港机的控制系统和港口自动化系统的制作方法

1.本技术涉及远程控制技术领域，尤其涉及一种港机的控制系统和港口自动化系统。


背景技术：

2.港口机械可以通过远程控制进行作业。远程控制过程中，一般由远程控制设备通过地面光纤或无线的方式将作业指令发送给港机的各个自动控制装置，由各个自动控制装置协同控制港机作业。但是，由于各个自动控制装置的差异较大，导致各个自动控制装置大多单独使用各自的控制器，成本较高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提出一种港机的控制系统和港口自动化系统，以解决现有技术中各个自动控制装置大多单独使用各自的控制器，成本较高的问题。
4.本技术提出的技术方案具体如下：
5.第一方面，本技术提供了一种港机的控制系统，包括：设置于远程控制侧的远程控制设备、后端处理设备，以及，设置于港机侧的前端处理设备；
6.所述远程控制设备与港机的自动控制装置通讯连接；其中，所述自动控制装置包括第一控制装置和第二控制装置，所述第一控制装置在作业时的实时性要求高于所述第二控制装置；
7.所述第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接；所述第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备通讯连接；
8.所述远程控制设备，用于将控制指令发送给被控的目标自动控制装置，以使所述目标自动控制装置，在目标后端处理设备或目标前端处理设备的控制下，确定是否执行所述控制指令；所述目标前端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的前端处理设备，所述目标后端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的后端处理设备
9.第二方面，本技术提供了一种港口自动化系统，包括：作业设备和以上任一项所述的港机的控制系统；
10.所述港机的控制系统与所述作业设备的自动控制装置通讯连接。
11.本技术提出的港机的控制系统，包括设置于远程控制侧的远程控制设备、后端处理设备，以及，设置于港机侧的前端处理设备。其中，远程控制设备与港机的自动控制装置通讯连接，用于将控制指令发送给被控的目标自动控制装置。而自动控制装置包括第一控制装置和第二控制装置，第一控制装置在作业时的实时性要求更高。第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接；第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备通讯连接，即相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备，以使目标自动控制装置能够在连接的前端处理设备或后端处理设备的控制下，确定是否执行控制指令。本技术提供的技术方案，设置相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备，能
够避免各个第二控制装置均配置一个后端处理设备的情况，有效节约成本，而且将前端处理设备设置在港机侧，满足第一控制装置在作业过程中的实时性要求。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
13.图1是现有技术中的一种远程控制作业系统的结构示意图；
14.图2是本技术实施例提供的一种港机的控制系统的结构示意图；
15.图3是本技术实施例提供的另一种港机的控制系统的结构示意图；
16.图4是本技术实施例提供的一种工业交换机方案的示意图；
17.图5是本技术实施例提供的一种f5g方案的示意图；
18.图6是本技术实施例提供的另一种港机的控制系统的结构示意图；
19.图7是本技术实施例提供的一种港口自动化系统的结构示意图；
20.图8是本技术实施例提供的一种港机的作业设备的结构示意图；
21.图9是本技术实施例提供的另一种港口自动化系统的结构示意图。
具体实施方式
22.港口机械也被称为港机，包括岸桥、场桥等设备。港机可以通过远程控制的方式进行作业。图1是现有技术中的一种远程控制作业系统的结构示意图，如图1所示，远程控制设备通过地面光纤或无线的方式与港机中的各个自动控制装置连接。需要说明的是，与远程控制设备相连的可以是一个港机的自动控制装置，也可以是多个港机的自动控制装置，本实施例不做限定。
