智能港机终端及智慧港口系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能港机终端及智慧港口系统，智能港机终端固定安装在港机设备上，并与所述港机设备的电源相连；智能港机终端实时获取所述港机设备的最佳位置信息，并将所述最佳位置信息发送至所述服务器，或在检测到所述港机设备不处于安全行驶状态时，发送报警信息至所述服务器；服务器，根据所述智能港机终端发送的所述最佳位置信息和/或所述报警信息，获取所述港机设备的精准位置并协助跟踪和远程操作。本发明专利技术通过上述方式极大的提高了定位精度、增强了通信范围、节省了投入成本。节省了投入成本。节省了投入成本。

【技术实现步骤摘要】
智能港机终端及智慧港口系统


[0001]本专利技术涉及智慧码头设备通讯
，特别涉及一种智能港机终端及智慧港口系统。

技术介绍

[0002]港口作为交通运输的枢纽，在促进国际贸易和地区发展中起着举足轻重的作用，全球贸易中约90％的贸易由海运业承载，作业效率对于港口至关重要。在“工业4.0”、“互联网+”大发展的时代背景下，港口也在进行数字化、全自动的转型升级。
[0003]“智慧港口”对通信连接有低时延、大带宽、高可靠性的严苛要求，自动化码头的大型特种作业设备的通讯系统要满足控制信息、多路视频信息等高效、可靠传输，尤其在远程控制、无人驾驶等方面对港机设备精准定位要求极为苛刻。目前港口自动化采用的光纤与Wi－Fi等通讯方式存在建设和运维成本高、稳定性与可靠性差等问题，传统定位技术信号漂移大，精度差，无法做到厘米级。
[0004]因此，亟需一种智能港机终端及智慧港口系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题在于，提供了一种智能港机终端及智慧港口系统，通过视觉RTK+IMU+GNSS等技术主动采集并上报实时位置，定位精度高、节省了成本；采用卫星网络与地面5g网络融合通信方案，极大地扩展使用范围。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：
[0007]一种智能港机终端，包括：定位模块、通信模块、中央控制模块、姿态采样模块、存储模块和电源管理模块；所述定位模块包括视觉RTK单元、IMU惯性导航测量单元、GNSS卫星定位导航单元和摄像头单元；所述视觉RTK单元、IMU惯性导航测量单元和摄像头单元，用于获取第一定位信息；所述GNSS卫星定位导航单元，用于获取第二定位信息；所述通信模块包括地面通信单元、卫星通信单元和WIFI通信单元；所述地面通信单元，用于连接地面网络，使设备可通过地面网络收发数据；所述卫星通信单元，用于连接卫星网络，使设备可通过卫星网络收发数据；所述WIFI通信单元，用于连接用户终端，以实现与所述用户终端的数据交互；所述姿态采样模块，用于实时采集所述设备当前姿态信息，并发送至所述中央控制模块；所述中央控制模块，用于接收所述定位模块发送的所述第一定位信息和所述第二定位信息，并对所述第一定位信息和所述第二定位信息进行分析和融合，得到所述设备的最佳位置信息；和/或，用于根据碰撞和行驶状态检测算法对所述姿态采样模块发送的所述姿态信息进行分析计算，并判断港机设备是否处于安全行驶状态；所述存储模块，用于存储各模块采集的数据信息；所述电源管理模块，用于获取所述港机设备的能源状态信息，并为所述设备的各模块进行供电。
[0008]在本专利技术的较佳实施例中，上述智能港机终端还包括：防拆解单元；所述防拆解单元，用于实时对所述智能港机终端在所述港机设备上的安装触点进行检测，并向所述中央
控制模块发送检测结果。
[0009]一种智慧港口系统，包括上述智能港机终端以及通信卫星、卫星地面站、地面通信基站和服务器；所述智能港机终端固定安装在港机设备上，并与所述港机设备的电源相连；所述智能港机终端实时获取所述港机设备的最佳位置信息，并将所述最佳位置信息发送至所述服务器，或在检测到所述港机设备不处于安全行驶状态时，发送报警信息至所述服务器；所述服务器，根据所述智能港机终端发送的所述最佳位置信息和/或所述报警信息，获取所述港机设备的精准位置并协助跟踪和远程操作。
[0010]在本专利技术的较佳实施例中，上述智慧港口系统还包括：显示控制设备；所述显示控制设备，用于显示所述智能港机终端发送至所述服务器的最佳位置信息和/或所述报警信息，并接收针对所述港机设备的远程操作指令。
[0011]在本专利技术的较佳实施例中，上述服务器中设置有身份识别模块；在所述服务器与所述智能港机终端连接时，所述服务器发送设备标识码查询指令至所述智能港机终端；所述智能港机终端根据所述设备标识码查询指令，查询自身内置标识码，并将所述内置标识码发送至所述服务器；所述服务器根据所述内置标识码，确认所述智能港机终端的身份信息。
