專利名稱：集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及視頻圖像處理和射頻識別技術領域，特別涉及到一種集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統。
背景技術：
近年來，隨著碼頭的集裝箱吞吐量越來越大，收發箱作業的任務日益繁重，集裝箱作業特別是橋下作業的安全問題也受到人們越來越多的關注，尤其是集裝箱碼頭橋邊收發箱作業的研究，不僅能提高集裝箱碼頭橋邊收發箱作業信息記錄的準確性和安全性，還能夠提高集裝箱碼頭的自動化程度、降低信息時間，提高我國集裝箱物流服務水平的重要舉措。對集裝箱橋邊收發箱作業進行理論研究的成果并不多。已經公開的論文和專利非常少見。·[0003]在集裝箱流轉過程中，傳統的箱號自動采集一種是采用視頻和圖像識別技術，但是設備多、對安裝位置和安裝方式有很高的要求，而且不適用集裝箱吊裝設備和查驗場所，而采用射頻識別(RFID)技術則可以克服光線、風、雪、霧、污損等因素對識別效率的影響，具有存儲信息量大、識讀速度快、識別率高、信息采集方便、適用場合廣、應用方便等優點，是實施物流信息化、自動化的基礎，也是今后發展的主要方向。本發明最大的亮點在于綜合兩種技術，在安全作業的基礎上實現收發箱自動記錄的準確性與自動化程度。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，通過采用利用圖像和視頻技術和RFID技術實現對集裝箱碼頭橋邊收發箱作業信息的實時信息獲取與記錄，克服了傳統技術中的不足，從而實現本實用新型的目的。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，其特征在于，它包括集卡信息采集裝置、集裝箱信息采集裝置和控制中心；所述集卡信息采集裝置包括視頻圖像處理器、與視頻圖像處理器連接的視頻設備和角度傳感器，所述視頻設備和角度傳感器安裝于橋吊的支架上，用于獲取集卡的獲取集卡的信息并發送給控制中心；所述集裝箱信息采集裝置包括電子標簽、RFID閱讀器和RFID閱讀器天線，所述電子標簽內置數據存儲電路，放置于集裝箱上，RFID閱讀器安裝于橋吊吊具上，RFID閱讀器天線設置于橋吊吊具的兩端；RFID閱讀器通過RFID閱讀器天線讀取電子標簽內的信息并發送給控制中心；所述控制中心包括用于控制的計算機和用于數據存儲的數據庫。在本實用新型的一個實施例中，所述角度傳感器包括角度轉換計數器和光電角度編碼器。在本實用新型的一個實施例中，所述集卡信息采集裝置、集裝箱信息采集裝置和控制中心都設置有無線通訊模塊。本實用新型的有益效果在于測量速度快，自動化程度高，勞動強度低，主要用于物流領域中各種需要集裝箱收發箱自動記錄的場地。本發明非常適用于集裝箱碼頭橋邊收發箱自動記錄和實時監測。
圖I為本實用新型所述的集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統的結構示意圖。圖2為本實用新型所述的集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統的流程示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。 如圖I所示，本實用新型所述的集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，分為集卡信息采集裝置、集裝箱信息采集裝置和控制中心，主要由視頻設備1，角度傳感器2、視頻圖像處理器3、RFID閱讀器天線4，RFID閱讀器5、電子標簽6、計算機7和數據庫及相關配件組成，分圖像采集和電子標簽信息采集兩部分完成。