口岸集装箱号码自动识别+破损检测系统方案
青岛口岸智慧查验系统设计方案
青岛口岸智慧查验系统设计方案智慧查验系统是基于物联网、人工智能技术等的一种先进的查验管理系统，可以大大提高口岸查验效率、加强安全管理，并为相关部门提供数据支持。
以下是针对青岛口岸的智慧查验系统设计方案。
一、系统架构设计1. 系统结构智慧查验系统包括前端设备、云平台和后端管理系统三个部分。
前端设备负责数据采集、传输等工作，云平台负责数据存储、处理和分析，后端管理系统则提供相关的管理功能。
2. 前端设备设计前端设备包括相机、传感器等硬件设备，通过使用高清相机和图像识别技术，可以实现对进出口货物、车辆的自动拍摄和识别。
3. 云平台设计云平台负责接收前端设备采集的图像数据和传感器数据，并进行存储和处理。
通过使用云计算和大数据分析技术，可以对数据进行实时分析，以识别异常情况和提供相关统计报表。
4. 后端管理系统设计后端管理系统提供用户管理、设备管理、数据管理等功能。
通过对用户进行权限管理，可以确保系统的安全性。
通过对设备进行管理，可以实现对设备的远程监控和维护。
通过对数据进行管理，可以对数据进行归档、备份等操作。
二、功能设计1. 自动识别货车和货物通过使用高清相机和图像识别技术，可以自动识别进出口货车的车牌号码，并对货物进行拍摄和识别。
这样可以有效减轻人工劳动，提高查验效率，并减少人为错误。
2. 安全监控和异常识别通过使用传感器和视频监控技术，可以实时监控进出口口岸的车辆和货物，发现异常情况。
通过使用人工智能算法，可以对异常情况进行自动识别和报警，以提高边境安全性。
3. 数据管理和统计分析系统可以对进出口货物、车辆等相关数据进行采集和存储，并进行归档、备份等操作。
通过对数据进行实时分析和统计，可以为相关部门提供数据支持，帮助决策和监管工作。
4. 报表生成和共享系统可以根据实时数据生成相关报表，并支持报表的共享和导出功能。
这样可以方便相关部门进行监管和统计工作，并提高透明度和信息共享性。
三、技术支持1. 使用物联网技术通过物联网技术，将前端设备和云平台进行连接，实现实时数据的传输和分析。
智慧口岸查验系统整体解决方案
1.组织保障：成立项目组，明确职责分工，确保项目顺利实施。
2.质量保障：建立质量管理体系，对项目实施全过程进行质量监控。
3.风险管理：开展风险评估，制定应对措施，防范和化解风险。
4.合规性保障：遵循国家法律法规，确保查验系统合规合法。
七、总结
智慧口岸查验系统整体解决方案旨在通过先进的信息技术手段，提高我国口岸的查验效率和服务水平，同时确保国境安全。本方案综合考虑了系统的安全性、高效性、可扩展性和用户友好性，为智慧口岸的建设提供了科学、细致的规划和实施路径。通过本方案的实施，将极大提升我国口岸的整体运营能力，助力我国对外经济贸易的持续健康发展。
4.培训与宣传：加强对查验人员的技术培训，提高业务素质；同时，加大宣传力度，提高旅客和企业的认知度。
六、总结
本方案旨在为我国智慧口岸查验系统提供整体解决方案，通过引入智能化技术，提高查验效率，确保安全，优化服务，降低人工成本。希望本方案能为我国口岸监管工作带来积极影响，助力国家对外开放和经济发展。
第2篇
智慧口岸查验系统整体解决方案
第1篇
智慧口岸查验系统整体解决方案
一、前言
随着经济全球化与我国对外交流的不断深入，口岸作为国家对外开放的重要窗口，面临着日益严峻的监管挑战。为提高口岸查验效率，确保国家安全，降低人工成本，本文针对智慧口岸查验系统提出整体解决方案。
二、系统目标
1.提高查验效率：通过引入智能化技术，实现旅客和货物快速查验，缩短通关时间，提升口岸整体运营效率。
2.货物查验模块：包括智能审图、货物安检、智能分拣等子模块。
3.信息共享与协同模块：实现各部门间信息共享、协同办公，提高查验效率。
4.安全保障模块：包括网络安全、数据安全、设备安全等子模块。
口岸集装箱号码自动识别+破损检测系统方案