[0012]在本专利技术的较佳实施例中，上述智能港机终端根据实时场景判断是否需要与所述卫星地面站进行交互；若是，则通过所述卫星地面站获取的第二定位信息；根据自身采集的所述第一定位信息和所述第二定位信息，获取最佳位置信息，并进入等待发送位置信息状态；若否，则进入等待发送位置信息状态。
[0013]在本专利技术的较佳实施例中，上述智能港机终端检测是否与地面网络进行连接；若未连接，则通过所述卫星通信单元与所述服务器进行通信；若连接，则通过所述地面通信单元与所述服务器进行通信。
[0014]在本专利技术的较佳实施例中，上述在所述智能港机终端检测到自身被损毁拆解时，发送警告信息至所述服务器，所述警告信息包括所述智能港机终端的实时位置信息和对应港机设备信息。
[0015]在本专利技术的较佳实施例中，上述智能港机终端在与用户终端相连时，获取用户未读信息；在所述用户未读信息的目标用户与所述用户终端的当前用户为同一用户时，将所述用户未读信息发送至所述用户终端；所述智能港机终端在与用户终端断开连接时，进入休眠状态。
[0016]在本专利技术的较佳实施例中，上述智能港机终端包括定时器；在所述港机设备超过预设时长未进行移动时，所述智能港机终端进入休眠状态。
[0017]本专利技术采用上述技术方案达到的技术效果是：智能港机终端主动通过视觉RTK+IMU+GNSS等技术采集终端定位信息后，将定位信息发送给服务器，使得定位精度达到厘米级，比较传统的定位精度大幅度提高，同时做到信号浮点不漂移和不偏移，不需要安装地面读磁钉设备等WIFI传输设备的问题，节省了投入成本、降低了建设难度；采用卫星网络与地面5g网络融合通信方案，相比于当前的WiFi方案，极大地扩展使用范围；采用防拆解技术保证设备不会被恶意拆解损毁；而且智能港机终端具有港机设备安全监测功能，当遇到碰撞和港口误操作时，立即上报当前位置和状态，可以帮助进行后续事故处理。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，
而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例示出的一种智能港机终端的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例示出的一种智能港机终端的详细结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例示出的一种智慧港口系统的结构框图；
[0022]图4为本专利技术实施例示出的一种智能港机终端软件基本工作流程。
具体实施方式
[0023]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能港机终端，其特征在于，所述智能港机终端包括：定位模块、通信模块、中央控制模块、姿态采样模块、存储模块和电源管理模块；所述定位模块包括视觉RTK单元、IMU惯性导航测量单元、GNSS卫星定位导航单元和摄像头单元；所述视觉RTK单元、IMU惯性导航测量单元和摄像头单元，用于获取第一定位信息；所述GNSS卫星定位导航单元，用于获取第二定位信息；所述通信模块包括地面通信单元、卫星通信单元和WIFI通信单元；所述地面通信单元，用于连接地面网络，使设备可通过地面网络收发数据；所述卫星通信单元，用于连接卫星网络，使设备可通过卫星网络收发数据；所述WIFI通信单元，用于连接用户终端，以实现与所述用户终端的数据交互；所述姿态采样模块，用于实时采集所述设备当前姿态信息，并发送至所述中央控制模块；所述中央控制模块，用于接收所述定位模块发送的所述第一定位信息和所述第二定位信息，并对所述第一定位信息和所述第二定位信息进行分析和融合，得到所述设备的最佳位置信息；和/或，用于根据碰撞和行驶状态检测算法对所述姿态采样模块发送的所述姿态信息进行分析计算，并判断港机设备是否处于安全行驶状态；所述存储模块，用于存储各模块采集的数据信息；所述电源管理模块，用于获取所述港机设备的能源状态信息，并为所述设备的各模块进行供电。2.如权利要求1所述的智能港机终端，其特征在于，所述智能港机终端还包括：防拆解单元；所述防拆解单元，用于实时对所述智能港机终端在所述港机设备上的安装触点进行检测，并向所述中央控制模块发送检测结果。3.一种智慧港口系统，其特征在于，包括如权利要求1至2中任一所述的智能港机终端以及通信卫星、卫星地面站、地面通信基站和服务器；所述智能港机终端固定安装在港机设备上，并与所述港机设备的电源相连；所述智能港机终端实时获取所述港机设备的最佳位置信息，并将所述最佳位置信息发送至所述服务器，或在检测到所述港机设备不处于安全行驶状态时，发送报警信息至所述服务器；所述服务器，根据所述智能港机终端发送的所述最佳位置信息和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明志，邱庆举，丁晟，
申请(专利权)人：青岛上合航天科技有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：