基于RFID的集装箱智能管理系统及安全生产辅助系统技术方案

本发明专利技术目的提供了基于RFID的集装箱智能管理系统及安全生产辅助系统，采用RFID技术对起重机的X、Y坐标进行精确识别，在龙门吊的地面轨道的旁边沿轨道设置多个RFID标签进行位置的标定，对应的第一RFID触发器随着龙门吊架的移动对RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在列的位置定位；沿龙门吊顶部轨道设置的多个RFID标签进行集装箱横向的位置标定，对应的第二RFID触发器随者龙门吊上方操作台的移动对RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在行的位置定位；再通过RFID触发器电连接RFID阅读器并将内容传送给上位工控机，工控机可记录集装箱的具体位置，方便直接定位获取，解决现有集装箱靠人为管理，工作效率低，难度大，误判多的问题。

Container intelligent management system and safety production assistant system based on RFID

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的集装箱智能管理系统及安全生产辅助系统
本专利技术属于集装箱管理系统，具体涉及基于RFID的集装箱智能管理系统及安全生产辅助系统。
技术介绍
集装箱货场担负着组织集装箱运输和调度工作。目前，集装箱货场集装箱的进场、堆放、调度、出场等一系列的工作，均通过人工调度指挥。人工调度指挥，存在一系列的问题：需要大量工人现场工作，存在生产安全隐患；人员通过对讲机或者喊话进行信息沟通和确认，工作效率不高；天气不好的情况下，人员工作受影响，工作效率低、甚至停工；货场中寻找集装箱，都是靠人工对箱子的逐一查询，难度大，误判多。
技术实现思路
本专利技术提供了基于RFID的集装箱智能管理系统及安全生产辅助系统，解决了现有集装箱靠人为管理，工作效率低，难度大，误判多的问题。本专利技术所采用的技术方案为：基于RFID的集装箱智能管理系统，包括龙门吊控制系统，所述龙门吊控制系统包括龙门吊地面轨道、龙门吊架、龙门吊操作台以及工控机，还包括RFID定位子系统，所述RFID定位子系统包括第一RFID触发器、第二RFID触发器、多个竖向RFID标签以及多个横向RFID标签；多个竖向RFID标签位于一侧龙门地面吊轨道的旁边且沿龙门地面吊轨道均匀分布；多个横向RFID标签位于龙门吊架顶部的一侧轨道侧面上且沿龙门吊架顶部轨道均匀分布；所述第一RFID触发器位于龙门吊架靠近竖向RFID标签一侧支脚的横梁上且与竖向RFID标签上下对应，使得龙门吊架在移动过程中第一RFID触发器与竖向RFID标签对应时识别到竖向RFID标签内容；所述第二RFID触发器位于龙门吊操作台上且与横向RFID标签对应，使得龙门吊操作台移动时第二RFID触发器与横向RFID标签形成对应位置从而识别到横向RFID标签的内容；所述第一RFID触发器以及第二RFID触发器与RFID阅读器电连接，RFID阅读器接收RFID触发器发送过来的内容，并将内容传送给上位工控机。采用RFID技术对起重机的X、Y坐标进行精确识别，通过在龙门吊的地面轨道的旁边沿轨道设置多个RFID标签进行位置的标定，通过对应的第一RFID触发器随着龙门吊架的移动对竖向RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在列的位置定位；再通过沿龙门吊顶部轨道设置的多个RFID标签进行集装箱横向的位置标定，通过对应的第二RFID触发器随者龙门吊上方操作台的移动对横向RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在行的位置定位；再通过触发器电连接RFID阅读器，通过RFID阅读器接收RFID触发器发送过来的内容，并将内容传送给上位工控机，使得工控机获取到集装箱的行列坐标位置信息，由此，工控机可记录集装箱的具体位置，方便直接定位获取，解决现有集装箱靠人为管理，工作效率低，难度大，误判多的问题。根据上述方案优选的，RFID定位子系统还包括高度定位单元，所述高度定位单元包括激光测距仪，所述激光测距仪位于龙门吊操作台上且测量方向垂直向下。在实际运用中，集装箱堆货取一般不止一层，因此，为获取到集装箱的三维空间坐标，还需要对集装箱的高度坐标进行检测记录，本系统通过采用设置在龙门吊操作台上的激光测距仪进行测量向下测量下方集装箱的距离，通过得到的距离可以推出下方集装箱有多少层，从而获得集装箱的高度坐标，确认集装箱处于哪一层，实现集装箱的三维空间坐标的记录定位，增强系统的实用性。根据上述方案优选的，龙门吊控制系统还包括集装箱号识别系统，所述集装箱号识别系统包括多个摄像头，所述龙门吊架的两侧支脚上都设置有摄像头，摄像头的拍摄方向面向龙门吊的中线，所述摄像头电连接工控机。通过设置箱号识别系统自动识别集装箱的编号，方便系统全部过程自动化，一般的集装箱的端面和侧面都印制有箱号，通过在龙门吊的两侧都设置摄像头进行正在操作的集装箱图片采集，具体运用时通过对图像进行OCR识别获取集装箱的箱号。根据上述方案优选的，龙门吊控制系统还包括开闭锁信号采集单元，所述开闭锁信号采集单元包括位于龙门吊操作台上的开闭锁信号采集器，所述开闭锁信号用于采集器采集吊具上锚的开闭锁状态；所述开闭锁信号采集器电连接工控机。根据上述方案优选的，龙门吊控制系统还包括偏载测试系统，所述偏载测试系统包括多个称重传感器。通过设置偏载测试系统实现集装箱的偏载测试。根据上述方案优选的，龙门吊控制系统包还包括语音播报子系统，语音播报子系统包括音箱，所述音箱与工控机电连接。通过连接的音箱进行实时语音播报，增加系统的实用性。