平方集装箱号码自动识别+破损检测系统组成：图像抓拍（高清相机、镜头、 补光灯）、信号触发（红外对射传感器、信号发生器）、图像识别（工控机、箱号 识别系统软件）及辅助系统（立柱支架、线缆辅材）组成，如下图所示：
箱号识别工作原理：箱号识别算法通过对原始图像进行图像预处理—图像增 强—箱号区域定位—字符分割与识别—识别结果输出，如下图所示：
破损检测客户端软件界面
1.6 设备选型
1.6.1 高清摄像机 型号：PF-DC1335J 1）140W 像素工业高清摄像机 2）图像传感器 1/2 寸 COLOR CCD
3）有效像素 1360（H）×1024（V） 4）像素尺寸 4.65µm×4.65µm 5）信号输出 8Bit，JPEG 6）信噪比 48dB 7）最低照度 0.1Lux 8）扫描方式 逐行扫描 9）积分模式 帧积分 10）工作模式 连续采集模式抓拍模式快速抓拍模式监控模式选拍模式 11）编程参数帧频 1~14fps 编程可控 12）曝光时间 可编程设置，0.15ms～999.37ms 13）增益 6.00～22dB 可调 14）AGC AGC 或者 AGC 连动曝光时间，调节范围可编程 15）抓拍延时 编程可控（调节精度 1µs） 16）曝光延时 编程可控（调节精度 1µs） 17）白平衡 自动/手动 18）触发方式 外部上升沿触发，串口触发 19）补光同步 频闪灯信号（RS485），闪光灯信号（光耦、RS485） 20）电源 DC 12V，1A 21）功耗 < 3W 22）测速精度 1µs 23）接口标准 RJ45 24）光学接口 CS 接口 25）温度条件 工作温度：−20°C ~ 60°C 存储温度：−40°C ~ 70°C 26）湿度条件 20%~ 80%。
全自动化码头视域下的集装箱验残模式优化
全自动化码头视域下的集装箱验残模式优化随着全球贸易的迅猛发展，港口集装箱的数量不断增加。
集装箱在运输过程中，可能会受到各种因素的损坏，比如碰撞、摩擦等。
为了保证集装箱的安全和货物的完整性，需要对集装箱进行验残。
传统的集装箱验残方式是人工验货，但是人工操作效率低下、工作强度大，并且容易产生人工错误。
引入全自动化码头系统可以较大程度上提高集装箱验残的效率和准确性。
集装箱验残过程中需要对集装箱进行外观检查和内部检查。
传统的人工验货方式对于外观检查主要依靠人工目测，存在主观性较强的问题。
全自动化码头系统可以通过视觉识别技术对集装箱进行快速准确的外观检查。
系统可以通过摄像头捕捉集装箱的图像，然后通过图像处理算法进行集装箱的外观缺陷识别。
通过训练算法，系统可以识别出集装箱上可能存在的缺陷，比如凹陷、刮痕等。
系统可以将识别结果通过界面展示给操作人员，然后操作人员可以根据识别结果对集装箱进行进一步的检查。
全自动化码头系统的实现需要考虑以下几个方面的优化。
需要优化图像处理算法，以提高对集装箱外观和货物的缺陷识别准确性。
可以通过增加训练数据和改进算法模型等方式来提高识别准确性。
需要优化机械装置，以提高对集装箱的自动开箱和关闭箱的效率和稳定性。
可以通过改进机械臂的设计和增加传感器等方式来提高机械装置的性能。
需要优化界面设计，以提高操作人员对系统识别结果的理解和处理能力。
可以通过界面设计的简洁明了和操作流程的简化等方式来提高界面的易用性。
全自动化码头系统可以较大程度上提高集装箱验残的效率和准确性。
通过优化图像处理算法、机械装置和界面设计等方面，可以进一步提高系统的性能。
全自动化码头系统的引入将对集装箱验残模式进行优化，提高集装箱验残的效率和准确性，为全球贸易的发展提供有力支持。
浅谈集装箱号码自动识别与破损检测系统
浅谈集装箱号码自动识别与破损检测系统1 集装箱号码自动识别系统简介及工作原理集装箱车辆通过智能大门时无需停车，集装箱号码自动识别系统通过红外对射传感器自动检测集装箱位置、高清摄像机进行图像采集，系统自动识别GB/T 1836-1997标准的集装箱号码，通过识别集装箱前、后、左、右集装箱各面上的集装箱号码、ISO箱型代码，系统可以自动识别并分辨出集装箱种类单个20英尺、40/45/48英尺、2个20英尺集装箱、标准箱、冷藏箱、超高箱、超长箱、框架箱等，全天候箱号识别率98%以上，识别时间≤2s，ISO代码识别率98%以上，识别时间≤2s；对于识别错误的集装箱通过校验码的校验算法给出识别错误的提醒，通知工作人员进行人工处理，从而极大地提升了闸口的通行效率。
