港口岸橋電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制研究

[摘 要]文章研究了港口岸橋電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制技術(shù)。探究了港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)，闡述了智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與面臨的挑戰(zhàn)等，分析了港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制的融合，并評(píng)估了融合后系統(tǒng)的效能與利益。

[關(guān)鍵詞]遠(yuǎn)程監(jiān)控；智能化控制；電氣系統(tǒng)

[中圖分類號(hào)]TM923；TP277 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）06–0001–03

Research on Remote Monitoring and Intelligent Control of Port Bridge Electrical System

LIN Yiwei

[Abstract]This paper studies the remote monitoring and intelligent control technology of port bridge electrical system. This paper explores the remote monitoring technology of port bridge electrical system and its architecture and functional design， expounds the application advantages and challenges of intelligent control technology in port bridge electrical system， analyzes the integration of remote monitoring and intelligent control of port bridge electrical system， and evaluates the efficiency and benefits of the integrated system.

[Keywords]remote monitoring； intelligent control； electrical system 1 研究背景及意義

港口作為全球貿(mào)易的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其效率和安全性極其重要。港口岸橋電氣部件好壞直接影響港口作業(yè)的順暢性。因此，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)港口岸橋電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化管理，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和安全性水平，促進(jìn)港口物流運(yùn)輸向現(xiàn)代化和智能化轉(zhuǎn)型，具備顯著的實(shí)際意義和使用價(jià)值。

2 港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)研究

2.1 港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用使得港口岸橋電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性得到提升，重要性顯著。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可對(duì)港口橋式起重機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)管和遠(yuǎn)程操控，極大地提高了其作業(yè)效率和安全系數(shù)。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集技術(shù)，持續(xù)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及關(guān)鍵數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)偏差，立刻啟動(dòng)相應(yīng)機(jī)制，有效預(yù)防設(shè)備故障引起的產(chǎn)品線中斷和安全隱患。同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用使得管理層能夠隨時(shí)隨地通過互聯(lián)網(wǎng)查看設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)視頻，遠(yuǎn)程診斷和指導(dǎo)，從而提升管理效率和決策的準(zhǔn)確性。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可使設(shè)備維護(hù)和升級(jí)遠(yuǎn)程進(jìn)行，降低了維護(hù)成本和人力開支，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

2.2 港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)和功能設(shè)計(jì)是確保港口岸橋電氣系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行的核心。系統(tǒng)架構(gòu)通常包括四個(gè)主要層次：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、監(jiān)控與控制中心層，以及用戶界面層。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集層負(fù)責(zé)布置在設(shè)備上的傳感器和監(jiān)控儀器，這些傳感器實(shí)時(shí)采集電氣系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如電流、電壓、溫度等，數(shù)據(jù)采集模塊的功能是將獲取的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理單元。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵在于其通信網(wǎng)絡(luò)，信息傳送方式既包括有線也包括無線。數(shù)據(jù)處理單元對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備健康狀態(tài)，智能判斷并主動(dòng)警示潛在風(fēng)險(xiǎn)或執(zhí)行控制命令。作為管理者與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)交互的中介，圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、過往數(shù)據(jù)和警報(bào)信息的即時(shí)監(jiān)控，并支持遠(yuǎn)程管理與操控。在功能設(shè)計(jì)方面，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析、報(bào)警系統(tǒng)管理等功能。實(shí)時(shí)監(jiān)控確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常，遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與維護(hù)，數(shù)據(jù)分析為歷史信息統(tǒng)計(jì)與剖析提供支持，而報(bào)警管理系統(tǒng)則能對(duì)設(shè)備故障做出迅速響應(yīng)并實(shí)施相應(yīng)措施。因此，合理設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)和功能，能夠有效提升港口岸橋電氣系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率。

3 港口岸橋電氣系統(tǒng)智能化控制技術(shù)研究

3.1 智能化控制技術(shù)的基本原理與應(yīng)用

智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用是基于傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)、以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。該技術(shù)的應(yīng)用可顯著提升系統(tǒng)適應(yīng)性、智能化和操作性能，在港口岸橋電氣系統(tǒng)管理操作中占據(jù)核心地位。智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用具體如下：①機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境數(shù)據(jù)通過傳感器搜集并形成數(shù)據(jù)流；②運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)搜集到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理和解析，提煉出關(guān)鍵信息與獨(dú)特特性；③通過人工智能算法實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)作，并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其狀態(tài)，基于預(yù)測(cè)結(jié)果，制訂出相應(yīng)的決策；④操作單元促使裝置自行控制并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而完成對(duì)系統(tǒng)的智能化管理及操作。

