[发明专利]一种码头智能化水泥装卸监控系统

权利要求书

1.一种码头智能化水泥装卸监控系统，包括装船机和中控室，其特征在于：所述装船机通过5G虚拟专有网络与中控室通信，所述装船机设有直立的溜筒，所述溜筒的两侧上端对称设置有一对溜筒监控摄像机，所述溜筒监控摄像机向下竖直拍摄且拍摄方向与所述溜筒的下料口中轴线对齐，所述码头岸边通过立柱设置有两个船舶监控摄像机，所述船舶监控摄像机分别设于停靠在所述码头处船舶的船头和船尾位置，所述中控室包括溜筒监控模块和船舶监控模块，所述溜筒监控模块通过所述溜筒监控摄像机监控所述溜筒的下料口是否位于所述船舶的船舱中间位置，所述船舶监控模块通过所述船舶监控摄像机监控所述船舶的位置和状态，所述溜筒监控摄像机和所述船舶监控摄像机均为与所述中控室无线通信的5G高清摄像机；

在船舶准备阶段，本系统通过船舶监控模块识别船舶的位置，当船舶的位置紧靠在码头岸边，同时识别出至少有一个码头上的系缆桩与船舶锚定完毕，则将此状况识别为船舶已入港，而当识别出所有系缆桩解除锚定并且船舶的位置与码头岸边之间有一定间隔，则将此状况识别为船舶未入港；船舶监控模块通过训练后的识别模型一自动识别出图像中的船舶、人物以及系缆桩，并能识别系缆桩是否系有缆索。

2.根据权利要求1所述的一种码头智能化水泥装卸监控系统，其特征在于：所述溜筒的下料口处设有护尘罩，所述中控室还包括护尘罩识别模块，所述护尘罩识别模块根据所述溜筒监控摄像机采集的图像确定所述护尘罩相对所述船舱两侧的横向位置，将该横向位置结合到所述船舶监控摄像机采集到的包含所述护尘罩的图像，识别出所述护尘罩和所述船舱并计算出所述护尘罩相对所述船舱的高度。

3.根据权利要求2所述的一种码头智能化水泥装卸监控系统，其特征在于：在非作业状态下，所述船舶监控模块从船舶监控摄像机采集到的图像中识别出的溜筒位置不应超出岸壁，如果识别出溜筒位置超出岸壁则发出警报信号。

4.根据权利要求2所述的一种码头智能化水泥装卸监控系统，其特征在于：在船舶已入港的状态下，船舶监控模块识别出有其他船舶靠近已停泊有船舶的码头时，发出警报信号。

5.根据权利要求2所述的一种码头智能化水泥装卸监控系统，其特征在于：装船机上的本机PLC与中控室中远程操作台的PLC同时采用连接有5G通信模块的PLC，本机PLC和5G高清摄像机均通过5GVPN虚拟专有网络与中控室通讯，5GVPN虚拟专有网络采用CPE与AR路由器多对一连接，实现双发选收功能。

6.根据权利要求2所述的一种码头智能化水泥装卸监控系统，其特征在于：应用所述码头智能化水泥装卸监控系统的水泥装卸作业方法包括：

S1.作业准备：整体作业环境监测；

包括：收集天气信息好水文信息进行风险预警，并供决策者或操作者进行环境判断；对出船舶是否已入港通过船舶监控模块进行监控判断；通过物联网接收装船机的各项参数信息判断装船机是否准备完毕；通过物联网或其他外部系统接收物料数量信息，用于确定装船的水泥料数量是否充足；

S2. 作业过程：监控装船作业过程中的船舶、装船机、环境的变化；

包括：通过船舶监控摄像机采集的图像识别甲板、船舱、人员位置以及对人员安全行为监控；监测的装船机各项状态数据；通过溜筒监控摄像机采集的图像进行溜筒位置监控，确定下料口相对船舱两侧的位置，保证下料口位于船舱的中心线上；护尘罩识别模块识别出所述护尘罩和所述船舱并计算出所述护尘罩相对所述船舱的高度；基于识别出的溜筒位置和护尘罩高度辅助操作员控制装船机升降溜筒的下料口和护尘罩对船舱中间进行下料装船；

S3.作业完成：对后续装船机恢复作业前状态和船舶离港的过程进行持续监控；

包括：根据装船机发出的物联网参数信息以及由图像识别得到的溜筒位置和防尘罩高度，辅助操作员控制装船机将溜筒收起并恢复到作业前的状态；船舶监控模块根据图像识别装载有物料的船舶是否离港。