集装箱号码自动识别系统组成包括工作站1台、集装箱号码自动识别系统软件1套、网络交换机1台、高清摄像机4部、LED补光灯4部、PLC1套、红外对射传感器4套，如图1所示，红外触发器连接PLC输入端，PLC通过串口和工作站进行连接，高清摄像机通过网络交换机和工作站连接。
集装箱车辆通过闸口时由于集装箱遮挡红外对射传感器状态发生变化，集装箱号码自动识别系统软件通过检测PLC数据变化，确定图像抓拍时机由高清摄像机进行图像抓拍，系统在抓拍的图像中通过识别算法识别出集装箱号码、ISO 箱型代码。
2 集装箱破损检测系统简介及工作原理集装箱车辆通过智能大门时无需停车，集装箱号码自动识别系统通过红外对射传感器自动检测集装箱位置、高清摄像机进行图像采集，图像包括了集装箱前、后、左、右、顶部5个面的图像，然后工作人员由集装箱号码自动识别系统客户端定义集装箱破损类型、人工根据采集的图像进行集装箱验残操作，系统的主要作用：工作人员在宽敞明亮的监控中心通过查看采集的集装箱图像进行验残作业替代了工作人员在闸口通过检查桥或者检查梯进行人工集装箱验残的作业方式，把工作人员从川流不息的闸口解放出来，避免了车辆尾气污染，同时也消灭了安全隐患。
一种检测集装箱残损的系统及方法
一种检测集装箱残损的系统及方法说实话检测集装箱残损这事，我一开始也是瞎摸索。
我试过好多方法呢。
最开始啊，我就想着简单看看，拿个手电筒在集装箱表面照一照，就像晚上找东西时打个光一样。
可这样只能看到表面特别明显的破损，一旦有那种细小的裂缝或者内部的损坏就发现不了。
这是我第一次尝试的失败教训啊，这么简单看看根本不行。
后来呢，我就想我得全面地检查一下。
我拿把小锤子，就像在家里检查墙壁是不是中空一样，围着集装箱去敲，听声音。
要是有地方声音发空，那就可能有内部损坏了。
但这可真累人啊，而且有些地方人不容易够着，敲的时候发现大的残损没问题，可像那种只是表面漆层掉了或者有浅浅凹痕的就很难通过敲来准确判断。
有一回，我想到用检测设备，就找了个简单的便携式的检测厚度的仪器。
想着如果有的部位厚度不对，那可能就是有损坏了。
可集装箱很大啊，每个地方都测这个厚度花费的时间太长了，而且有的特殊材质的集装箱这个仪器还不准呢，这也是失败的尝试。
经过这么多失败后，我想啊，应该把多种方法结合起来。
首先还是要用强光手电筒把能看到的地方都扫一遍，做个初步的排查。
然后再重点针对那些容易出现问题的部位，像四个角啊、底下接触地面的那一圈还有连接的部位，拿着锤子去敲一敲。
要是发现有可疑的声音或者明显有伤痕迹象的地方，再去用仪器仔细检测一下相应的地方到底伤到啥程度。
但是这里面有个不确定的地方就是到底该怎么界定那种隐藏比较深又不太严重的损伤到底算不算残损呢，我觉得一方面可以对比过往的经验，看看类似情况之前是怎么处理的，另一方面如果拿不准也可以找更有经验的同行来一起商量商量。
这样一套下来，检测集装箱残损的成功率就提高了不少，但这也不是个完全完美的方法，还得继续摸索啊。
集装箱箱号智能识别系统
集装箱箱号智能识别系统马著凯㊀蔡黄河㊀韩春杰青岛海西重机有限责任公司㊀㊀摘㊀要:集装箱箱号识别系统是港口自动化设备的重要组成部分㊂应用人工智能㊁图形识别及深度自学习等技术,构建由前端摄像机图像采集㊁智能系统进行图片分析处理的集装箱箱号快速识别系统,可大幅提高集装箱识别速度,减轻人工作业负荷,减少安全隐患,降低成本,提升设备作业效率,实现集装箱装卸㊁理货的自动化和智能化,促进港口转型升级发展㊂㊀㊀关键词:自动化;箱号识别;人工智能Intelligent Identification System of Container NumberMa Zhukai㊀Cai Huanghe㊀Han ChunjieQingdao Haixi Heavy-duty Machinery Co.,Ltd.