隨著國際貿(mào)易的飛速發(fā)展和PLC控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個領(lǐng)域，目前集裝箱起重機也正朝著自動化控制領(lǐng)域發(fā)展來適應(yīng)國際化的需求，新型研發(fā)的自動化起重機與常規(guī)起重機不同之處在于，司機只需在碼頭遠程操控室就可實現(xiàn)對岸橋的操作。其優(yōu)勢在于起重機遠程控制既提高了整體生產(chǎn)效率，又改善了起重機操作人員的工作舒適度。有了這個遠程控制系統(tǒng)，操作人員可以坐在碼頭建筑內(nèi)的控制 室里監(jiān)控起重機。這有助于改善工作舒適度，減輕操作人員 腰背和頸椎疲勞。操作人員通過操作臺上顯示屏幕監(jiān)視起重 機的運動；一般情況下攝像機的視野遠比從司機室內(nèi)向外看 開闊。再加上自動化系統(tǒng)提供的控制信息，有利于提高操作 人員的總體工作業(yè)績。以前配備司機室時，起重機的加速度 和減速度是有限的。而現(xiàn)在起重機運行得更快，斜坡時間也 得以縮短，因而縮短了整船集裝箱的裝卸周期。

1、遠程岸橋的組成結(jié)構(gòu)

1.1岸邊集裝箱起重機的結(jié)構(gòu)及功能 岸邊集裝箱起重機是框架結(jié)構(gòu)能左右平行的鋼體結(jié)構(gòu)， 整個岸橋起重機有4大機構(gòu)組成，分別為： 起升機構(gòu)－垂直運動機構(gòu)，主要是吊載集裝箱上下運動； 小車機構(gòu)－水平海陸側(cè)運動機構(gòu)，主要是將集裝箱海陸 側(cè)水平運動； 大車機構(gòu)－水平左右運動機構(gòu)，主要是將岸橋左右水平 運動； 俯仰機構(gòu)－以鉸點為圓心的圓形運動，主要是將前伸距 仰起運動。 岸邊集裝箱起重機整機預(yù)覽圖（見圖1岸邊集裝箱起重機）。

1.2遠程岸橋控制技術(shù)的配置組成 為了深入了解新型起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)，下面就先分析遠程控 制中的各個環(huán)節(jié)，涉及的內(nèi)容有集裝箱船形掃描系統(tǒng)，集卡定位系統(tǒng)，高清全數(shù)字視頻采集系統(tǒng)，畫面分割顯示系統(tǒng)， 岸橋和遠控室的高速數(shù)據(jù)通訊連接，半自動運行配合，遠程 操作室。在岸橋位置會安裝很多攝像頭，其主要是進行音頻 和視頻的傳送，得到信息后會及時和光電轉(zhuǎn)換器進行信息交 換，不僅如此，岸橋的其他信息也會從CPU系統(tǒng)，以及 PROFINET系統(tǒng)中傳送到大型的光電轉(zhuǎn)換器中，在此時信息傳 遞并沒有結(jié)束，繼續(xù)利用光纜把獲得的信息傳送到遠程控制 室內(nèi)，最后進行信息的通信交換，這就是高速數(shù)據(jù)通訊連接 的功能。對于高清全數(shù)字采集系統(tǒng)而言，就是對司機的操作 過程進行記錄，然后利用光纜設(shè)施把記錄到的視頻信息傳遞 給ROS，然后再利用分割處理系統(tǒng)，把不同角度，不同操作 方面的視頻畫面都分割開來，合理的傳遞到司機操作室內(nèi)， 讓操作人員對操作現(xiàn)場、具體的操作細節(jié)都有很好的觀察和 掌握，有利于集裝箱的調(diào)運。除此之外，還安裝了高清全數(shù) 字采集系統(tǒng)，可以對現(xiàn)場的工作區(qū)域進行全面的覆蓋，利用 可變焦攝像機就可以對現(xiàn)場的起升位置變化情況進行智能 的跟蹤監(jiān)視，保證工作的準確性和安全性。經(jīng)過實踐操作發(fā) 現(xiàn)，即使操作的升位在艙的下面，操作人員也能夠借助這些 先進的監(jiān)視設(shè)備進行清晰準確的觀察。

對于遠程操作室而言，其作用非常大，主要構(gòu)成部分有 遠程操作站，中央操作站，維護操作站等，通過遠程操作站 就可以有效控制操作室內(nèi)司機的操作習(xí)慣，司機可以通過呈 現(xiàn)在面前的顯示器掌握岸橋的真實情況，然后利用手柄對小 車、大車等設(shè)備進行操作，在操作室內(nèi)還裝備了觸摸屏，用 于對其他操控的有效控制，例如半自動Semi-Auto，CPS集 卡的定位等。對于指紋掃描安全系統(tǒng)而言，可以進行授權(quán)情 況的辨別，當(dāng)操作人員被授權(quán)之后，才能進入到操作室內(nèi)進 行操作工作，如果沒有被授權(quán)，那么就不能進行有效的控制，對于CORS顯示屏的使用，應(yīng)該讓管理人員進行調(diào)配和使用， 通過展示的畫面掌握操作機器實際的運行情況，除此之外， CROS還可以有效對ROS進行授權(quán)，授權(quán)之后就能調(diào)用周圍的 所有視頻攝像頭，然后通過轉(zhuǎn)換站得到現(xiàn)場的視頻情況，例 如如果使用的機器設(shè)備出現(xiàn)了故障，其還有超速復(fù)位和極限 旁路功能，因此不必擔(dān)心操作出現(xiàn)問題，整個現(xiàn)場情況盡在 掌握之中。對于傳統(tǒng)的司機室而言，里面的操作環(huán)境比較復(fù) 雜，操作手柄旁邊有很多旁路，或者是控制按鈕，而現(xiàn)在的 設(shè)備都把這些按鈕和旁路融入到了觸摸屏中，避免由于操作 人員緊張，著急，或者是疏忽導(dǎo)致操作失誤，除此之外，該 顯示屏還把一些繁雜的數(shù)字替換為畫面，讓操作人員理解更 加方便，操作效率更高。