3.2 智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

智能化控制技術(shù)有助于提高港口岸橋電氣系統(tǒng)的操作效率，保障港口岸橋電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。利用實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能分析手段，快速準(zhǔn)確地診斷設(shè)備問題，采取專門的修復(fù)措施，避免設(shè)備問題導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷和安全隱患，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和信賴度。智能化控制技術(shù)可促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和策略的優(yōu)化，使得系統(tǒng)效率和能源利用得到提高，進(jìn)而降低系統(tǒng)運(yùn)行成本并減輕環(huán)境污染程度。

智能化控制技術(shù)能使港口岸橋電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我管理及獨(dú)立運(yùn)作。利用人工智能算法和模型預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，從而作出相應(yīng)的決策和控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度和優(yōu)化運(yùn)行，提高系統(tǒng)的管理效率和運(yùn)行水平。

此外，智能化控制技術(shù)還能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與智能維護(hù)港口岸橋的電氣系統(tǒng)。利用網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理人員可隨時(shí)隨地接入設(shè)備信息，遠(yuǎn)程故障分析和指導(dǎo)服務(wù)，從而顯著提升管理效率和決策水平，并降低維護(hù)成本和人力資源需求。

然而，智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用還面臨著系列挑戰(zhàn)，包括：①智能化控制技術(shù)需要充足的數(shù)據(jù)支持，但岸橋電氣信息復(fù)雜且更新迅速，因此數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性成為智能化控制技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)；②智能化控制技術(shù)的實(shí)施依賴深厚的技術(shù)根基與人才，涵蓋數(shù)據(jù)解析、架構(gòu)構(gòu)建、邏輯迭代等多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)技能與能力，但目前這些技術(shù)與人才仍顯匱乏；③在智能化控制技術(shù)的應(yīng)用過程中，必須全面評(píng)估系統(tǒng)的安全和隱私保護(hù)，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊或數(shù)據(jù)泄漏造成的損害與風(fēng)險(xiǎn)。因此，要推動(dòng)智能化控制技術(shù)在港口岸橋電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理和技術(shù)研發(fā)，提高技術(shù)人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，加強(qiáng)安全保障和隱私保護(hù)，促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用。

3.3 港口岸橋電氣系統(tǒng)智能化控制的關(guān)鍵技術(shù)與方法

（1）數(shù)據(jù)采集與處理。港口岸橋電氣系統(tǒng)依賴眾多傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)，如電流、電壓和溫度等。數(shù)據(jù)量通常巨大，格式繁多，必須采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)抓取技術(shù)和通訊協(xié)議，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)據(jù)處理技術(shù)涵蓋數(shù)據(jù)清洗、提取、融合等步驟，為智能分析和決策提供數(shù)據(jù)支持。

（2）模型建立與改進(jìn)。面對(duì)港口岸橋電氣系統(tǒng)的多變與復(fù)雜，亟待打造精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，以解析其動(dòng)態(tài)特性和行動(dòng)規(guī)律。這些模型依據(jù)物理規(guī)則，采用統(tǒng)計(jì)方法，或者依賴機(jī)器學(xué)習(xí)算法，旨在精準(zhǔn)勾勒系統(tǒng)的運(yùn)作實(shí)態(tài)與性能屬性。在模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上，通過算法的改進(jìn)和參數(shù)的精細(xì)調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化的管理。（3）智能算法應(yīng)用。針對(duì)港口岸橋電氣系統(tǒng)的獨(dú)特性質(zhì)和具體需求，可使用多種智能算法進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)化管理及優(yōu)化調(diào)節(jié)。例如，通過融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等技術(shù)，構(gòu)建智能控制器，以優(yōu)化系統(tǒng)監(jiān)控、預(yù)測(cè)和控制，進(jìn)而增強(qiáng)系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性。同時(shí)，透過數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，挖掘出數(shù)據(jù)深藏的聯(lián)系與模式，為系統(tǒng)決策的優(yōu)化注入智能化的力量。