㊀㊀Abstract:Container number identification system is an important part of port automation equipment.By using the technology of artificial intelligence,figure recognition and deep self-learning,a rapid identification system of container num-ber is constructed,which is based on the image acquisition of front-end camera and the image analysis and processing of in-telligent system.It can greatly improve the speed of container identification,reduce the workload of artificial work,the poten-tial safety hazard and the cost,as well as improve the efficiency of equipment operation.The automation of container loading and unloading,tally and intelligence can be realized,which can promote the transformation and upgrading of the port.㊀㊀Key words:automation;container number identification;artificial intelligence1㊀引言近几年来,进出口业务量快速增长,各港口的集装箱吞吐量迅猛提高㊂为了提高集装箱识别速度,减轻人工作业负荷,减少安全隐患㊁提升设备作业效率,各大港口对集装箱装卸设备进行智慧化㊁智能化升级㊂作为集装箱装卸设备重要组成部分的箱号识别系统,成为重点升级系统之一㊂传统集装箱装卸作业时,箱号㊁箱型等信息需要人工确认,影响集装箱码头作业效率㊂自动化轨道吊不同于常规的轮胎吊或轨道吊,由于其操控系统在远程控制中心,无法像常规设备直接透过司机室玻璃辨识集装箱号,如果在远程控制中心通过远程监控系统进行图像辨识,将浪费大量作业时间㊂将基于AI(人工智能)技术的箱号识别系统运用到装卸设备上,通过高清摄像机采集集装箱号码,经过AI智能控制软件处理分析并形成报文,通过光纤或5G无线通讯网络将集装箱信息传送至TOS(码头作业管理系统),TOS根据报文将识别到的箱号和作业指令箱号作对比,判断该集装箱是否合法,整个处理过程在毫秒级,可大大提高作业效率㊂2㊀智能集装箱箱号识别系统的组成集装箱箱号识别系统由高清摄像头㊁网路汇集交换机㊁计算机处理器㊁可视化设备组成㊂该系统通过以太网与轨道吊控制系统及码头作业管理系统通讯㊂工控机通过交换机连接不同的摄像头,通过串口㊁DP㊁IO等接口方式连接PLC,通过网口连接光纤交换机㊂识别软件的主要功能是通过从PLC接口获取的当前PLC中信息,实现对摄像头的控制以及数据采集功能,对采集到的图像进行识别,并通过光纤或5G网络把图像上传到中心服务器,同时把识别结果发送到中心服务软件㊂设备组成见图1㊂箱号识别系统的核心是基于AI的智能处理系统㊂智能处理系统主要包括图像采集子系统㊁智能识别子系统㊁中心服务子系统㊁监控管理子系统[1]㊂4个子系统充分体现模块化系统集成的设计思想,借助码头生产网络进行通讯连接,实现集装箱号识55港口装卸㊀2020年第1期(总第250期)图1㊀箱号识别系统组成别㊁ISO 