2、遠程岸橋的運作方式 

下面就系統(tǒng)性的對遠程岸橋的運作方式進行分析。遠程 岸橋操作系統(tǒng)的特點就是在現(xiàn)有岸橋電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通 過加裝集卡定位系統(tǒng)，半自動系統(tǒng)和船型掃描系統(tǒng)，視頻監(jiān) 控系統(tǒng)，遠程操作站等，遠程操作站可以用來控制主小車， 岸橋配備遙控裝置，通過起重機管理系統(tǒng)與TOS（碼頭操作 系統(tǒng)）進行通訊，TOS可以將指令發(fā)送給起重機管理系統(tǒng)并 獲得有效執(zhí)行，起重機管理系統(tǒng)可將執(zhí)行的狀況反饋至TOS， 同時岸橋具有設(shè)備安全保障系統(tǒng)，包括檢測設(shè)備、防撞裝置 和聯(lián)鎖機構(gòu)等。岸橋配備精確的掃描系統(tǒng)，能夠精確掃描船 形及集裝箱的輪廓，掃描精度可達毫米級，能夠在司機室及 遠程控制站實時生成船形圖，并與TOS提供的信息進行校驗， 能夠有效識別船舶上的集裝箱，在自動化操作時，可以自動 對障礙物進行躲避，進而讓小車起升最優(yōu)曲線的安全行駛。 掃描系統(tǒng)參與主小車吊具運行路徑的優(yōu)化控制，位置掃描技 術(shù)能夠準確定位集裝箱和集卡的位置，并保障相應(yīng)機構(gòu)的運 行安全，提高岸橋的作業(yè)效率。配備的輔助操作人員操作集 裝箱起重機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以滿足遠程控制作業(yè) 的要求，采用全方面高清、高像素、能夠自動對焦的攝像頭， 能提供司機清晰的實時圖像，圖像刷新延遲時間可達小于10 毫秒。并且主小車配有可靠的吊具電子防搖和自動防旋系統(tǒng)， 保證吊具時刻處于平衡、穩(wěn)定的狀態(tài)。岸橋的起升、大車、 小車都安裝了精確定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)能滿足岸橋遠程控 制作業(yè)要求。對于CPS集卡引導(dǎo)系統(tǒng)而言，司機在繼續(xù)進行 一下步驟的時候，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)期的情況進行調(diào)度，而通過該 系統(tǒng)就可以在觸摸屏上選擇將集裝箱放置于某一車道，系統(tǒng) 還配置了一些配套設(shè)施，例如在門腿上安裝了紅綠燈[1]，然 后有效進行指揮和控制，保證某一車道的集卡按時進入到工 作狀態(tài)，完成工作之后，會立即進入到工作區(qū)來待命，準備 接下來的操作，這樣當(dāng)司機操作完以上步驟后，之后的步驟 就可以實現(xiàn)半自動化操作，集裝箱的去向，以及集裝箱的調(diào) 度會按照事先的規(guī)定安全的運行，有利于該項工作的進行。

3、遠程岸橋作業(yè)的優(yōu)勢 如果這種先進的遠程控制操作系統(tǒng)和傳統(tǒng)方式進行對 比分析，操作遠程岸橋的司機工作區(qū)域是辦公室[2]，那么操 作人員就不需要到現(xiàn)場進行相關(guān)的操作，而操作效果和之前 一樣，甚至在有些環(huán)節(jié)還有很大的提升，除此之外，司機如 果在現(xiàn)場操作，肯定存在一些不確定因素，對個人的安全有 極大的威脅，利用遠程控制系統(tǒng)，有些避免了時間都浪費在 路上，再加上半自動系統(tǒng)的應(yīng)用，無論是在陸側(cè)，還是在海 測，在進行抓放操作時，都可以實施半自動化操作，避免人 為操作失誤率高的問題。傳統(tǒng)工作方式是在岸橋司機沒有工 作任務(wù)的時候，也不能離開工作崗位，隨時等待上級的調(diào)度， 而遠程控制系統(tǒng)應(yīng)用后，所有人員都在一個總的操作區(qū)進行 工作，不需要進行各個工作室的奔波，節(jié)約了工作時間，提 高了工作效率。在操作過程中，現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)就能把現(xiàn)場 實際情況傳輸?shù)讲僮魇襕3]，畫面非常清晰，而且各個角度的 畫面都有，避免操作人員長期堅守崗位，而出現(xiàn)頸椎病和腰椎病。

4、總結(jié)

 隨著世界交流的不斷深入，全球化貿(mào)易的發(fā)展，海岸港 口的貨物運輸量也極大的增加，為了提高工作效率，就應(yīng)該 及時使用先進的技術(shù)設(shè)備，新型起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和使用， 提高了企業(yè)在這方面的競爭力，遠程操作技術(shù)和半自動化技 術(shù)是未來的發(fā)展方向。目前遠程控制自動化集裝箱起重機的 研發(fā)等方面均取得了重大成果，將是未來國際現(xiàn)代化碼頭的 重要設(shè)備，也是國際化裝卸的主流趨勢，并且將進一步提升 碼頭的總吞吐能力。