其社會效益是顯而易見的，也是巨大的。

最后，數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)管及查詢系統(tǒng)為企業(yè)客戶提供的實時監(jiān)管及查詢功能，解決了煤炭寄存市場一直以來存在的管理漏洞，客戶可以放心的將貨物寄存在具有現(xiàn)代化、數(shù)字化管理的煤炭堆場里；該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，為企業(yè)贏取客戶支持與信任，在競爭激烈的市場中獲得更多客戶，是強有力的保障，其作用對企業(yè)的經(jīng)濟效益意義深遠(yuǎn)。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。