23.具体的，用户可以通过远程控制设备下达作业指令，由远程控制设备通过地面光纤或无线的方式将作业指令发送给港机中的各个自动控制装置，由各个自动控制装置协同控制港机作业。但是，由于各个自动控制装置的差异较大，导致各个自动控制装置大多单独使用各自的控制器，例如ocr控制器、门禁控制器、大车视觉防撞控制器、cps控制器、底锁检测控制器等，成本较高。
24.基于此，本技术提出一种港机的控制系统和港口自动化系统，该技术方案设置相同类型的自动控制装置共用同一个后端处理设备，能够避免各个自动控制装置均配置一个后端处理设备的情况，从而解决现有技术中各个自动控制装置大多单独使用各自的控制器，成本较高的问题。
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术实施例提出一种港机的控制系统，参见图2所示，该系统包括：设置于远程控制侧的远程控制设备10、后端处理设备11，以及设置于港机侧的前端处理设备12。其中，
上述远程控制侧指的是远程控制室所在的一侧，远程控制室中设置有各种控制组件，实现对港机的远程控制，远程控制设备10、后端处理设备11可以设置在远程控制室处。港机侧指的是港机所在的一侧，前端处理设备12可以设置在港机处。
27.远程控制设备10与港机的自动控制装置通讯连接。用户可以通过远程控制设备10下达作业指令，远程控制设备10能够通过分析作业指令，从具有连接关系的自动控制装置中选择被控的目标自动控制装置，以便于将作业指令发送给目标自动控制装置。
28.自动控制装置为港机上的自动化控制设备，能够控制港机进行自动化作业。例如，自动控制装置可以包括自动抓放箱系统、箱号识别系统、集卡引导定位系统等。
29.实时性要求指的是输出的作业指令需要在设定的时长内响应。具体的，由于信号的传输与数据处理会造成一定的时延，导致输出的作业指令无法在指令输出的时刻立即响应，而是会在间隔一定的时长后响应，有些对实时性要求较高的设备，会限制该间隔的时长。其中，对实时性要求越高的装置，上述设定的时长越短。
30.本实施例中，自动控制装置包括第一控制装置和第二控制装置，第一控制装置在作业时的实时性要求高于第二控制装置。也就是说，第一控制装置为港机作业过程中对实时性要求较高的装置，例如自动抓放箱系统、箱区扫描系统、船型扫描系统等对实时性要求较高的系统上的工控机、处理器或控制器可以设置为第一控制装置；第二控制装置为港机作业过程中对实时性要求较低的装置，例如箱号识别系统、车号识别系统、集卡引导定位系统、视频监控系统、人员检测系统、整机门禁系统等对实时性要求较低的系统上的工控机、处理器或控制器可以设置为第二控制装置。
31.由于第一控制装置在作业时的实时性要求高，因此第一控制装置的处理设备应设置在港机侧，缩短第一控制装置与第一控制装置的处理设备之间的距离，减少信号传输过程中造成的延时。基于此，本实施例中第一控制装置与对应的前端处理设备12通讯连接。各个第一控制装置各自可以设置前端处理设备，以提高前端处理设备的处理效率，进而满足实时性要求。
32.由于第一控制装置在作业时的实时性要求不高，因此第二控制装置的处理设备可以设置在远程控制侧，为了进一步节约成本，还可以使相同类型的第二控制装置共用同一个处理设备。具体的，第二控制装置可以分为多种类型，例如，相同供应商生产的第二化控制装置可以作为同一类型，或者相同操作系统的第二化控制装置可以作为同一类型，本实施例不做限定。示例性的，可以将相同供应商生产的且具备相同操作系统的第二化控制装置归为相同类型。
33.本实施例中，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备11通讯连接，即相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备11。后端处理设备11采用超融合架构服务器和高性能控制器冗余，保证多台港机共同使用的能力。如此设置，能够避免各个第二控制装置均配置一个后端处理设备11的情况，有效节约成本。
34.例如，图2所示的实施例中，前端处理设备12包括第一前端设备b1和第二前端设备b2，后端处理设备11包括第一后端设备a1和第二后端设备a2。
35.自动控制装置c1与自动控制装置c2均为第一控制装置，作业时对实时性要求较高，因此可以设置自动控制装置c1与第一前端设备b1通讯连接，自动控制装置c2与第二前端设备b2通讯连接。
36.自动控制装置c3与自动控制装置c4为相同类型，可以设置自动控制装置c3与自动控制装置c4共用第二后端设备a2，即自动控制装置c3与自动控制装置c4均与后端处理设备a2通讯连接；自动控制装置c5至自动控制装置c8为相同类型，可以设置自动控制装置c5至自动控制装置c8共用后端处理设备a1，即自动控制装置c5至自动控制装置c8均与后端处理设备a1通讯连接。
