港口起重機的健康保障系統研究

田昭

摘要：港口起重機是自動化集裝箱碼頭最重要的設備，機械結構設計非常復雜，涉及到眾多領域，在惡劣工作環境中損壞率顯著上升。針對這些問題，應該加大對港口起重機的維護與保養，構建健康保障系統能夠針對港口起重機的安全狀況進行全方位的檢測，及時查出安全隱患，制定相應的維修方案，保證港口起重機設備的運行效率顯著提高。

關鍵詞：港口;起重機;健康保障系統;系統研究

1? 港口起重機健康保障系統建設的必要性

我國制造行業大力發展，制造業與互聯網深度融合，大數據技術、云計算、人工智能等現代化技術全面發展，顯著提升我國社會經濟的建設發展水平。但與此，自動化集裝箱碼頭如果單純依靠人工起重機駕駛操作效率慢，無法適應新時代的發展。為此很多集裝箱碼頭已經對起重器操作系統進行改造，轉變為遠程操控模式，室內人員進行半自動輔助操作，實現人機分離，顯著提高集裝箱裝卸效率。在人機分離操作模式下，駕駛人員對起重機故障無法感知的問題，造成故障判斷不及時，引發停機故障。起重機設備結構復雜，保養任務加重，很多用戶只能按照維護保養說明對重點部位進行定期排查，經常會出現漏檢問題。維修人員自身專業程度不高，很難保證港口起重機檢修效率的提高。港口起重機需要積極構建完整的健康保障管理體系，幫助企業快速獲得已售產品運行信息進行全面監控，增強對港口起重機設備的維修主動性積極性，提高港口起重機企業售后服務的整體水平。健康保障體系構建充分利用物聯網、互聯網、云計算等多種技術，對港口起重機的運行實現在線監控，減少停機風險，為我國社會經濟的發展做出重要貢獻。

2? 港口起重機健康保障系統的重要構成

健康保障系統需要互聯網技術，將起重機設備智能控制系統和智能決策系統相互融合，為用戶提供全方位的港口起重機運營管理方案，促進港口起重機設備的建設水平全面提高。

健康保障系統構建包括起重機設備、碼頭集控中心、生產基地，確保生產配套施工和運維等各種業務緊密配合。港口起重機健康保障系統構建還要有效融入有線、無線通信、傳感器技術、管理技術等，確保對簡單的故障實現自動化診斷。數據采集服務器部署在港口服務器機房，能夠對傳感器運維數據工況數據等相關信息快速收集，自動上傳至云端，根據現有機械結構的有限元模型，實現大數據運算，對潛在故障準確判斷。還要針對故障以及失效信息回傳至起重機本地層，將碼頭生產基地和企業數據中心相互連接，利用VPN專業網絡和數據云等多種方式，促進信息快速交互，方便企業之間的數據共享，保證起重機健康保障系統的決策更加智能化。建立前端數據采集、中端高速傳輸、后端分析評估等一系列技術手段，運用云服務，促進港口起重機健康保障系統建設，按照互聯網用戶的實際特點進行分析，采取科學有效方式，全面提高產品信息獲取質量。

信息感知層、傳輸層和服務層是健康保障系統決策的關鍵環節，信息感知層能夠對設備控制、傳感流程進行管理，還能夠對傳感器所獲取的溫度、速度、振動等感知信息進行快速存儲。信息傳輸層可以充分運用工業總線以太網、通信網關、WiFi等技術形成遠程集控中心，對所有數據信息進行篩選后處理。信息服務層需要對各種數據信息進行存儲，對數據信息進行深入挖掘，提供各種信息服務。信息增值層是信息服務層的升級，能夠實現網絡運營，資產配置運維保障。在大數據云計算物聯網技術的支持之下，信息增值層還能夠與企業的ERP系統相融合，促使碼頭與企業之間快速連接，共同形成互聯關系，保證企業與客戶的溝通效率大幅提高。

3? 港口起重機健康保障系統的主要功能

3.1? 對港口起重機進行全生命周期的數據采集

在港口起重機健康保健系統建設后，能夠針對新建的港口起重機安裝傳感器，優化設計，確保起重機的型號方便安裝，而在起重機關鍵點檢測時，要充分考慮測量點的靈敏度，應變能力以及動態響應，根據模型對關鍵位置的應力和應變進行準確判斷，確保健康保障系統的經濟性，實用性和準確性效果。

3.2? 基于大數據的健康分析評估

港口起重機健康評估系統可以對起重機的健康狀況進行定期檢測，及時作出有效的預防措施，在港口起重機突發未預見故障后，也能夠立即采取多種防護手段加以控制，減少突發故障造成的威脅，健康保護系統可以大數據技術實現專家系統的故障診斷，通過推理機構與知識庫的融合能夠為某些特殊知識進行推理，按照人類專家的方法進行決策，同時還能夠提供給專家更專業化的解答，打破傳統依據保養手冊維修的簡單方式，確保維修計劃和維修周期更加精確。

3.3? 基于公眾互聯網的企業間協同應用

在起重機健康保障系統構建時。可以實現在線監視功能，為不同的公司和人員提供不同的入口，為不同主體分配各種不同的權限，方便對港口起重機進行協同管理，而協同平臺可以按照地理位置和區域的特點進行分析，加強數據信息的運營維護效果，保障港口數據存儲的功能，水平全面提高。

3.4? 云服務系統安全保障體系

健康保障系統構建需要將云平臺工業控制系統企業級網絡深度融合，利用公眾互聯網，對企業的管理系統。健康保障系統構建應該充分利用互聯網、云服務平臺和工業大數據分析系統，對港口起重機故障快速維修，云服務平臺大數據監控系統和分析系統數據共享，確保企業的自動化運行效率全面增強。

結束語：

港口起重機對我國機械制造行業的發展具有重要的保障作用，要積極針對港口起重機的維護與使用進行全面分析，構建健康保障系統可以提供增值售后服務，確保企業實現持續健康發展。對起重機的健康狀況進行全方面立體化的檢測，及時采取科學高效的維修技術和保護手段，確保港口起重機的運行穩定性，避免造成巨大經濟損失。

參考文獻：

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[2]陸青，方立，吳海然，萬沈文. 港口起重機健康保障系統的研究與應用[J]. 起重運輸機械， 2018（03）：69-75.

（南京港機重工制造有限公司，江蘇 南京 210000）