码识别以及可视化管理等功能㊂图2为箱号识别系统的AI 智能系统组成图㊂图2㊀箱号识别AI 智能系统组成图(1)图像采集子系统㊂ARMG 海陆两侧作业,每侧安装4个摄像头,共8个摄像头用于箱号㊁ISO识别等㊂在ARMG 作业过程中,图像采集子系统通过PLC 信号㊁集卡对位信号㊁视频流等信息,在不同时间触发不同摄像头进行拍摄,并进行图像预处理㊂(2)智能识别子系统㊂在箱号识别系统的工控机内部署AI 智能处理软件㊂AI 智能处理软件采用目前最先进的AI 人工智能技术,基于海量数据样本㊁核心识别模块针对箱号识别的复杂场景构建专有深度学习网络结构,利用AI 深度学习技术,定位出字符区域,再依据神经网络与模板匹配相结合的方法进行识别,可快速定位箱号位置,准确识别箱号,有效解决字符残损㊁粘连㊁外界光线㊁拍摄角度变化等识别困难的问题㊂AI 深度学习算法,可持续不断地训练迭代并完善算法模型,随着使用时间的增长,不断提高识别准确性㊂(3)中心服务子系统㊂中心服务器上部署中心服务软件㊁FTP 服务器㊁数据库,中心服务软件接收到识别软件上传的识别结果,并将识别结果存储到数据库中,同时将识别结果发送到监控管理软件显示,转发给TOS㊁ECS 用于作业指令校核确认等㊂(4)监控管理子系统㊂管理监控平台可部署在中控室,管理监控平台包含实时查看集装箱图片信息,查看并修改识别结果,查询历史数据及统计等功能㊂3㊀箱号智能识别系统工作原理集装箱识别系统链接PLC㊁TOS 等外部控制系统,当吊具闭锁时由PLC 发出识别使能信号,精准触发高清摄像机抓拍有效图像数据,由AI 智能识别模块对图像及数据分析处理,自动识别集装箱号码㊁箱型代码等信息,服务器通过新加入的数据样本进行训练学习来持续完善识别系统的算法模型,同时将识别结果以约定好的报文形式,借助光纤㊁5G 等通讯方式,上传至TOS㊁ECS 等作业管理系统,由TOS 系统进行信息校对,确认目标集装箱是否和作业指令集装箱相匹配,完成作业确认㊂同时通过配备的显示器可视化显示本次识别信息㊂如果到访集装箱非法,系统将发出报警信息,请求人工介入;如果判断结果为合法,则可进行下一步工作㊂图3为箱号识别系统原理图㊂图3㊀箱号识别AI 智能系统原理图65Port Operation㊀2020.No.1(Serial No.250)4㊀图像采集子系统的部署图像采集系统由安装在轨道吊下横梁的8个高清摄像头组成,每侧安装4个摄像头,根据集装箱箱号分布特点,用于拍摄不同规格集装箱的箱号目标位置设定㊂具体分布如图4所示,其中陆侧位置的1#摄像机用于采集集装箱前部箱号,2#摄像机用于采集20ft 集装箱侧面箱号,3#摄像机用于采集40ft 集装箱侧面箱号,4#摄像机用于采集集装箱后部箱号;海侧位置的5#摄像机用于采集集装箱后部箱号,6#摄像机用于采集20ft 集装箱侧面箱号,7#摄像机用于采集40ft 集装箱侧面箱号,8#摄像机用于采集集装箱前部箱号㊂位置检测区域见图5㊂图4㊀图像采集系统分布图20ft 集装箱海陆侧抓拍㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀40ft 集装箱海陆侧抓拍㊀㊀图5㊀图像采集系统俯视图5㊀结语自动化作为港口发展的趋势,必然需要集成越来越多先进的技术,来提高码头作业效率,增加效益㊂智能箱号识别系统应用于集装箱码头堆场设备,与TOS㊁ECS 系统相结合,可以实现自动化轨道吊装卸作业过程中集装箱信息自动识别和管理,改变传统的人工确认模式,提高港口堆场装卸的工作效率,优化操作流程,降低工作成本及提高操作安全性,实现码头自动化操作㊂参考文献[1]㊀常捷.集装箱号识别中图像及字符的处理分割技术[J].淮海工学院学报(自然科学版),2010(2):33-36.马著凯:266520,山东省青岛市黄岛区九龙山路1597号收稿日期:2019-06-04DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2020.01.01875港口装卸㊀2020年第1期(总第250期)。