37.而且，自动控制装置c1至自动控制装置c8可以是相同港机上的自动控制装置，也可以是不同港机上的自动控制装置，本实施例不做限定。
38.需要说明的是，图2所示的实施例仅为说明本技术方案的一个具体示例，并不会限定仅设置两组前端处理设备、两组后端处理设备，以及，并不会限定仅能连接八组自动控制装置。
39.进一步的，远程控制设备10将作业指令发送给目标自动控制装置后，目标自动控制装置能够在目标前端处理设备或者目标后端处理设备的控制下，确定是否控制港机执行该控制指令，其中，目标前端处理设备为与目标自动控制装置通讯连接的前端处理设备，目标后端处理设备为与目标自动控制装置通讯连接的后端处理设备。
40.示例性的，如2所示，若远程控制设备10确定自动控制装置c1为被控的目标自动控制装置，则确定与自动控制装置c1通讯连接的设备为前端处理设备，且目标前端处理设备为第一前端设备b1。远程控制设备10将控制指令发送给自动控制装置c1，自动控制装置c1在第一前端设备b1的控制下，确定是否执行该控制指令；若远程控制设备10确定自动控制装置c3为被控的目标自动控制装置，则确定与自动控制装置c3通讯连接的设备为后端处理设备，且目标后端处理设备为第二后端设备a2。远程控制设备10将控制指令发送给自动控制装置c3，自动控制装置c3在第二后端设备a2的控制下，确定是否执行该控制指令。
41.以上实施例的港机的控制系统，通过设置相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备，能够避免各个第二控制装置均配置一个后端处理设备的情况，有效节约成本，而且将前端处理设备设置在港机侧，满足第一控制装置在作业过程中的实时性要求。
42.作为一种可选的实施例方式，以上实施例的港机控制系统还包括设置于云端的云端处理设备13。而港机的自动控制装置还包括第三控制装置，第三控制装置在作业时的实时性要求低于上述第二控制装置，也就是说，相对于第一控制装置和第二控制装置，第三控制装置在作业时对于实时性的要求最低。例如，智能态势系统，起重机管理系统，数据分析系统等对实时性要求最低的系统上的工控机、处理器或控制器可以设置为第三控制装置。
43.由于第三控制装置在作业时的实时性要求最低，因此不必限制第三控制装置与第三控制装置的处理设备的距离，可以将第三控制装置的处理设备设置在云端，利用云端算力对第三控制装置进行控制与管理。基于此，本实施例中第三控制装置与云端处理设备13通讯连接。如图3所示的实施例中，自动控制装置c0和自动控制装置c9为第三控制装置，自动控制装置c0和自动控制装置c9与云端处理设备13通讯连接。
44.需要说明的是，图3所示的实施例仅为说明本技术方案的一个具体示例，并不会限定仅设置两组前端处理设备、两组后端处理设备、一组云端处理设备，以及，并不会限定仅能连接十组自动控制装置。
45.云端处理设备13可以获取第三控制装置的信息并存储，在获取到用户的信息展示指令时，展示相应的信息即可。如图3所示，云端处理设备13还可以连接用户终端，用户终端
可以是智能手机、平板电脑、智能手表等移动终端设备。用户可以通过用户终端向云端处理设备13发送信息展示指令，云端处理设备13在获取到信息展示指令后，可以将相应的信息发送给用户终端，以通过用户终端向用户展示相应的信息，如此设置，即使用户没有在港机的控制室，也可以实时查看港机的工作状态。
46.作为一种可选的实现方式，目标自动控制装置，用于基于控制指令感知环境信息，并将环境信息反馈给目标前端处理设备或目标后端处理设备；目标前端处理设备或目标后端处理设备，用于基于控制指令和环境信息确定控制结果，以使目标自动控制装置根据控制结果确定是否执行控制指令。
47.具体地，目标自动控制装置在获取到来自远程控制设备的控制指令后，可以基于该控制指令感知环境信息。环境信息可以包括港机周边的图像信息、港机的压力信息等，环境信息用于辅助确定港机是否处于安全的作业环境。目标自动控制装置可以将感知的环境信息反馈给目标前端处理设备或目标后端处理设备。
48.目标前端处理设备或目标后端处理设备在获取到环境信息后，可以基于控制指令和环境信息确定控制结果。具体地，控制结果包括可以执行该控制指令，或者暂缓执行该控制指令。目标前端处理设备或目标后端处理设备通过分析控制指令和环境信息，如果确定在当前环境信息所反映的作业环境下，港机执行控制指令不会出现危险情况，则控制结果包括可以执行该控制指令；如果确定在当前环境信息所反映的作业环境下，港机执行控制指令可能会出现危险情况，则控制结果包括暂缓执行该控制指令。在确定控制结果后，目标前端处理设备或目标后端处理设备可以将控制结果发送给目标自动控制装置。
