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Industrial01

港口集装箱码头无线实时系统解决方案

概要:
    面对迅猛发展的集装箱运输业,如何提高集装箱码头的作业效率是关系到集装箱运输供应链是否畅通的核心。借助于计算机和无线电技术的发展,无线通信系统在集装箱码头的应用显得越来越重要,对集装箱码头经营管理者在降低运营成本等措施,努力提高码头的管理水平和生产效率,增强码头的核心竞争力,具有很强的吸引力,并可以在激烈的竞争获得优势。

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背景介绍

    进入二十一世纪,我国集装箱运输进入了持续、全面的发展阶段, 2001 年,港口集装箱吞吐量首次以 3721 万标准箱超过了连续 46 年保持世界首位的美国, 2003 年,上海港和深圳港双双跨入年吞吐量千万标箱的大港行列,位居世界集装箱大港第三名和第四名。
     回顾一下我国集装箱发展的历史,从零起不到 100 万标准箱用了 16 年,由 100 万标准箱到 1000 标准箱用了 9 年,由 1000 万标准箱到 5000 万标准箱到 6 年,由 5000 万标准箱到一个亿标准箱仅仅用了 3 年,我国集装箱运输发展实现了跨越式发展。
     集装箱运输为促进中国对外贸易发展发挥了重要作用。 2003 年中国港口完成货物吞吐量 26 亿吨,其中,外贸货物吞吐量完成9亿吨,同比分别增长 16.9% 和 21.6% 。上海港货物吞吐量突破3亿吨,位居世界第二大港。中国亿吨大港增至8个,分别是:上海、宁波、广州、天津、青岛、秦皇岛、大连、深圳。且大体形成了三个区域:一是以深圳为龙头的珠江三角洲地区;二是以上海为中心的长江三角洲地区;三是以青岛、天津、大连为代表的环渤海湾地区。
     2008 年,天津港货物吞吐量达到 3.54 亿吨,集装箱吞吐量突破 850 万标箱 ,增长 19.7% ; 2008 年,辽宁营口港实现货物吞吐量 1.5085 亿吨,同比增长 23.6% ,再创历史新高。集装箱吞吐量达 203.6 万标准箱 ,同比增长 48.5% ,增幅居全国沿海港口前列; 2008 年山东省沿海港口总 吞吐量达到 6.58 亿吨,已提前两年完成了"十一五"港口生产目标。到 2008 年底,山东省沿海港口生产性泊位达到 375 个,其中深水泊位 168 个,港口总吞吐能力达到 3.69 亿吨。
    面对广阔的市场前景,中国交通部已确定目标,到二○一○年中国沿海港口集装箱吞吐能力要达到一亿标准箱以上。
    为进一步解决中国港口存在的这种结构性能力不足问题,中国已加大对港口投资,通过加快港口软硬环境的建设,中国港口能力上的不足有望逐渐得到弥补。

市场现状

    由于船公司对码头装卸效率的高度关注,集装箱码头在生产运营、集装箱流通过程中,对设备、人员、集装箱等信息,各个关键节点的实时控制的要求越来越高,尤其是繁忙的大型专业集装箱码头。在集装箱装卸港区,首先其作业流程相当复杂,涉及到船舶进出港、集装箱装卸、集装箱运输、大型装卸机械控制、堆场计划、作业进度控制等一系列环节。从一个集装箱入港,到下船、运输、落场存放、再运输上船,整个业务流程伴随产生的数据多达几十条,而每天需要处理的数据记录更高达数万条。在如此之大的数据量面前,再像以前那样采用完全手工管理的方式,显然不太现实。
    其次港区复杂的地理位置和特殊功能不适合使用传统的有线网络。如:大型吊车,运输道路和货物通道不能铺设光缆和电缆;近海作业区,易受海潮的影响,不适合大面积在地面铺设线路;不允许架空明线;港口工人作业的移动性。

