西门子工业无线网络在集装箱码头RCMS系统的应用.pdfVIP

天津港太平洋国际集装箱码头RCMS 无线系统的设计和实现 傅海平 （北京节点通网络技术有限公司，北京 100081） 摘要： 本文介绍了天津港太平洋国际集装箱码头 RCMS 无线网络工程的建设目标、设计方案及采用 的相关技术，分析了如何为集装箱码头的 RCMS 系统提供稳定的无线数据传输。本文旨在通 过对三期码头当前应用的信息技术的分析，在肯定现在应用的信息技术给生产带来巨大发展 的同时，发掘码头为了满足日益增长的吞吐量需求，在信息技术的引进、运用方面还可有哪 些有益的作为。 关键字： 无线局域网；远程起重机监视管理系统；双频多模；GPS 实时定位；装卸效率；802.11 协议 随着计算机信息技术在集装箱码头的广泛应用及无线网络技术的不断进步，一个现代化 的集装箱码头要提高装卸速度，创造更高的经济效益，就必须不断完善集装箱码头的设备监 控管理系统。 项目简介 由天津港太平洋国际集装箱码头投资的北港池集装箱码头三期项目坐落在经国务院批 准的天津东疆保税港区内，是东疆保税港区内第一个码头项目，该项目的启动成为了东疆保 税港区建设的标志性工程。由天津港股份有限公司与新加坡港务集团共同合资筹建的天津港 太平洋国际集装箱码头岸线长度为 2300 米，建设6 个10 万吨级专业化集装箱泊位，码头结 构兼顾 15 万吨级集装箱船停靠作业。码头年设计吞吐能力 400 万 TEU。本项目的实施对天 津滨海新区开发开放，特别是东疆保税港区的建设起到了积极的促进作用。天津港太平洋国 际集装箱码头是集规模化、数字化和国际化于一身的现代化码头公司。 系统设计依据 集装箱码头是一种比较粗放型的行业。按天津港太平洋国际集装箱码头装卸工艺工程， 包括装卸桥有 23 台、龙门吊有 58 台。在集装箱码头堆场作业的装卸机械数量有 81 台之多， 因此如何科学合理地对装卸设备进行管理正成为一个十分迫切的问题。考虑此次方案应用在 天津港太平洋国际集装箱码头的信息技术要全面性和先进性。系统依靠可编程控制技术、网 络通讯技术、.NET 编程技术和无线冗余等多种现代技术，实现了港区内各类起重机设备电 子化的集中监控与统计管理。 集装箱码头应用的各种无线系统是优质服务和高效运作的硬件基础。考虑将来业务量的 不断增长，必须对机械设备的高效、可靠性提出非常高的要求。为实现对运行在场地的轮胎 吊和岸桥等大型机械设备运行状态的远程实时监控（RCMS）、故障诊断和维护管理、可视化 系统对轮胎吊(RTG)的 GPS 实时定位、与 CTAOS 集装箱码头信息管理系统的接口。无线局域 网系统是实施整个集装箱业务可视化实时管理系统的重要组成部分。西门子工业无线网设备 以稳定的性能承担起整个集装箱业务可视化实时管理系统的关键数据传输。 系统概述与构成 码头建设广泛采用的新技术、新装备、新工艺，全面考虑码头业务系统的信息化建设。 每台装卸桥需要独立移动到码头作业系统指定位置作业，同时中控中心要实时获取每台装卸 桥的设备管理信息。为保证移动通信的畅通，满足客户业务系统实时化要求，我们推出了基 于西门子工业无线网络产品的无线解决方案。西门子曾对工业环境下使用工业无线局域网技 术进行了调研，约有 80%的客户关心可靠性、坚固性、安全性三大问题，西门子的无线产品 符合了这三方面的要求。天津港太平洋国际集装箱码头 RCMS 系统项目组经过多方考察及论 证采用了西门子提供的工业冗余无线技术。既满足了 58 台轮胎吊上控制信息的回传，又满 足了 23 台岸桥视频影像传回控制室。通过对目前各种无线技术的比较和研究，西门子工业 无线网的高带宽、高速率为 RCMS 系统的稳定运行保驾护航。 我们采用西门子的无线接入点模块 SCALANCE W788-1/W788-2 来搭建工业无线局域网。 使用西门子的无线客户端模块 SCALANCE W744-1/746-1/747-1 将 PLC 等设备接入无线局域 网。这两类产品支持 WLAN 标准 IEEE.11a/b/g；运行频率为 2.4GHz 或 5GHz，数据速率高达 54Mb/s。因为关键节点的数据速率可得到有效保证，因此具有较高的可靠性；由于采用了 WPA 和 128 位编码的加密技术(AES)，能防止非法访问，