集装箱号识别解决方案
集装箱号识别解决方案1、方案背景随着经济全球化日益深化，全球货物往来量快速增长。
世界主要港口集装箱吞吐量逐年递增，快速增长的背后需要港口设备、港口信息化等技术作为支撑。
为了提高集装箱的快速装卸、快速通关等能力，需要改变传统的人工管理模式，转而走向集装箱号自动识别模式。
浙江结合公司多年来的丰富的道路交通号码识别及自动化方案技术经验，设计了一套包含了箱号识别、车号识别、箱体验残功能于一体的整体解决方案。
集装箱号自动识别系统是技术应用于集装箱识别系统的产品。
集装箱号码是码头、堆场、海关管理的基本依据，集装箱号自动识别系统的诞生标志着集装箱号码可以不经人手干预而全自动的进入计算机系统，为码头管理系统全面迈向自动化解决了最基本、最关键的问题。
集装箱自动识别系统旨在完成集装箱号码的自动识别，拥有完善的开发包和软件接口方便与其它的系统进行整合。
产品包括集装箱车辆经过时触发，摄相机抓拍，识别箱号，数据储存和接口的数据传输几大部分。
客户在收到识别结果之后，可以做出比对，计算，放行等相应的作业流程或后台处理。
2、系统介绍集装箱号自动识别系统分为三个子系统：岸边吊箱号自动识别子系统、轨道吊箱号自动识别子系统、闸口箱号识别子系统2.1、岸边吊集装箱号自动识别子系统岸边吊是现代化港口作业流程中的重要操作之一，其操作的准确性、便捷性和安全性是备受关注。
为提高港口岸边吊的工作效率，优化操作流程，我们开发出基于光学字符识别（OCR），针对集装箱装卸过程中的实时识别处理整体解决方案—岸边吊集装箱号码自动识别系统。
2.2、闸口集装箱管理子系统传统的集装箱管理系统有赖于手工的箱号辨别和输入，容易出现错误、疏忽和人为干预的种种问题。
随着货运量的增长和现代化管理的需求，准确、可靠的自动化识别系统成为必须的部分。
系统由“逻辑判断和系统控制”收集来自“触发系统”的触发讯号，过滤干扰确认集装箱的位置。
进而操控“抓拍系统”对箱体、车牌的图像进行抓拍。
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总体要求（1）系统的设计、运行、操作要符合国家安全生产和劳动保护的规定。
（2）系统采用的技术和设备、系统资源的应用要符合国家规定。
（3）系统提供的技术设备要保证能全天候24小时连续工作、运行稳定可靠。
（4）系统的集成、工程建设、安装调试要按国家标准规范进行，要提供完整的设计文件和技术资料。
（5）系统要有相应的安全措施，当系统发生故障或其他原因引起系统错误时，系统能迅速恢复关键数据和信息，防止出现数据丢失。
（6）系统采用的技术和手段，不能以任何形式危害海关后台业务信息管理系统和其他系统的安全与效率。
（7）系统应采用模块化结构，兼容性要强、扩展性好、安装方便、维护简单。
（8）硬件必须支持TCP/IP协议和串口RS232。
（9）系统集成时数据的接入和输出要确保能在统一平台和统一表达方式下各子系统灵活、同步的接入。
集装箱箱号自动识别系统1、功能要求（1）自动识别单个20呎、40呎、45呎或一车两个20呎的正常箱体。
（2）保证能在白天强阳光直射、黑夜弱光条件下保持正常的识别率。
（3）环境适应能力强，室外设备要有加热、散热、去雾、防雷等功能，保证能在严寒、潮湿地带、热带地区正常工作。
（4）室外环境温度 -40 °C---+65 °C室内工作温度 -10 °C---+45 °C相对湿度 <95%（5）当识别失败和数据不符合及非集装箱运输车辆驶入时立即告警，提示人工干预，对经人工干预的做不可更改标记显示。
