港口起重機(jī)包含裝船機(jī)、卸船機(jī)等常用物流設(shè)備。這些設(shè)備使用頻率高，多在高溫、高濕、俯視的環(huán)境下運(yùn)行；這些因素均會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)維護(hù)保養(yǎng)頻次多、難度大、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高等問(wèn)題。在日常維護(hù)中設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部件在線使用周期長(zhǎng)，故障隱患隱蔽且發(fā)展時(shí)間漫長(zhǎng)、維護(hù)檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)參差不齊等因素會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障爆發(fā)變動(dòng)突然。
為了實(shí)現(xiàn)港機(jī)設(shè)備主要部件的日常狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)并早期發(fā)現(xiàn)故障隱患，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警提前介入保養(yǎng)，提高設(shè)備運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。提出設(shè)備關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)部件運(yùn)行的智慧監(jiān)測(cè)及早期運(yùn)維故障診斷系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱卸船機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及運(yùn)維管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：系統(tǒng)）。
卸船機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及運(yùn)維管理系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)部件運(yùn)行過(guò)程全方位的智慧檢測(cè)監(jiān)控、AI故障自學(xué)習(xí)故障診斷技術(shù)，靶向電機(jī)、減速機(jī)早期故障，保障設(shè)備長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行，是智慧無(wú)人港口發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用不僅減少了人工、工作強(qiáng)度和工作量，提升了工作效率、有效的降低人工或安全成本，實(shí)現(xiàn)減員增效。同時(shí)也是一種天車管理模式的創(chuàng)新。
卸船機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及運(yùn)維管理系統(tǒng)是起重機(jī)傳動(dòng)部件進(jìn)行信息管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源，在港機(jī)關(guān)鍵傳動(dòng)部件（如起升電機(jī)、減速機(jī)）上安裝傳感器，采集傳動(dòng)部件的振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等信號(hào)，獲取部件運(yùn)行的原始數(shù)據(jù)，與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)連接，系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)邊緣計(jì)算軟件將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分割、清洗、降維等提取狀態(tài)特征值送主機(jī)與故障狀態(tài)特征值匹配，與預(yù)置的故障模型算法計(jì)算綜合診斷出故障位置、類型。通過(guò)PHM算法模塊對(duì)定期采集的特征值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算，建立發(fā)展趨勢(shì)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出關(guān)鍵部件的健康度，顯示在主機(jī)顯示器或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至指定的設(shè)備監(jiān)測(cè)中心、移動(dòng)APP端等；
減少傳統(tǒng)依賴人工監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全防護(hù)的自主監(jiān)測(cè)，提升安全級(jí)別。總體來(lái)說(shuō)主要包括兩個(gè)具體的要素：保證重型設(shè)備重要傳動(dòng)部件運(yùn)行穩(wěn)定性，降低維護(hù)的總體成本，避免非故障停機(jī)。降低日常巡檢、維保人員的工作難度，拓寬巡檢覆蓋面，降低巡檢人員的工作難度及危險(xiǎn)度。
需要對(duì)卸船機(jī)的主要傳動(dòng)部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，加裝卸船機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)卸船機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)、傳動(dòng)部件的振動(dòng)監(jiān)測(cè)和起重機(jī)健康安全的綜合管理。
系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
GB3811-2008 《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB6067.1-2010 《起重機(jī)械安全規(guī)程》
GB/T28264-2012 《起重機(jī)械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》
JB/T 4315- 1997 《起重機(jī)電控設(shè)備》
GB7251.1-2013 《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》
GB4208-2008 《外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）》
JB/T7683.5-2012 《冶金起重機(jī)技術(shù)條件 第5部分：鑄造起重機(jī)》
JB/ZQ2007 《起重機(jī)電氣制圖》
企業(yè)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試規(guī)范。
具體需求功能如下
實(shí)時(shí)采集起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)作業(yè)中應(yīng)力變化曲線，為該起重機(jī)機(jī)金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度診斷、疲勞累計(jì)損傷診斷和裂紋萌生壽命預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐。
實(shí)時(shí)采集各機(jī)構(gòu)鉸點(diǎn)及起升開閉、小車運(yùn)行數(shù)據(jù)，能截取正常作業(yè)時(shí)的特征曲線和峰值做為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定一定的安全系數(shù)，當(dāng)超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，顯示報(bào)警部位，為機(jī)構(gòu)健康診斷、故障趨勢(shì)、預(yù)防維修提供依據(jù)。
實(shí)時(shí)顯示功能：能實(shí)時(shí)顯示正常作業(yè)時(shí)的監(jiān)測(cè)曲線，包括運(yùn)行參數(shù)、應(yīng)變、振動(dòng)等原始數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)曲線。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：能對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(chǔ)，存儲(chǔ)內(nèi)容包括時(shí)間、對(duì)象、部位、實(shí)測(cè)值以及問(wèn)題等基本信息。
數(shù)據(jù)傳輸功能：采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP通訊協(xié)議，能夠與遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換，所有采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動(dòng)數(shù)據(jù)及其特征值等都需要傳輸至遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。
預(yù)測(cè)性維護(hù)智慧云服務(wù)方案介紹
起重設(shè)備上采集數(shù)據(jù)送至系統(tǒng)主機(jī)處理、顯示、報(bào)警完成現(xiàn)地監(jiān)控功能。同時(shí)采集的數(shù)據(jù)可以通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)同步至云服務(wù)器存儲(chǔ)。可以通過(guò)預(yù)測(cè)性系統(tǒng)云平臺(tái)進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)維管理的信息化和智能化。
智慧監(jiān)控及運(yùn)維管理平臺(tái)
設(shè)備智能管理系統(tǒng)是集設(shè)備安全監(jiān)控和設(shè)備智能管理系統(tǒng)功能一體的綜合管理系統(tǒng)軟件，是設(shè)備集中管理的平臺(tái)軟件，主要基礎(chǔ)應(yīng)用功能參考如下：
平臺(tái)管理功能設(shè)計(jì)思路是基于港口、設(shè)備部門管理流程等。是集合對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備部件的使用效率、設(shè)備部件的性能指標(biāo)等多維度的數(shù)據(jù)集中管理、分析的綜合性管理軟件。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控總覽
狀態(tài)監(jiān)控管理下設(shè)健康管理、數(shù)據(jù)監(jiān)控管理2類管理模塊。健康管理下設(shè)3個(gè)管理類型，數(shù)據(jù)監(jiān)控主要對(duì)行車監(jiān)控的數(shù)據(jù)、報(bào)警等同步顯示、提示，監(jiān)控內(nèi)容包含數(shù)據(jù)、視頻2大類。（參考圖）
通過(guò)歷史數(shù)據(jù)可以回放過(guò)去某段時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程，分析查找事故、故障發(fā)生的原因。歷史記錄包含故障報(bào)警記錄，可以按類型、時(shí)間等篩選某類故障，可以查詢每臺(tái)車發(fā)生的此類報(bào)警頻次。
查詢方式可通過(guò)車號(hào)、故障類別、時(shí)間段等篩選查詢，可以生成報(bào)表記錄。
