数智化港口产品

2023-09-21 16:55 辛玮智能科技
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      现代港口行业基于多维数据融合,跨系统创新应用的需求与日俱增。辛玮智能将近20年的港口行业经验,与自主创新的数字孪生、人工智能和大数据应用技术相结合,在行业创新引领推出了港口智慧大脑,数字孪生港口以及人工智能算法平台三大数智化港口产品。

一、港口智慧大脑NEX-Center

      港口智慧大脑通过建立大数据中心和图像中心,发掘更具数据多元性、包容性和创新潜力的数据底座,搭建以数据中台和数据科学为核心,融合各类港口设施建设于运营阶段信息的数据汇聚中台,充分释放港口能量。

      图像中心能够智能分析码头视频和船舶视频。数据中心主要提供设备数据(位置信息、状态信息、报警信息等)和业务系统数据(航线配船、营运计划、排班计划、基础数据等)。在图像中心和数据中心两者相结合的基础之上,云监控提供航线资源监控,船只定位、视频监控、行为识别、状态预警等数据应用。而云指挥则提供场景化资源集成。通过数据中心提供的数据,云全景可以基于地理信息组建一化资产分布监控。云智库则可以围绕公司业务板块提供核心要素可视化发展趋势监分析。

      另外,大数据中心主要功能是数据治理和数据融合。数据治理共有六个服务。最主要的是数据治理服务,配合业一体化管理方法,建立主数据标准化管理模式:数据建模→匹配唯一来源→识别关联性→治理与监控。除此之外还有消息订阅分发服务——支持企业钉钉消息推送服务、企业短信的推送服务、跨平台间消息的互通互。数据治理还提供了实时计算服务,可以支持算法库迭代,支持自定义JAR程序、可配合苏州河项目票务分析服务。而且,设备管理监控服务可以支持运维记录登记,远程调试与维护,在线监控与实时预警。离线计算服务能够配合业务需求定制算法架构,解决数据延迟、数据补发或重发等异常所导致的业务数据断链。数据治理中的文件储存服务支持分布式文件储存服务,也支持企业团队内外部协作,可以异地备份,并且升级了扩容。数据融合主要是外部系统数据通过传送、整理将数据持久化。

二、数字孪生港口NEX-Meta

      数字孪生为多源异构数据融合交汇提供了强大的载体。它以数据与模型的集成融合为基础与核心,通过在数字空间实时构建物理对象的精准数字化映射,辅以数据整合与分析预测来模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程,最终形成智能决策的优化闭环。根据不同客户的应用阶段,数字港口产品规划了v1.0、v2.0、v3.0三个产品版本以应对不同客户的应用需求。

2.1   数字孪生港口v1.0

      数字孪生港口v1.0为基础展示和监控的版本,主要建设内容包括场景和设备的建模,基础GIS测绘和底图的融合应用以及基础管理数据指标看板的设置。基础数据驱动模型和数据中心的构建。

      辛玮智能数字化还原集装箱码头地形地貌,将场桥、岸桥、船、集卡、集装箱等进行建模。还将场区主要建筑、配套设施等进行建模。以港口CAD图纸为基础,再结合精准测绘信息,使数字孪生模型信息更加精准,与现实世界保持高度一致。数据可视化看板设置了码头主要数据指标、安全事件列表和看板以及设备能源等。

2.2   数字孪生港口v2.0

      数字孪生港口v2.0是针对于更关注于具体业务支撑功能的客户,除了v1.0版本的完整内容外,v2.0关于服务核心业务的创新应用,数据同源,服务多场景多角色的跨平台终端产品的建设,跨多维数据的作业回溯功能。

      核心业务功能支撑在主要是在生产、安全、设备、能源、全港态势这五个港口营运的核心业务板块。例如,在船舶进行靠泊时可以显示已靠泊船舶和未来三日靠泊计划船舶等,通过TOS系统数据和AIS数据等发出船舶抵达提示以及进行靠泊作业预警等。除此以外的创新应用多达14个。

      跨多维数据的作业回溯功能通过TOS系统数据,机械定位数据进行回溯。以时间、风险、问题和重点事件为节点回溯到过去任意时间点,重置堆存和机械位置,再通过当时指令进行模型驱动复现。

      跨平台终端产品具体是指数据驾驶舱管理,可通过指挥中心大屏展示的方式为参观客呈现全港口数字化的样貌及生产运行状况,生动地引领参观客进行虚拟参观。达到坐在指挥中心,生产的各种数据就一览无遗,可实时监控生产现场。鼠标一点即可实现数据上传、生成报表等。