49.目标自动控制装置根据控制结果，确定是否执行该控制指令。示例性的，若控制结果包括可以执行该控制指令，则目标自动控制装置执行控制指令；若控制结果包括暂缓执行该控制指令，则目标自动控制装置暂缓执行控制指令。
50.以上实施例中，能够避免各个第二控制装置均配置一个后端处理设备11的情况，有效节约成本，而且将前端处理设备12设置在港机侧，能够满足第一控制装置在作业过程中的实时性要求。
51.作为一种可选的实现方式，如图3所示，以上实施例的港机的控制系统还包括信号传输设备14。其中，远程控制设备10通过信号传输设备14与自动控制装置通讯连接，相同类型的第二控制装置通过信号传输设备14与同一个后端处理设备11通讯连接。
52.信号传输设备14可以是利用交换机通过地面光纤或无线的方式搭建的网络链路，本实施例不做限定。
53.以上实施例中，通过信号传输设备14，第二控制装置能够与后端处理设备11进行通讯，实现相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备11的目的，有效节约成本。
54.进一步的，若信号传输设备14若采用地面光纤或无线的方式，会导致信号传输的延时较高。如图4所示的实施例中，信号传输设备14中除了核心交换机之外，还需要汇聚交换机、港机汇聚交换机、接入交换机以及两层光转，网络层级为5层，每经过一层网络，都会增加延时，如此设置的网络链路延时高，可靠性不足。
55.为了降低延时，提高信号传输设备14的可靠性，作为一种可选的实施方式，信号传输设备14包括基于第五代固定网络(the5thgenerationfixednetworks,f5g)搭建的全光网通讯链路。
56.基于f5g搭建的全光网通讯链路，将港机与远程控制设备10各层级之间均采用光纤连接，扁平化的网络层级能够减少时延，而且单纤双向，能够节省光纤用量。
57.作为一种可选的实现方式，如图5所示，以上实施例的全光网通讯链路包括核心交换机140、光线路终端(opticallineterminal，olt)141、无源光分配网络(opticaldistributionnetwork，odn)142和光网络单元(opticalnetworkunit，onu)143。
58.其中，olt是光接入网的核心设备，相当于交换机或路由器，同时也是一个多业务提供平台。一般放置在前端，提供面向用户的无源光纤网络的光纤接口。olt上连上层网络，完成无源光纤网络的上行接入；通过odn下连onu，实现对onu的控制等功能。odn包括光纤和设置在光纤上的分光器。odn用于在olt和onu间提供光传送通道，完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能。onu分为有源onu和无源onu。onu能够提供用户到接入网的光电转换接口、物理接口，提供用户业务适配功能。
59.请参考图5，远程控制设备10、后端处理设备11通过核心交换机140连接光线路终端141的一端；港机的第二控制装置连接光网络单元143的一端，光线路终端141的另一端以及光网络单元143的另一端接入无源光分配网络142。
60.如图5所示，本实施例中通过设置全光网通讯链路，其中的分光器几乎不会对信号造成延时影响。因此本实施例中的全光网通讯链路仅包括图5所示的两层网络，造成的网络延时少，可靠性高。
61.作为一种可选的实现方式，如图6所示，以上实施例的港机的控制系统，还包括通过信号传输设备14与远程控制设备10通讯连接的远控室15。远程控制设备10，还用于根据控制指令从远控室15中选择符合预设条件的目标远控室，以使目标远控室中的工作人员辅助目标自动控制装置所在的港机作业。
62.需要说明的是，图6所示的实施例中信号传输设备14采用基于f5g搭建的全光网通讯链路，以降低信号传输过程中产生的延时，提高信号传输的可靠性。需要说明的是，图6仅仅只是一种示例，并没有限定信号传输设备14仅可以是基于f5g搭建的全光网通讯链路。
63.其中，远控室15中设置有针对港机的手动操作装置，工作人员可以利用手动操作装置控制港机作业。具体的，远程控制设备15在获取到控制指令，基于控制指令确定目标自动控制装置后，还可以进一步从远控室15中选择符合预设条件的目标远控室，以便位于目标远控室的工作人员通过操作手动操作装置，辅助目标自动控制装置所在的港机作业。
64.上述预设条件可以根据实际情况进行设置，例如预设条件可以是远控室处于空闲状态、与目标自动控制装置所在的港机的距离小于设定距离、处于正常状态未出现故障等。
65.以上实施例中，通过设置远控室15，能够辅助目标自动控制装置所在的港机作业，提高作业效率。