4 港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制的融合

4.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制的協(xié)同作用

（1）故障診斷與維護(hù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，迅速辨認(rèn)并分析設(shè)備故障。融合智能化控制技術(shù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的深入分析與模型構(gòu)建，可探究故障的根本原因，并給出專門的維護(hù)建議與優(yōu)化策略，以實(shí)現(xiàn)迅速解決問題與降低維護(hù)成本的目標(biāo)。

（2）遠(yuǎn)程操作與智能調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)使得設(shè)備操作可遠(yuǎn)程進(jìn)行，同時(shí)融合智能化控制技術(shù)可自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備。

（3）預(yù)防性維護(hù)與優(yōu)化決策。通過對(duì)歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的綜合分析，智能化控制技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)控的融合，能精確識(shí)別設(shè)備的運(yùn)行模式和特點(diǎn)，預(yù)測(cè)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)，從而協(xié)助管理者制訂維護(hù)決策和優(yōu)化選擇，有效降低系統(tǒng)故障的發(fā)生，并提升系統(tǒng)運(yùn)作的高效性。

4.2 港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制融合實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑與方法

（1）精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)，整合遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制于統(tǒng)一平臺(tái)，追蹤數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、分析及命令發(fā)布等多個(gè)環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全面監(jiān)控和智能化管理。

（2）整合遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，制訂統(tǒng)一的共通數(shù)據(jù)規(guī)范和通信協(xié)議，確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和精準(zhǔn)，精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)處理和決策過程。

（3）持續(xù)推進(jìn)與廣泛應(yīng)用智能算法，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)控及預(yù)警提示，并通過算法改進(jìn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化。

（4）借助先進(jìn)智能算法和精準(zhǔn)模型，打造智能決策體系，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能調(diào)度和高效管理。結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)性模型，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化判斷與控制，以及自主運(yùn)行與精確調(diào)節(jié)。

（5）港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制的融合需注重安全保障和隱私保護(hù)，對(duì)于數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)需制訂防護(hù)措施，防止個(gè)人隱私被竊取，同時(shí)制訂并執(zhí)行安全策略及加密手段，維持系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)不被泄漏和遭到破壞。

（6）持續(xù)優(yōu)化與迭代更新，定期匯總用戶意見和系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性能評(píng)估周期性更新并優(yōu)化，持續(xù)升級(jí)系統(tǒng)功能，以應(yīng)對(duì)港口岸橋電氣系統(tǒng)的環(huán)境變動(dòng)和用戶需求的更新。

4.3 融合后的系統(tǒng)性能與效益分析

港口岸橋電氣系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化控制技術(shù)的融合顯著提升了系統(tǒng)的整體性能和運(yùn)營效益。融合后的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化調(diào)控，大幅提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度。分析系統(tǒng)性能時(shí)，需以穩(wěn)定性、可靠性和響應(yīng)速度等核心指標(biāo)作為評(píng)估基礎(chǔ)。利用系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)追蹤和用戶反饋，評(píng)估系統(tǒng)在不同環(huán)境下的表現(xiàn)，診斷并解決存在的問題，生成創(chuàng)新性建議。效益分析主要考慮系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟(jì)利益，以提高管理效率。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化控制技術(shù)的融合，降低設(shè)備維護(hù)的成本和運(yùn)營開支，提升港口作業(yè)的速度和安全水平，從而提升整體運(yùn)作的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平。

5 結(jié)束語

開展對(duì)港口岸橋電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及智能化控制研究，可為該行業(yè)提供技術(shù)創(chuàng)新與管理改革，提升系統(tǒng)運(yùn)行的速度和安全性，大幅增強(qiáng)港口管理的方便性和決策的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李文軍.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2020（20）：25-26.

[2] 丁菊萍.基于智能化技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究[J].中國科技縱橫，2023（8）：46-48.

[3] 潘嘯峰，郭金涵.基于智能化技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究[J].信息系統(tǒng)工程，2022（6）：48-51.

[4] 吳川.建筑電氣設(shè)備遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2020（8）：130-134.

[5] 董明虎.建筑電氣遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2023（6）：189-191.