2、技术指标电子地磅子系统1、技术指标（1）最大称重：100吨（2）台面尺寸：3.4*18m（3）精度：OIML III级（4）显示分度：≤20kg（5）允许通过的汽车轴载：40吨（6）最大安全过载: ≥125% FS（7）传感器灵敏度: ≥±0.002mv/v（8）传感器复活性: ±0.01%FS（9）传感器滞后: ±0.02%FS（10）传感器非线性: ±0.02%FS（11）传感器灵敏度温度系数: ≤0.002% FS/ °C（12）传感器安全过载: 150% FS（13）传感器极限过载: 400% FS2、功能要求（1）基本称重功能：清零，去皮，清皮，毛重和净重状态自动零跟踪。
集装箱装载状态检测及箱号自动识别技术
侧面检测工业相机 车辆底部伸缩杆
20英尺集装箱 两端检测工业相机
后端识别算法软件 ：对前端采 集的图像数据进行处理、识别，供
重力开关
重力开关
后台系统使用。 目前，图像识别技术虽然识别
率较高，但是因铁路站场和运输设 备条件的限制，很难找到合适的相
车辆底部伸缩杆
侧面检测工业相机
（a）俯视图 （a）Top view
术手段识别准确率仅为 80% ～ 85%，且难以识别有 核对集装箱信息，对箱号磨损和箱体破损的集装箱
瑕疵的集装箱标记，因此各港口还要配备大量的理 做自动标记等。
货人员专门记录集装箱号，再人工录入系统。
3.2 前端图像采集
2.2 图像识别技术
前端图像采集系统在运输车辆上设置重力开关、
图像识别技术是利用计算机对图像进行处理、 控制器、伸缩杆和摄像机。重力开关在检测到运输
Gu Wen
（China Railway Wuhan Survey and Design & Institute Co., Ltd., Wuhan 430074,China）
Abstract: This paper briefly introduces how to realize the detection of container loading state and the automatic identification of container number in the container operation process, and provides a flexible container detection method , which can improve the efficiency and accuracy of container operation. Keywords: container operation; detection of container loading state; identification of container number
集装箱号码自动识别系统 方案
集装箱号码自动识别系统1.概要集装箱号码是码头、堆场、海关管理的基本依据，本系统的设计目的是集装箱、车牌号码可以不经人手干预而全自动的进入计算机系统，为码头管理系统全面迈向自动化解决最基本、最关键的问题。
旨在完成集装箱、车牌号码的识别，拥有完善的开发包和软件接口方便与其它的系统进行整合。
产品包括货柜车辆经过时触发，摄相机抓拍，箱号识别，数据储存和接口的数据传输几大部分。
2.应用传统的集装箱管理系统有赖于手工的箱号辨别和输入，容易出现错误、疏忽和人为干预的种种问题。
随着货运量的增长和现代化管理的需求，准确、可靠的自动化识别系统成为必须的部分。
以下的管理系统均需要自动化的识别系统参与。
- 海关集装箱管理- 集装箱码头闸口管理- 集装箱堆场管理- 集装箱搬运管理此系统通过抓拍实时的集装箱图像，集装箱号和箱型代码（ISO号码）进行识别。
实时的影像和集装箱的信息均转化成为数字化信息储存在计算器中。
通过调用这些信息与物流、码头、堆场或海关的系统进行整合，用户可以实时了解到集装箱的全球位置信息，提高了日常的管理工序包括闸口和货物管理、集装箱存货管理、场地规划、收费管理及其它有关物流管理的自动化程度，有效地节省了集装箱检验的时间，降低了人手记录集装箱号码的出错率，加强了码头出入口的保安3.应用分析案例繁忙时间的集装箱码头往往出现大批货车等候装卸集装箱的情况。
目前许多集装箱码头以人手记录集装箱号码，以保证集装箱能被正确地装卸。
但即使每个工作程序都很严谨，错误装卸的情况仍时有发生。