視頻設備I和角度傳感器2連接在一起并分別安裝在橋吊地面端的兩側或者支架上，用計算機控制視頻設備對目標進行掃描；以角度傳感器實時測定視頻設備掃描目標的角度；以視頻圖像處理器對所獲得的圖像進行處理和識別，提取出有效數據；RFID閱讀器5和RFID閱讀器天線4安裝在橋吊吊具上，通過閱讀器天線在電子標簽和閱讀器間之間傳遞射頻信號，從而獲得儲存其中的集裝箱相關信息，包括集裝箱的代碼、箱號、箱型、尺寸和箱重等信息。數據處理部分包括裝置控制軟件、測量數據的處理軟件和碼頭管理信息系統。數據存儲部分主要計算機中心的多個數據庫組成。本實用新型的工作流程如下第一步圖像采集通過角度傳感器控制視頻設備的攝像頭對進入橋吊下的集卡進行成像，將圖像采集到計算機中，將視頻信號轉化為數字信號，然后將圖像保存。 第二步圖像處理和圖像識別通過視頻圖像處理器將集卡所成的圖像首先轉化為8位灰度像；然后進行圖像預處理來去除噪聲，圖像增強；利用線性擬合的方法找出圖像需要旋轉的角度，進行圖像旋轉，對集卡特別是車牌號、集裝箱的箱號和載荷情況進行校正；通過灰度投影算法和神經網絡的方法對圖像進行識別。第三步集裝箱電子標簽信息的讀取首先位于橋吊上的閱讀器通過閱讀器天線發射一定頻率的射頻信號，當帶有電子標簽的集裝箱進入閱讀器天線工作區域時產生感應電流，電子標簽獲得能量被激活，將自身編碼等信息通過電子標簽內置天線發送出去；然后系統接受天線收到從電子標簽發送過來的載波信號，經過天線調節器傳送到閱讀器，閱讀器對接受的信號進行解調和解碼，然后發送到數據庫；第四步信息儲存與記錄的管理[0026]計算機通過相關處理將存儲在數據庫中的集卡信息和集裝箱信息以及電子標簽信息進行匹配，傳輸到計算機中心，并記錄作業集卡的車牌號及作業時間、集裝箱的代碼、箱號、箱型、尺寸和箱重，完成收發箱作業信息的管理。本實用新型的有益效果在于測量速度快，自動化程度高，勞動強度低，主要用于物流領域中各種需要集裝箱收發箱自動記錄的場地。本發明非常適用于集裝箱碼頭橋邊收發箱自動記錄和實時監測。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，其特征在于，它包括集卡信息采集裝置、集裝箱信息采集裝置和控制中心； 所述集卡信息采集裝置包括視頻圖像處理器、與視頻圖像處理器連接的視頻設備和角度傳感器，所述視頻設備和角度傳感器安裝于橋吊的支架上，用于獲取集卡的獲取集卡的信息并發送給控制中心； 所述集裝箱信息采集裝置包括電子標簽、RFID閱讀器和RFID閱讀器天線，所述電子標簽內置數據存儲電路，放置于集裝箱上，RFID閱讀器安裝于橋吊吊具上，RFID閱讀器天線設置于橋吊吊具的兩端；RFID閱讀器通過RFID閱讀器天線讀取電子標簽內的信息并發送給控制中心； 所述控制中心包括用于控制的計算機和用于數據存儲的數據庫。
2.根據權利要求I所述的集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，其特征在于，所述角度傳感器包括角度轉換計數器和光電角度編碼器。
3.據權利要求I所述的集裝箱碼頭收發箱自動記錄系統，其特征在于，所述集卡信息采集裝置、集裝箱信息采集裝置和控制中心都設置有無線通訊模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種集裝箱收發箱自動記錄系統，該系統由視頻設備，視頻圖像處理器，RFID閱讀器天線，RFID閱讀器，電子標簽，計算機組成。通過該系統可以獲得對靠泊船只在作業的集卡與集裝箱信息，同時由RFID裝置讀取到集裝箱電子標簽信息并將所得數據進行處理和將數據處理結果傳輸至碼頭管理信息中心，供碼頭掌握和利用。其測量速度快，自動化程度高，勞動強度低，主要用于物流領域中各種需要集裝箱收發箱自動記錄的場地。本實用新型非常適用于集裝箱碼頭橋邊收發箱自動記錄和實時監測。
文檔編號G06K17/00GK202600739SQ201220193588
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者李淑琴, 楊斌, 胡志華 申請人:上海海事大學