港口机电设备的智能化改造与能效提升研究

港口机电设备的智能化改造与能效提升研究

高超 

天津港集装箱码头有限公司，天津市 300456

摘要：港口是重要的交通枢纽和交通运输的重要战略资源，是支撑社会经济发展的重要战略资源，港口智能化是国家港口发展的总体格局。在端口管理过程中，港口机械设备占有重要地位，在当前技术更新发展的情况下，智能自动化设备不断完善，种类也不断增加。传统的港口机械设备已不能适应经济时代的发展需要，迫切需要进行结构缺陷修复和智能化改造。基于此，文章首先分析了港口机电设备智能化改造的意义及发展目标，然后对具体的实施策略进行了研究，以供参考。

关键词：机电设备；智能化；应用策略

1港口机电设备的智能化改造的意义分析

在我国科学技术水平快速提升的形势下，我国经济实力随之不断地扩展，高科技理念以及大量的新型科学技术得到了大范围的运用，为人们的工作和生活带来了诸多的便利，并且也为我国工业发展创造了诸多的有利条件。在港口工作中合理地将电气智能化技术进行实践运用，可以促进港口货物存吞吐量的不断增加，从而为港口运营发展带来诸多的机遇，推动我国港口贸易的智能化和自动化水平的不断提升。就当下实际情况来说，在实施港口智能化控制工作的过程中，散货装卸自动化技术以及机械电气智能化技术的实践运用对于港口发展可以起到切实的推动作用。这类控制设施的运用具有良好的稳定性的特征，在港口设备电气自动化系统之中具有重要的作用，并且实际操作较为简单，可以有效地促进港口设施设备的整体使用性能的不断提高，是我国港口未来发展的重要基础。所以，切实对港口机械电气智能化技术进行综合分析研究，可以为我国港口建设智能化水平的提升起到良好的辅助作用。

2港口机电设备的智能化改造目标分析

2.1实现港口的智能化

目前，国内港口的电气系统设备及设计技术仍需依赖于国外，而港口业务的发展也对国外技术产生了一定的依赖，这对国内相关产业的自主式开发和发展带来了不利影响，因此需要进一步综合运用PLC控制技术、计算机监管系统（图1）等，以推动港口实业的智能化发展。此外，在我国当前的港口行业中，自动化控制水平仍然较低，需要不断提高其应用技术水平。为了促进港口实业的智能化快速发展，必须深入研究和开发软硬件技术、综合监管和调度等方面，以推动其进一步发展。

图1 计算机监管系统

2.2集装码头的智能化程度

实现智能化集装码头的目标，有助于稳定提升贸易水平，从而显著提高港口装卸作业效率和装备能量等方面的表现。所以说，必须要不断地完善港口和码头的功能结构，才能为我国经济建设提供更加优质的服务。尽管在自动化技术的应用方面，港口和码头已经取得了相当显著的进展，但实现智能化的目标仍然遥遥无期。这也就意味着我们需要进一步加强对智能化港口建设工作的研究力度。目前，港口货物装卸、配送智能化发展所面临的一个至关重要的问题是，尚未建立起一个完整的智能化港口体系，并且相关的智能化设备系统尚未得到广泛应用。

2.3实现现场智能化控制的智能化方案

在港口的装卸过程中，现场控制是一项至关重要的任务，它直接关系到货物的安全和运输的顺畅。随着科学技术水平的提高，自动化技术也得到快速发展。现场控制系统由可编程控制系统、气压感应器以及限位开关等一系列设备构成。在该系统的综合控制下，各个装置的操作应用得到了高效的管理，同时也实现了对港口集装数据的实时收集和掌握。在实际运用时，能够为工作人员提供更加准确可靠的依据。由于港口所涉及的各种设备和系统数据的高度复杂性，因此信号传输的复杂度也相应增加。为了能够实现对各种不同类型的设备以及相关参数的采集，就需要采用现场总线技术，以提高整个系统运行的可靠性与稳定性。为了确保港口货物装卸数据信息的有效传输和传输的准确性，我们可以采用现场总线或蓝牙技术等手段来加强数据信号的传递，以解决现场操作布线不合适的问题。

