码头三维可视化管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种码头三维可视化管理系统，包括：数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；模型数字化驱动模块，用于驱动三维模型与实际装卸臂作业环境联动；视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；环境与人员作业模块，用于对作业人员及作业情况进行分配和记录；安全运维模块，用于预测各部件未来的安全数据，制定且执行安全运维计划，同时对安全运维信息进行展示；通讯模块，用于实现系统内各子模块之间，以及系统与外部其他系统之间的数据通信。本发明专利技术能够实现LNG船岸装卸的全流程可视化、智能化管理，提高了装卸臂作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
码头三维可视化管理系统
本专利技术属于码头船用装卸管理系统领域，特别是一种码头三维可视化管理系统。
技术介绍
目前，现有的码头船用装卸臂的管理不完善，还存在很多不足：1、码头船用装卸臂管理系统功能单一，普遍采用二维平面表示表示紧急脱离的信号监测，实时监控数据点少，无图形化显示，无报警预警预测分析。2、缺少系统通讯链路的状态显示，不能快速诊断通讯的状态。3、缺少码头船用装卸臂及周边设施三维同比例建模，更没有模型数字化处理，不能对装卸臂的运动进行有效的模拟，无法对装卸作业流程有效可视化，三维动态展示同样有利于新班组操作员的操作培训。4、缺少对装卸模型的数字化驱动算法，无法与角度、距离等臂上传感器进行数据联动。5、缺少对装卸作业条件的研判，人员作业班组的分配与统计，通过人工多次跟中控确认作业环境信息，报送人员编排作业情况，确认装卸作业前后的条件，没有统一的环境、人员管理。6、视频监控系统分散与管理系统外，不能有效的调用监控信息，操作需要多人多机完成，监控分散。7、缺少对核心关键部件的劣化趋势分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据同步实时可视化显示模块、三维模型模块、模型数字化驱动模块、视频监控模块、环境与人员作业模块、安全运维模块以及通讯模块；/n所述数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；所述装卸臂作业环境包括装卸臂本身；/n所述三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；/n所述模型数字化驱动模块，用于驱动所述装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境实现联动；/n所述视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；/n所述环境与人员作业模块，用于检测当前装卸臂作业环境是否满足作业条件，在满足作业条件时，对作业人员及作业...

【技术特征摘要】
1.码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据同步实时可视化显示模块、三维模型模块、模型数字化驱动模块、视频监控模块、环境与人员作业模块、安全运维模块以及通讯模块；
所述数据同步实时可视化显示模块，用于显示装卸臂作业环境的实时数据；所述装卸臂作业环境包括装卸臂本身；
所述三维模型模块，用于构建并展示同比例装卸臂作业环境三维模型；
所述模型数字化驱动模块，用于驱动所述装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境实现联动；
所述视频监控模块，用于显示装卸臂作业环境的实时画面；
所述环境与人员作业模块，用于检测当前装卸臂作业环境是否满足作业条件，在满足作业条件时，对作业人员及作业情况进行分配和记录；
所述安全运维模块，用于根据装卸臂作业环境中各部件的历史安全数据，预测各部件未来的安全数据，并根据预测的安全数据制定且执行安全运维计划，同时对预测的安全数据、安全运维计划及安全运维结果进行展示；
所述通讯模块，用于实现三维可视化管理系统内各子模块之间，以及三维可视化管理系统与外部其他系统之间的数据通信。


2.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述系统还包括预警模块，用于采集并记录装卸臂作业环境中各告警装置的实时告警信息，同时进行声光告警提示。


3.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述三维模型模块支持直接导入模型库中的三维模型。


4.根据权利要求3所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述三维模型模块包括：
第一窗口控制单元，用于自定义设置展示装卸臂作业环境三维模型的窗口数量，通过多窗口分别显示多个不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型；
和或，第一切换单元，用于在同一窗口中切换展示不同方位、不同视场内的装卸臂作业环境三维模型。


5.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述模型数字化驱动模块驱动所述装卸臂作业环境模型与实际装卸臂作业环境实现联动，具体过程包括：
(1)数字化三维模型，包括：
将装卸臂作业环境三维模型中各个可实现运动的三维模型解析为对应的若干运动数据对象；
确定每个运动模型各自的基点坐标；
基于所述基点坐标生成每个运动数据对象对应的坐标图元；
对所述坐标图元进行矩阵转换，实现坐标图元重组，并为坐标图元添加实际工艺参数；
(2)进行联动，包括：
一一对应匹配每个运动模型的运动数据对象与实际运动数据对象；
计算运动模型当前的运动数据对象状态达到实际运动数据对象状态所需移动的坐标；
根据移动坐标建立运动模型的动作脚本，实现装卸臂作业环境三维模型与实际装卸臂作业环境的联动。


6.根据权利要求1所述的码头三维可视化管理系统，其特征在于，所述视频监控模块包括：
第二窗口控制单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡旭杰，张贝贝，曹莉，刘志成，吕冲，周鑫华，马文强，张琪，陈睿，杲赛龙，闫乐，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32