66.进一步的，如图6所示，远控室15与远程控制设备10之间也可以采用基于f5g搭建的全光网通讯链路，以降低远程控制设备10与远控室15之间的延时，提高信息传输效率。
67.进一步的，第三控制装置与云端处理设备13可以通过无线网络的方式通讯连接；第一控制装置与前端处理设备12之间，可以采用总线连接、可以通过无线网络的方式连接，还可以通过基于f5g搭建的全光网通讯链路连接，本实施例不做限定。
68.作为一种可选的实现方式，如图6所示，以上实施例的远程控制设备10包括通讯连接的远程操作设备100和远程装置管理设备101。
69.其中，远程操作设备100用于获取控制指令，远程装置管理设备101还与港机的自动控制装置通讯连接；远程装置管理设备101，用于基于控制指令确定控制内容和被控的目标自动控制装置，并将控制内容发送给目标自动控制装置。控制内容包括控制目标自动控制装置执行的具体内容，例如目标自动控制装置所在的港机为起重机，那么控制内容可以为该起重机的移动位置坐标等。
70.而目标自动控制装置在获取到控制内容后，先感知环境信息，并基于信号传输设备14将环境信息反馈给目标前端处理设备或目标后端处理设备。目标前端处理设备或目标后端处理设备基于控制指令和环境信息确定控制结果为可以执行控制指令或暂停执行控制指令，并将控制结果通过信号传输设备发送给目标自动控制装置，目标自动控制装置根据控制结果确定是否执行该控制指令。具体地，若控制结果为可以执行控制指令，则目标自动控制装置可以控制港机执行控制内容，例如按照移动位置坐标移动等，如果控制结果为暂停执行控制指令，则目标自动控制设备暂停执行该控制内容。
71.以上实施例中，远程操作设备100能够获取控制指令，远程装置管理设备101能够分析控制指令并确定被控的目标自动控制装置，从而实现针对港机的控制。
72.作为一种可选的实现方式，远程装置管理设备101还与以上实施例的远控室15通过信号传输设备14通讯连接。远程装置管理设备101用于根据控制指令从远控室15中选择符合预设条件的目标远控室，以使目标远控室中的工作人员辅助目标自动控制装置所在的港机作业，实现提高作业效率的目的。
73.本技术实施例还提出一种港口自动化系统，参见图7所示，该系统包括：作业设备20和以上实施例的港机的控制系统21，港机的控制系统21与作业设备20的自动控制装置200通讯连接。
74.港机的控制系统21的具体结构及产生的效果可以参照以上实施例的记载，此处不作赘述。
75.作为一种可选的实现方式，如图8所示，在本技术另一实施例中公开了，以上实施例的港口自动化系统中的自动控制装置200包括控制组件、感知组件和电控组件。相同类型的第二控制装置的感知组件、控制组件连接同一个后端处理设备，而且同一个自动控制装置的控制组件、电控组件之间通讯连接。
76.感知组件，用于基于控制指令感知环境信息，并将环境信息反馈给目标前端处理设备或目标后端处理设备，以使目标前端处理设备或目标后端处理设备基于控制指令和环境信息确定控制结果；控制组件，用于根据控制结果确定是否控制电控组件执行控制指令。
77.具体地，感知组件为具体的传感器组件，例如视觉传感器、压力传感器、红外传感器等，控制组件为可编程逻辑控制器等自动控制设备，电控组件为作业设备20中的电气控制组件，由若干电气元件组成，能够直接控制作业设备20作业。其中，如图8所示，作业设备20还可以包括作业组件201，作业组件201与对应的电控组件通信连接，作业组件201能够在电控组件的控制下实现自动作业。
78.图8所示的实施例中，目标自动控制装置为第二控制装置。目标自动控制装置中的感知组件基于上述控制指令对环境信息进行感知，并基于港机的控制系统21中的信号传输设备14将环境信息反馈给港机的控制系统21中的目标后端处理设备，目标后端处理设备根据控制指令和环境信息确定控制结果。然后，目标后端处理设备基于信号传输设备14将控
制结果发送给目标自动控制装置中的控制组件。若控制结果为可以执行控制指令，则控制组件控制电控组件执行控制指令，电控组件确定执行控制指令后，可以控制作业设备20的作业组件201进行作业；若控制结果为暂停执行控制指令，则控制组件控制电控组件暂停执行该控制指令。
79.以上实施例中，通过设置控制组件、感知组件和电控组件，能实现控制作业设备20自动作业的目的。
80.作为一种可选的实现方式，在本技术另一实施例中公开了，以上实施例的自动控制装置包括第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置；第一控制装置在作业时的实时性要求高于第二控制装置，第二控制装置在作业时的实时性要求高于第三控制装置；
