基于云端服务的港口大型装备综合监测系统设计与开发开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 研究目的及意义

港口为了港口机械的安全稳定运行,会定期对港口设备进行检查,一般称之为巡检。巡检一般是通过肉眼检查设备的钢结构状态,这种检查不仅费时费力,而且对检验人员要求较高,不能防范于未然,只能事后维修,还需要停机检查,在比较繁忙的港口,巡检显然是不利于生产效率的提高的。港口具有许多大型物流装备,其种类多,布局分散。随着工业检测技术和信息化技术的进步,采用集中式远程监测和控制技术对生产运行设备进行监控管理已成为先进工业企业设备管理的主要发展方向。此次研究主要监测港口大型装备的运行状态,分析机械状态和电气状态的相关数据,利用云端服务远程掌握港口机电状态,对港口机械健康水平做出更及时而且全面准确的评价,提升港口机械化设备的现代化管理水平,降低维修成本,保证生产设备的安全可靠运行。

1.2 国内外研究现状

随着我国经济的腾飞,我国的港口装卸设备已经取得了较大的发展,各大港口特别是沿海地区的大型专业化港口的装卸设备,总体上已经接近世界先进水平,个别机型、个别设备已处于世界的领先位置,中国的港口机械已经获得了世界的认可,在全球港口机械市场上,占据着重要的地位。但目前国内多数港口机械设备仍处于单机或单系统自动监测和控制状态,在运行信息统计、维修和保养等方面,都要投入大量人力、物力和财力,不利于生产设备的现代化管理和维修资源的优化配置。国内有部分港口已在起重机械上安装了健康管理系统,实现了对吊装重量等参数的实时监测,并可以通过无线通信技术将检测数据传输至局域网,实现起重机械运行状况的远程监测。相关高校也针对集中式远程监测的关键技术展开了相关的研究,特别是武汉理工大学和上海交通大学分别基于GPRS无线网络和移动通信技术,针对港口起重机开发了远程在线监测系统。提出了港口机械设备集中式远程监测管理和预警系统,该系统实现了港口机械设备的健康监测和集中管理。

云服务是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云服务能使用户在不购置硬件的情况下,使用少量资金,投入少量的管理工作即可得到优质的服务。国外生产商将云服务应用于晶圆生产检测中,利用生产设备的实时传感器数据,对生产中的硅片质量进行预测,它的性能异常或漂移可以及时检测出来,减少了次品率,同时避免了人工检查某些数据,提高了人的工作效率。此外,在发电厂也进行了基于云端系统的监控服务,实现电力设备监测数据的采集、传输、存储和分析等功能,并且能够预测故障,在故障风险太高之前计划好所需的维护,从而实现机器的最大寿命,降低维护成本,为城市的发展提供电力保障,更好地满足电力运行环境地使用需求。综上所述,将云服务运用于港口大型设备的监测具有很大的优势和实用性。

2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容

本次研究利用现代先进网络计算、监测技术对港口大型装备的机械状态和电气状态进行综合监测,基本内容如下:

1、 港口大型装备的机电状态参数分析

2、 港口大型装备的机电状态检测方案设计

3、 机电状态传输方案设计

4、 综合检测系统软件开发

2.2 研究目标

研究目标为建立基于云端服务的港口大型装备综合监测系统,监测港口的机电状态,并对其进行分析评估,如实时报警和寿命预测。研究预期成果为港口综合监测系统,包括检测及传输系统硬件和综合监测软件。

2.3 拟采用的技术方案及措施:

2.3.1 港口大型装备机电状态参数分析

港口大型装备主要有岸桥和场桥(针对集装箱港口),排列整齐但布局比较分散,相互间距离较大。

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