[发明专利]自动化码头三维可视化系统

说明书

本发明公开了一种自动化码头三维可视化系统，包括三维可视化单元、监控预警单元和作业重现单元；三维可视化单元构建码头三维模型，采用码头设备运行参数和码头生产作业数据实时渲染码头三维模型并显示；监控预警单元在码头设备运行参数和码头生产作业数据出现异常时发出报警；作业重现单元基于码头三维模型和码头历史数据还原历史作业场景。通过构建码头三维模型，使用码头设备运行参数和码头生产作业数据实时渲染该码头三维模型进行显示的方式，可实现可视化平台与现场作业真实状态的完全同步，能够对码头设备故障和生产作业状态异常情况进行可视化监管并及时预警，还能够对历史场景进行重现，对生产问题的排查提供了有效支撑手段。

技术领域

本发明属于自动化码头技术领域，具体地说，是涉及一种自动化码头三维可视化系统。

背景技术

自动化集装箱码头智能化、无人化的作业模式给生产作业监控和异常事件报警提出了新课题。

现有的码头生产作业监控系统，通常是局部的，需要打开多个软件进行监控，甚至有些例如闸口缓冲区是否拥堵、某个堆场是否拥堵还没有相应的监控软件，设备的维修维保信息也需要单独开发软件；这导致码头生产作业监控存在实时性较差，场内作业信息呈现不完整，预警不及时等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化码头三维可视化系统，解决现有自动化码头生产作业监控中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

提出一种自动化码头三维可视化系统，包括：三维可视化单元，用于构建码头三维模型，采用码头设备运行参数和码头生产作业数据实时渲染所述码头三维模型，并在三维监控界面上显示；监控预警单元，用于在码头设备运行参数和码头生产作业数据出现异常时发出报警；作业重现单元，用于基于所述码头三维模型和码头历史数据在所述三维监控界面上还原历史作业场景。

进一步的，所述系统还包括：逻辑服务和数据处理单元和数据采集单元；所述数据采集单元，用于采集码头设备运行参数和码头生产作业数据，并推送给所述逻辑服务和数据处理单元；所述逻辑服务和数据处理单元，将接收数据按照Tag点进行数据拆分，将拆分好的Tag点进行数据对象的包装，通过Socket接口实时推送到所述三维可视化单元；所述三维可视化单元对数据包进行拆分，根据Tag点和所述码头三维模型的对应关系进行绑定。

进一步的，所述数据采集单元将OPC采集器采集到的码头设备运行参数通过OPC采集接口推送给所述逻辑服务和数据处理单元；以及，通过数据库连接方式获取码头生产作业数据，并对数据库设置只读权限；其中，数据库包括码头操作系统和设备管理系统的Oracle数据库、远程控制系统Sqlserver数据库和Mysql数据库。

进一步的，所述系统还包括：数据缓存单元，缓存部分码头设备运行参数和码头生产作业数据；查询单元，用于接收查询请求，将查询的条件包装后利用API接口，通过请求参数将其传入所述逻辑服务和数据处理单元；所述逻辑服务和数据处理单元构造查询对象，先在数据缓存单元进行查询，在数据缓存单元的查询没有命中时，构造逻辑查询，进行数据库的连接和查询；将查询的数据返回三维可视化单元进行展示，同时把查询的数据更新到所述数据缓存单元中；以及，将采集或经过处理的数据存储到所述Mysql数据库中。

进一步的，在将查询的数据返回三维可视化单元后，所述可视化三维显示单元将查询数据对应的模型部分染色显示。

进一步的，所述监控预警单元，具体用于：设定预警等级参数，使得在所述数据采集单元通过OPC采集器进行设备运行参数的采集并推送给逻辑服务和数据处理单元后，所述逻辑服务和数据处理单元基于所述设定预警等级参数对采集数据进行处理和分级，通过Socket接口在所述三维界面上显示。