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港口船舱作业实时安全监控(de)开发和研究

港口拥有大批(de)各种类型(de)起重机械进行着码头(de)装卸作业.由于

船舶日趋大型化,船大舱深,起重司机在几十米高(de)驾驶室内看不到船

舱内(de)工人装卸操作情况,司机操纵起重机提升或下降货物全靠指挥手

势这种原始方式传递信息.司机和指挥手思想高度紧张,劳动强度高,经常

发生误动作.由于司机与指挥手之间(de)信息传递有一定(de)时间差,不

仅影响了装卸效率,而且产生了诸多不安全因素,无论舱内进行杂货装卸,

还是木材装卸和集装箱装卸,经常发生司机操纵(de)延误,险象环生.多年

来,人们总希望改变这种落后(de)操作方式.随着科学技术(de)发展,采用

了电视摄像和信号传输技术以及集图像、荷重、起升高度、臂架幅度为

一体(de)显示技术,能够比较圆满地改变这种落后(de)操作方式,多少年

来码头工人(de)梦想变成了现实.

港口装卸环境复杂,用电视摄像监视,摄像机与监视器之间可以用无线信

号传输和有线信号传输.

如采用无线信号传输,摄像机可以安装在大船上,其优点是图像视角好,可

以采用摄像机云台上、下、左、右旋转,调整图像视角(de)变化,其缺点

是摄像机临时安装在大船上,安装位置难以确定,大船舱面情况复杂,安装

上有困难.如采用电磁吸铁将摄像头吸附在舱面上,对大船磁罗盘有一定

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影响.无线信号传输干扰大,容易造成图像不清,摄像机安装在大船上也不

易管理.

如采用有线信号传输,摄像机必定要安装在门机上,司机要看到舱内(de)

作业情况,摄像机一定要安装在象鼻梁(de)头部,臂架俯仰角度是随门机

幅度(de)变化而变化.摄像机不能固定一个摄像角度,门机振动大,摄像机

如采用云台人工控制摄像方向,云台转向是由小(de)蜗轮蜗杆组成,云台

经不起门机(de)振动,容易损坏,司机在操作门机(de)过程中也无暇操作

摄像云台,因此研究摄像机(de)随动装置是本课题(de)研究关键.

课题组对摄像机(de)随动装置进行了大量(de)调查和试验,国际上从九十

年代中期对起重机(de)电视摄像监控进行了研究,课题组参观了外高桥港

区日本生产(de)80吨液压吊车,该吊车比较平衡,摄像机及云台装在臂架

中部,驾驶室内装有9英寸黑白监视器,臂架幅度变化时摄像机(de)摄像方

向跟着变化,靠司机人工调整云台(de)上、下、左、右四个摄像方向,监

视器没有臂架幅度、货物重量及钩头高低位置显示.

根据调研(de)启示,课题组提出了将摄像机安装在门机象鼻梁前部顶端,

依靠摄像机及外壳本身(de)重力,跟随臂架幅度变化,保持摄像机(de)垂

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直向下(de)摄像方向,无论臂架幅度如何变化,象鼻梁顶端始终在船舱(de)

上方,摄像方向始终对着船舱.

为了使该系统真正成为起重机安全操作保护装置,课题组还提出把舱内现

场作业实况、负荷量、臂架幅度、吊钩高低位置集中显示在电视屏幕上,

组成一个完整(de)起重机(de)安全监控系统.

由于港口环境恶劣,摄象机安装在露天几十米(de)高空,门机振动又大,这

对摄像机(de)安装和结构有一定(de)要求,摄像机要有防水、防尘、防振、

抗风措施,这样才能适用于港口(de)生产作业环境.

本系统是一个整套(de)安全信息传递及接收显示报警装置,它包括：

①安装在象鼻梁头部跟踪船舱(de)电视摄象机；

②安装在司机室(d