2.3   数字孪生港口v3.0

      数字孪生港口v3.0是正在研发中的下一代数字孪生港口产品,除了支持港口的监控、运营支撑外,最主要关注港口业务运营仿真、大数据应用和应急管理和预案以及AR/VR创新应用的建设。

      港口业务运营仿真服务涵盖货物到岗、装卸、转堆、仓储、出港、航运全周期作业。通过数据共享,它可以帮助计划、执行和监视一艘船舶在整个港口挂靠期间的活动,港口之间关于货物位置,船舶进港和离港时间的协作以及可能发生的任何延误。

      基于港口IOT传感基础,可以检测运行状态、位移、倾斜、温度、湿度、危险气体、应变等。通过获取不同类型不同厂家传感器同一时间数据,关联性——同时查看不同类型传感器数据,建立相关关系(如温度对应变的影响)。系统在测到情况异常后可以发出智能预警。在有突发事件时,系统可以支持整合港口和码头应急指挥所需的各类资源,并且显示事件态势,快速定位和标示事件内容。同时可智能化筛选查看周边监控视频和实时检测应急人员、车辆、物资、设备等应急保障资源的部署情况,方便指挥人员对突发事件周边情况进行判定和分析,为突发情况下指挥人员进行大规模应急资源管理和调配提供支持,提高突发事件处理效率。

      为了快速提升员工的技能水平,提高实操的安全性和作业效率。辛玮智能扩展交互界面到VR和AR领域,工作人员可将培训课程自定义融入该系统中,然后学员可通过菜单(学习、实训、考试等)选择模式,进入其中进行练习学习。最终根据打分的成绩来判定人员的技能熟练度,超过规定成绩的才能安排上岗。员工还可以使用AR来进行现场作业和维修指导。辛玮智能提供本地私有云部署的软件平台,将设备维修操作手册数字化处理后上传至云平台,一线的员工通过PAD可以及时收到和查询如何进行维修作业。进行边教学边维修同步操作,提高设备维修效率。

三、人工智能算法平台

      如何将AI技术更灵活和更广泛的支持港口日常运营管理过程,以视觉图像、大数据人工智能为核心技术应用方向,人工智能算法平台开放式兼容主流算法模型和硬件设备,实现对于算法开发和客户部署的开放灵活性、轻云端、分布式、边端产品化的部署模式,便于快速复制推广。人工智能平台由三大板块组成——算法仓库核心平台、云端部署模块和客户端部署模块。

      人工智能算法平台支持跨平台使用,如Windows、Linux、ARM Linux等。还支持Cuda、TensorRT等多种模型推理加速方式以及FFmpeg,GStreamer等多种视频编解码硬件加速机制。辛玮智能将人工智能平台的系统模块化,各模块独立相互影响较小,有利于迭代优化。对CPU,GPU,内存等资源进行动态分配。

      人工智能算法平台在港口领域主要运用于五个场景。第一,区域安防识别系统主要识别边界围网、进出通道、室内这些重点区域。它将进出通道人脸进行识别和比对,检测区域和边界是否有人员侵入。也会识别室内重点区域人员的巡检实际情况和是否有外部人员侵入,在重点区域识别消防隐患。第二,交通违章识别系统主要识别交通路口、码头前沿、缓冲区、办公商务这些区域。它检测车辆是否超速、逆行、违章停车以及路口不减速和不避让机械。第三,关路下隐患识别系统识别岸桥关路下这一区域。它检测关路下是否有人员侵入以及是否有其他违章行为。第四,流机ADAS和DMS系统识别流动机械和场桥这一区域。它检测驾驶室是否有违章行为,驾驶人员是否有疲劳驾驶行为。除此以外还会发出流动机械人员和车辆防撞预警。第五、安防设备自巡检子系统识别所有安防摄像头。如果有摄像头失能、移位、偏色或者被遮挡,它会检测上传信息。



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公司介绍

上海辛玮智能科技有限是一家上海市高新技术企业、上海市专精特新企业,同时也是专注于交通细分行业的数智化创新解决方案供应商。公司成立四年来坚持自主研发道路,已经形成了NEX-Core人工智能和NEX-Meta数字孪生两大系列产品。在天津港、上海港、上海久事集团等行业头部客户获得了数个国内行业首次应用突破。
1.国内首个纯边缘计算的道路人工智能稽查产品批量应用;
2.国内首个多传感器融合船舶避碰系统和数字驾驶舱产品,应用超过50艘客运船舶 ;
3.国内首个基于数字孪生技术的大型集装箱码头数字化综合管理平台;
4.国内首个基于人工智能技术的环保拆解自动监审系统;

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