81.港机的控制系统包括设置于远程控制侧的后端处理设备、设置于港机侧的前端处理设备、设置于云端的云端处理设备，第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接，第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备通讯连接，第三控制装置与云端处理设备通讯连接。
82.在一个具体的实施例中，如图9所示，港口自动化系统包括服务器机房、核心汇聚层、无源汇聚层、远控室接入层、多个港机接入层。
83.其中，服务器机房中设置有服务器及控制器集群，服务器及控制器集群中包括远程控制设备和后端处理设备；核心汇聚层中设置有核心交换机和olt；无源汇聚层中设置有分光器，包括一级分光器和二级分光器；远控室接入层用于设置远控室，远控室中设置有远程操作系统(remoteoperatingsystem，ros)作为手动操作装置；港机接入层用于设置港机的作业设备与前端处理设备，每个港机接入层中还设置有连接港机的各个自动控制装置的onu，onu、核心汇聚层、无源汇聚层组成信号传输设备，港机接入层中的onu包括电气房onu、有梯侧onu、无梯侧onu、小车顶onu和吊具顶onu等。
84.以上实施例中，通过基于f5g搭建的全光网通讯链路，实现第二控制装置上的工控机/处理器/控制器作为后端处理设备布置在后方远控中心，所有远控港机共同使用，最大利用控制器的物理性能，节约成本；而且第一控制装置上的工控机/处理器/控制器作为前端处理设备布置在港机的作业设备处，满足第一控制装置在作业过程中的实时性要求。
85.还需要说明的是，上述图1、图6、图7中出现的省略号，用于表示相应设备的数量为至少一个。
86.对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必需的。
87.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
88.本技术各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，各实施例中记载的技术特征可以进行替换或者组合。
89.本技术各实施例中装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划
分和删减。
90.本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
91.作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。
92.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。
93.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
94.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件单元，或者二者的结合来实施。软件单元可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
95.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
96.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种港机的控制系统，其特征在于，包括：设置于远程控制侧的远程控制设备、后端处理设备，以及，设置于港机侧的前端处理设备；所述远程控制设备与港机的自动控制装置通讯连接；其中，所述自动控制装置包括第一控制装置和第二控制装置，所述第一控制装置在作业时的实时性要求高于所述第二控制装置；所述第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接；所述第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备通讯连接；所述远程控制设备，用于将控制指令发送给被控的目标自动控制装置，以使所述目标自动控制装置，在目标后端处理设备或目标前端处理设备的控制下，确定是否执行所述控制指令；所述目标前端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的前端处理设备，所述目标后端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的后端处理设备。2.根据权利要求1所述的港机的控制系统，其特征在于，还包括设置于云端的云端处理设备；所述自动控制装置包括第三控制装置，所述第三控制装置在作业时的实时性要求低于所述第二控制装置；所述云端处理设备分别与所述第三控制装置、用户终端通讯连接。