[发明专利]集装箱堆存位置自动识别系统及识别方法

说明书

本发明涉及集装箱堆存位置自动识别系统及识别方法。所述自动识别系统，包括识别摄像头组、带无线传输模块的工控机、识别摄像头组分别电连接的堆位识别子系统和箱号识别子系统，堆位识别子系统与箱号识别子系统共同接入带无线传输模块的工控机，带无线传输模块的工控机经高精度定位子系统电连接厘米级差分定位模块，带无线传输模块的工控机连接后台管理系统；自动识别系统还包括网络结构。自动识别方法，包括步骤：⑴对堆场堆位进行编码；⑵堆场3D建模；⑶堆存定位；⑷箱号识别；⑸数据入库；⑹数据检索。

技术领域

本发明属于集装箱技术领域，特别涉及一种集装箱堆存位置自动识别系统及识别方法。

背景技术

目前在港口等集装箱堆场的集装箱堆存位置大都采用提前给集装箱指定堆存位置(场、贝、位、列、层构成了一个实际的放箱位置，称为场位)，然后集卡司机将集装箱拖运到指定区域，由龙门吊等作业设备按照指令操作将集装箱堆存到指定位置，然后做好记录，确认集装箱作业，系统更新堆场数据。如果现场原先指定的位置已经存在有集装箱，集装箱放置在新的位置，则记录实际的堆存位置，形成理货报告，根据理货报告在系统中确认操作，系统更新堆场数据，并记录操作日志。

这种方式的一个问题是，必须提前制定严格的堆场计划，经常发生集装箱到达指定位置后，因为各种原因集装箱并不能按照堆场计划堆存到指定位置，新的实际堆存位置需要通过理货报告提交后台系统进行堆存位置确认和更新，环节多、效率低。

另外，由于堆场计划做的不好和码头不可控制的随机因素的影响，堆场常会发生倒箱，主要原因如：不同船名、航次的重箱混合进场，可能产生不走船箱子压走船箱子的现象，为顺利进行装船作业，需将走船的集装箱取出，放至适当位置；船公司临时改变某集装箱的航次或目的港，码头必须修改装卸船计划，导致部分集装箱必须倒箱；特殊箱型的重箱由于在船上比较有固定的位置，装卸作业前必须在堆场内单独堆放，以便于装箱，从而导致倒箱，如冷藏箱、危险箱、框架箱、高箱等；进口重箱发放给收货人或内陆承运人时，所产生的倒箱也是比较常见的，因为他们来码头提箱是陆续和随机的，不可避免地要产生倒箱。

倒箱时，由于现场作业随意性的问题，需要在倒箱完成后将移动的箱位准确及时记录下来，形成理货报告到后台系统进行箱位的更新。由于现场作业的随意性和现场人工记录的不清晰、不准确，经常会发生箱位记录错误。从而导致在堆场经常根据箱位找不到集装箱的情况。同样，现场人工记录的差错率高、效率低。

此外，对于港口码头等吞吐量大的集装箱堆场，有较好的信息化系统和严格的堆场计划和堆场作业规范，集装箱箱位位置记录相对准确，但是对于服务于集疏港的周边中小型堆场，因为信息化系统不完善、堆场计划相对简单、现场作业随意性大等问题，导致这些堆场集装箱堆存一方面是箱位人工记录效率低，一方面是差错率高，经常发生找不到集装箱的情况。

传统堆场集装箱定位需要采用RFID或通过布设地面磁钉，DGPS差分设备等，力争实现集装箱放置的位置准确，自动上传存放位置。成本太高、系统复杂、维护难、性价比低。仍然是提前安排位置，放置后做记录。倒箱后经常没有放回原来位置、找不到箱子。

所检索到的集装箱定位大部分采用智能位置定位终端或实现，需要在集装箱上面加装设备；由于集装箱的全球流动性和使用人和所有权人的分离，安装实施不方便，且成本高。且在堆场，由于集装箱金属表面，会在集装箱堆叠的时候，导致信号屏蔽，无法实现集装箱定位；另外，有部分定位采用在吊机上面安装称重装置等来定位高度，但无法解决识别集装箱所在堆场区域问题。

跟本发明相关的基于机器视觉和人工智能技术实现箱号识别，已有多个在先专利文献的报导，其公开内容仅限于集装箱箱号等文字识别，没有实现集装箱定位。