解决方案

    无线实时作业方式是集装箱码头操作的发展趋势。北京节点通公司的无线系统采用优秀的工业无线网络( IWLAN )技术。它具有高带宽、高稳定性、良好的兼容性,且兼具无线局域网高移动性、强保密性、抗干扰性和架设与维护便捷等特点。其中支持复杂环境下工业场合的移动计算是工业无线局域网与有线网络的重要区别。在位置变动频繁、成长快速、各类突发性事件,以及不方便铺设有线网络的情况下,用工业无线局域网解决问题是明智的方法。
    同时北京节点通网络技术有限公司针对用户轮胎吊、集卡等港口设备长期暴露并在潮湿和具有腐蚀性空气的海边作业,冬季气温可能到冰点以下,以及需要在剧烈震动下进行稳定的数据交互的需求,为集装箱码头公司提供一套满足用户需求的工业无线移动计算解决方案。
    北京节点通网络技术有限公司选用 IWLAN 基站设备作为构成整个无线网络的核心点,因为 IWLAN 基站设备兼具访问点和无线网桥的功能,支持双槽或三槽,为其配备 2 ~ 3 块 2.4GHz 或 5GHz 的双频无线模块,实现原先需要两个基站才能满足的通信信道和覆盖范围,为港区空中和地面同时提供多扇区无线网络覆盖。 IWLAN 无线系统提供了足够的安全性,克服单点故障,在任何一组无线基站发生故障时,整体无线系统仍然继续保证现场生产的正常进行。 IWLAN 无线系统还有保证数据安全、连接多个工业终端用户到应用系统的能力。本系统充分考虑码头用户方便对无线网络进行维护和管理。


    对于无线终端的选择,由于港区前沿码头的现场 理货人员 需要采集集装箱所有数据并实时与中心控制台的人员进行数据通讯,节点通的技术专家将数据处理的 稳定性、快速性和实时性 充分考虑在内,同时将恶劣的自然环境也考虑在内,为用户选业界成熟的支持恶劣环境操作的室外型无线手持终端,配合集装箱码头的集卡调度系统进行使用;该终端专为恶劣环境所设计, IP65 的工业等级使终端具有优秀的防尘、防水、低温使用和抗震动的性能,充分满足用户苛刻的使用环境。而港区堆场内主要是轮胎吊、铲车、拖车的作业,需同时使用无线车载终端,主要任务是将集装箱按计划装、卸在正确的位置。例如:港区中心控制台会将集装箱的货位信息发送到拖车司机面前的无线终端屏幕上告诉该箱子要由哪台轮胎吊放在哪块堆场的分配信息,且该信息还将同步传递到要放置堆场的轮胎吊无线终端上,而司机只需按要求将拖车开到该轮胎吊下,即可再迅速返回到港船舶处进行下一轮卸箱任务。为轮胎吊的移动数据采集我们需在驾驶室中安装无线车载终端设备,节点通技术专家为用户选择坚固的 10.4 "或 12.1 " 图形无线车载终端;针对铲车驾驶室中空间较小、振动大,节点通技术专家为其设计了小尺寸的工业无线车载终端,这样设计既不影响驾驶员开车同时还能方便快捷对终端数据进行操作。本案提供之车载终端设备均符合北约军方对 抗震性、抗冲击、恶劣环境适应能力的高标准 ,能充分满足港区的作业环境要求。

客户收益

    没有使用无线实时系统以前,码头的作业流程需要工作人员将码头上的装卸等数据先记录在本上,汇总后再由专门负责录入的工作人员输入到数据库,这样不仅效率低,而且容易发生错误,更不易保存。在使用了无线实时系统后,整个码头实现了从中心控制室发出作业指令到车载终端或手持终端,工作人员可随时随地获取所需的指令和数据,实时指挥场桥、拖车、集卡等设备进行合理协同作业。码头操作人员通过手持无线终端在各个工作点上进行岸边检货、检查桥收提箱、海关验箱、集装箱修箱、冷藏箱检查等不同工作,同时完成数据实时输入与确认。无线车载终端从码头生产系统得到指令,操作人员根据指令对集装箱的放置与提取进行操作,并将操作结果回送系统,保证堆场上的集装箱信息准确无误,提高了码头自动化管理水平,提高了堆场和机械的利用效率。同时无线实时作业系统还解决了传统的集装箱码头使用对讲机发生抢信道、通话质量差等问题。通过计算机网络技术的应用,码头企业为客户提供高质量的服务和增值服务的能力得到了极大的改善,而且企业在增加盈利的同时降低成本,提高企业利润率。

天津港

 

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