根据上述方案优选的，工控机电连接有交换机，交换机电连接无线网络模块，所述工控机通过无线网络模块与货场PC端以及中心机房PC端进行数据交互。通过设置无线网络连接其他区域的服务器或PC端，实现在线远程监控及操作。采用上述的基于RFID的集装箱智能管理系统的安全生产辅助系统，包括识别模块、定位模块、称重测偏模块、引导模块、计划模块以及系统管理模块，所述识别模块用于对进出堆货场的集装箱进行自动识别，并对识别到的箱号图片资料入库存储，并对集装箱进行视频采集以及对视屏图像进行OCR识别得到集装箱箱号，再通过人机交互界面人工核对，纠正箱号；所述定位模块记录RFID定位系统传来的定位信息，实现集装箱的定位，所述引导模块用于箱号查询以及箱号引导、卸车引导；称重测偏模块用于记录偏载装置的检测数据；所述计划模块用于通过系统的维护计划，以及计划下达操作并记录计划的完成情况，以及提供计划打印任务和计划查询；所述系统管理模块用于用户权限管理以及日志管理。本专利技术具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术采用RFID技术对起重机的X、Y坐标进行精确识别，通过在龙门吊的地面轨道的旁边沿轨道设置多个RFID标签进行位置的标定，通过对应的第一RFID触发器随着龙门吊架的移动对竖向RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在列的位置定位；再通过沿龙门吊顶部轨道设置的多个RFID标签进行集装箱横向的位置标定，通过对应的第二RFID触发器随者龙门吊上方操作台的移动对横向RFID标签进行读取识别，实现集装箱所在行的位置定位；再通过触发器电连接RFID阅读器，通过RFID阅读器接收RFID触发器发送过来的内容，并将内容传送给上位工控机，使得工控机获取到集装箱的行列坐标位置信息，由此，工控机可记录集装箱的具体位置，方便直接定位获取，解决现有集装箱靠人为管理，工作效率低，难度大，误判多的问题；2、本专利技术通过采用设置在龙门吊操作台上的激光测距仪进行测量向下测量下方集装箱的距离，通过得到的距离可以推出下方集装箱有多少层，从而获得集装箱的高度坐标，确认集装箱处于哪一层，实现集装箱的三维空间坐标的记录定位，增强系统的实用性；3、本专利技术通过设置箱号识别系统自动识别集装箱的编号，方便系统全部过程自动化，一般的集装箱的端面和侧面都印制有箱号，通过在龙门吊的两侧都设置摄像头进行正在操作的集装箱图片采集，具体运用时通过对图像进行OCR识别获取集装箱的箱号。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于RFID的集装箱智能管理系统，包括龙门吊控制系统，所述龙门吊控制系统包括龙门地面吊轨道、龙门吊架、龙门吊操作台以及工控机；其特征在于：还包括RFID定位子系统，所述RFID定位子系统包括第一RFID触发器、第二RFID触发器、多个竖向RFID标签以及多个横向RFID标签；多个竖向RFID标签位于一侧龙门吊地面轨道的旁边且沿龙门地面吊轨道均匀分布；多个横向RFID标签位于龙门吊架顶部的一侧轨道侧面上且沿龙门吊架顶部轨道均匀分布；所述第一RFID触发器位于龙门吊架靠近竖向RFID标签一侧支脚的横梁上且与竖向RFID标签上下对应，使得龙门吊架在移动过程中第一RFID触发器与竖向RFID标签对应时识别到竖向RFID标签内容；所述第二RFID触发器位于龙门吊操作台上且与横向RFID标签对应，使得龙门吊操作台移动时第二RFID触发器与横向RFID标签形成对应位置，从而识别到横向RFID标签的内容；所述第一RFID触发器以及第二RFID触发器与RFID阅读器电连接，RFID阅读器与工控机信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于RFID的集装箱智能管理系统，包括龙门吊控制系统，所述龙门吊控制系统包括龙门地面吊轨道、龙门吊架、龙门吊操作台以及工控机；其特征在于：还包括RFID定位子系统，所述RFID定位子系统包括第一RFID触发器、第二RFID触发器、多个竖向RFID标签以及多个横向RFID标签；多个竖向RFID标签位于一侧龙门吊地面轨道的旁边且沿龙门地面吊轨道均匀分布；多个横向RFID标签位于龙门吊架顶部的一侧轨道侧面上且沿龙门吊架顶部轨道均匀分布；所述第一RFID触发器位于龙门吊架靠近竖向RFID标签一侧支脚的横梁上且与竖向RFID标签上下对应，使得龙门吊架在移动过程中第一RFID触发器与竖向RFID标签对应时识别到竖向RFID标签内容；所述第二RFID触发器位于龙门吊操作台上且与横向RFID标签对应，使得龙门吊操作台移动时第二RFID触发器与横向RFID标签形成对应位置，从而识别到横向RFID标签的内容；所述第一RFID触发器以及第二RFID触发器与RFID阅读器电连接，RFID阅读器与工控机信号连接。


2.根据权利要求1所述的基于RFID的集装箱智能管理系统，其特征在于：所述RFID定位子系统还包括高度定位单元，所述高度定位单元包括激光测距仪，所述激光测距仪位于龙门吊操作台上且测量方向垂直向下；激光测距仪电连接工控机。


3.根据权利要求1所述的基于RFID的集装箱智能管理系统，其特征在于：所述龙门吊控制系统还包括集装箱号识别系统，所述集装箱号识别系统包括多个摄像头，所述龙门吊架的两侧支脚上都设置有摄像头，摄像头的拍摄方向面向龙门吊的中线，所述摄像头电连接工控机。


4.根据权利要求1所述的基于RFID的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢奎，
申请(专利权)人：长沙世杰自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43