3港口机电设备的智能化改造与能效提升策略研究

3.1实现机电一体化管控

结合现如今港口的自动化技术发展的综合水平来看，港口的机电一体化发展已成为港口的根本发展趋势，可以说是大势所需，全面改善当前港口机械设备的运行效果，强化内部港口机械设备制造效果的本质上提升。简单来说，机械设备一体化实际上就是，将机械传感器、驱动系统、动力能源进行提炼出来，从而实现各种形式的相互组合，创建成为一个发展的整体，实现的一体化、规范化的机械系统，促进港口机械更加的精准与合理。与传统的港口机械制造流程相比较，机电一体化的系统可以实现各种不同形式的器件联系的更为紧密。除此之外，机电一体化所注重的就是将计算机与机械制造进行全面的交互，如，控制机械运动，进而确保港口区域内部的大型机械运用得到稳定的提升，让其在相关生产环节中获得综合优化。

3.2港口自动化与智能化的技术管控

该技术领域主要所针对的就是港口内部无线、智能数据的科学运用，进而在此基础上创建与港口联系更为紧密的自动化定位监控形式，这样一来，就可以保证港口的系统工作效果得到根本提升，降低其中所会存在的设备与资源浪费情况。例如，在港口内部的集装箱货物中，将自动化定位技术作为基础，进一步掌握集装箱内部存在的位置与准备装卸的设备放置位置，创建更为精准的定位与错误纠正系统，实现全球化分差式定位系统与港口定位集合，在此基础上，依照无线脉冲的接发系统，全面针对港口集装箱定位进行科学、准确的识别，避免其中的设备存在空运转的现象，扫描集装箱识别与扫描的错误情况，进而让其港口的发展得到全面的优化，得以改善。

4项目目标及改造内容

本项目为公司海关机检库及其配套工程，拟在东突堤集装箱作业区域内增建集中机检大厅，以方便集装箱查验，提高区域作业效率，有效提升通关效能、适应口岸部门监管进出口货物需要。

4.1通信

本工程通信系统建设内容主要包括：自动电话系统、无线调度系统、综合传输线路等设施。

（1）自动电话

本工程办公电话拟依托市政公用通信网，在新建综合办公用房和机检大厅内

设置自动电话，为本工程用户提供对内对外通信联络。

（2）无线调度系统

无线调度系统依托港区既有系统，本工程不再单独配置。

（3）通信线路及管道工程

建设本工程范围内的综合通信线路网，为语音、数据、视频监控信号等提供

综合传输通道。线路采用穿管道方式敷设，新建管道容量 2 孔。室内部分，在综合办公用房内建综合布线系统，以满足话音及数据的综合传输。

4.2控制系统

在建筑单体内设置火灾自动报警系统，接入既有火灾报警系统，包括火灾报 警控制器、火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、消防广播、消防电话、电气火灾监控、消防电源监控及防火门监控等火灾报警设施。火灾报警控制器一旦接收到探测器和手动报警按钮等的报警信号后，立即向所报区域发出声光报警，同时切断非消防电源,启动应急照明等。火灾报警控制器具有自动及手动控制功能。

4.3供热、通风、空调

（1）供暖

本工程新建建筑物为综合办公用房及机检大厅。综合办公用房供暖采用直流

变频多联机空调系统。

（2）空调

本工程对综合办公用房设集中空调系统，建筑面积约为 1500m2，空调系统采 用直流变频一拖多系统，空调室内机采用内藏风管式、四面出风嵌入式等，将所需冷量供给空调房间；并根据需要设置新风换气系统，以满足人员卫生要求，新风机采用热回收式新风换气机。

（3）通风

本工程对机检大厅设轴流风机进行强制排风，补风采用自然进风，换气次数 不小于 5 次/小时；对综合办公用房内的卫生间设通风器进行通风换气，换气次

数不小于 10 次/小时。本工程内走道采用自然排烟方式。

结语

综上所述，伴随智能化技术的不断创新以及应用，对国内港口实业的发展产生了非常积极的影响。借助现代化科学技术水平的提高，带动各领域发展进步，是促进社会经济水平不断提升的重要途径，港口实业发展正是在这一机遇下得到了有效地促进。通过上述内容可以了解到，港口机械自动化水平的提升，离不开自动化智能技术的支持。大力促进自动化技术的创新，使其能够在散货装卸以及集成控制装卸等方面发挥更大的作用，使港口实业向着更加节约、智能以及专业化的方向发展，是现阶段该领域的主要发展方向。

参考文献

[1]王新.港口设备电气自动化技术的应用探析[J].中国设备工程,2023(4):200-202.

[2]孔彦烨.港口机械电气设备自动化调试技术的应用探究[J].造纸装备及材料,2022,51(9):117-119.

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[4]迟金生,李小阳,张亚飞.港口设备电气自动化技术的应用研究[J].中国高新科技,2021(18):119-121.