3.根据权利要求1所述的港机的控制系统，其特征在于，所述目标自动控制装置，用于基于所述控制指令感知环境信息，并将所述环境信息反馈给所述目标前端处理设备或所述目标后端处理设备；所述目标前端处理设备或所述目标后端处理设备，用于基于所述控制指令和环境信息确定控制结果，以使所述目标自动控制装置根据所述控制结果确定是否执行所述控制指令。4.根据权利要求1所述的港机的控制系统，其特征在于，还包括信号传输设备；所述远程控制设备通过所述信号传输设备与所述自动控制装置通讯连接；相同类型的第二控制装置通过所述信号传输设备与同一个后端处理设备通讯连接。5.根据权利要求4所述的港机的控制系统，其特征在于，还包括通过所述信号传输设备与所述远程控制设备通讯连接的远控室；所述远程控制设备，还用于根据所述控制指令从所述远控室中选择符合预设条件的目标远控室，以使所述目标远控室中的工作人员辅助所述目标自动控制装置作业。6.根据权利要求4所述的港机的控制系统，其特征在于，所述信号传输设备包括基于第五代固定网络搭建的全光网通讯链路。7.根据权利要求6所述的港机的控制系统，其特征在于，所述全光网通讯链路包括核心交换机、光线路终端、无源光分配网络和光网络单元；其中，所述无源光分配网络包括光纤和设置在所述光纤上的分光器；所述远程控制设备、所述后端处理设备均通过所述核心交换机连接所述光线路终端的一端；所述自动控制装置连接所述光网络单元的一端；所述光线路终端的另一端以及所述光网络单元的另一端接入所述无源光分配网络。8.根据权利要求1所述的港机的控制系统，其特征在于，所述远程控制设备包括通讯连接的远程操作设备和远程装置管理设备；
所述远程操作设备用于获取控制指令；所述远程装置管理设备还与港机的自动控制装置通讯连接；所述远程装置管理设备，用于基于所述控制指令确定控制内容和被控的目标自动控制装置，并将所述控制内容发送给所述目标自动控制装置。9.一种港口自动化系统，其特征在于，包括作业设备和权利要求1-8任一项所述的港机的控制系统；所述港机的控制系统与所述作业设备的自动控制装置通讯连接。10.根据权利要求9所述的港口自动化系统，其特征在于，所述自动控制装置包括控制组件、感知组件和电控组件；所述感知组件，用于基于所述控制指令感知环境信息，并将所述环境信息反馈给目标前端处理设备或目标后端处理设备，以使所述目标前端处理设备或所述目标后端处理设备基于所述控制指令和环境信息确定控制结果；所述目标前端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的前端处理设备，所述目标后端处理设备为与所述目标自动控制装置通讯连接的后端处理设备；所述控制组件，用于根据所述控制结果确定是否控制所述电控组件执行所述控制指令。11.根据权利要求9所述的港口自动化系统，其特征在于，所述自动控制装置包括第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置；所述第一控制装置在作业时的实时性要求高于所述第二控制装置，所述第二控制装置在作业时的实时性要求高于所述第三控制装置；所港机的控制系统包括设置于远程控制侧的后端处理设备、设置于港机侧的前端处理设备、设置于云端的云端处理设备；所述第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接；所述第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置与同一个后端处理设备通讯连接；所述第三控制装置与云端处理设备通讯连接。

技术总结
本申请提出一种港机的控制系统和港口自动化系统，其中的远程控制设备与港机的自动控制装置通讯连接，用于将控制指令发送给被控的目标自动控制装置。而自动控制装置包括第一控制装置和第二控制装置，第一控制装置在作业时的实时性要求更高。第一控制装置与对应的前端处理设备通讯连接；第二控制装置包括多种类型，相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备，以使目标自动控制装置能够在连接的前端或后端处理设备的控制下，确定是否执行控制指令。本申请中，设置相同类型的第二控制装置共用同一个后端处理设备，能够避免各个第二控制装置均配置一个后端处理设备的情况，有效节约成本，同时满足第一控制装置在作业过程中的实时性要求。实时性要求。实时性要求。


技术研发人员：王宇 张先军
受保护的技术使用者：三一海洋重工有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/5