为了有效避免这种情况，加强管理水平及提高工作效率，我们设计了这套集装箱号码自动识别系统，确保集装箱被正确地装卸，出入码头的集装箱的号码记录正确无误，同时使他们可随时掌握全球集装箱的行程，以及实现码头操作的自动化。
集装箱号码自动识别系统使我们的用户获益良多:- 加快集装箱的检查速度- 提高集装箱装卸的确认及核对工作的效率- 将辨认及记录集装箱的出错率降至最低- 加强了码头出入口的保安工作4.系统主要功能集装箱箱号和校验码⏹能阅读停止中或移动中车辆的集装箱号码和ISO号码。
码头闸口集装箱箱号自动识别系统设计与开发
码头闸口集装箱箱号自动识别系统设计与开发毛洪辉【摘要】码头集装箱的进出车辆登记,传统采用人工记录方式,效率低.为了提高码头的运转效率,重要的是减少车辆的登记时间.笔者设计的集装箱箱号自动识别系统,基于轴线扫描和垂直投影的箱号定位,有效地去除了干扰信息,获取准确的箱号位置；同时采用将灰度投影字符分割法和欧式距离字符识别相结合的方法,提高识别效果；采用摄像头拍摄车辆图像,利用监控计算机对图像进行处理,识别出集装箱箱号,录入数据库,并做决策,控制闸口设备的操作.仿真结果表明:该系统可以实现自动录入进出闸口的集装箱箱号,车辆进出闸口无需停车,提高了码头运转效率,减少了塞车机会,并解决了采用射频( RFID)识别系统成本高、难统一标准的难题.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2011(000)011【总页数】4页(P48-51)【关键词】箱号自动识别系统;箱号定位;字符分割;字符识别【作者】毛洪辉【作者单位】中交四航局第一工程有限公司,广东广州510500【正文语种】中文【中图分类】TP391.4一个吞吐量为200万TEU的集装箱码头，平均每天要通过闸口的集装箱数量为5480箱，对于一个有5个通道的闸口，平均每1.3 min要处理完1个集装箱卡车的进出，若采用人工检查核对，很难满足吞吐量要求，因此，需要引进无人值守自动化闸口。
目前有少部分码头采用射频（RFID）识别系统录入方式，这种系统可以提供集卡车进出闸口的速度，准确度也比较高，但其要求每个集装箱都贴有统一标准的RFID电子标签，成本高，在目前还难以实现。
集装箱箱号自动识别系统只需在码头闸口安装自动识别系统即可，无需对集装箱增加附件，该系统借助高速摄像机拍摄卡车的车牌号和集装箱的箱号，记录到数据库并核对。
根据核对结果控制放行杆。
该系统的主要难题是字符分割和字符识别，本文采用阀值进行字符分割，采用最短欧式距离法进行字符识别，有效地解决了字符识别困难的问题。
智慧口岸查验系统解决方案设计方案
智慧口岸查验系统解决方案设计方案智慧口岸是指应用各种现代科技手段，提供智能化、高效便捷的海关查验服务的口岸。
智慧口岸查验系统是指基于物联网、大数据、云计算等技术，通过自动化和智能化的方式，实现海关查验流程的优化和升级，提高查验效率和准确性的系统。
设计方案如下：一、系统架构设计1. 系统分为前端页面、后端服务、数据存储三个层级。
2. 前端页面使用响应式设计，适应不同终端的显示需求。
3. 后端服务采用分布式架构，包括数据收集、数据处理、查验任务分配三个模块，通过消息队列进行高效通信。
4. 数据存储使用分布式数据库，保证数据的可靠性和高性能。
二、功能模块设计1. 数据收集模块：a. 利用传感器、摄像头等设备实时监测车辆、货物等信息。
b. 通过RFID技术对货物进行标记，实现自动识别和追踪。
c. 通过无线通信技术将采集到的数据传输给数据处理模块。
2. 数据处理模块：a. 对收集到的数据进行清洗和加工，提取有用信息。
b. 利用大数据分析技术对数据进行挖掘和预测，提供决策支持。
c. 根据风险评估模型，对进出口货物进行分类和评级，为后续的查验任务分配提供依据。
3. 查验任务分配模块：a. 根据货物的风险评级和查验资源的情况，智能地分配查验任务给各个查验人员或设备。
b. 实时监控查验任务的执行情况，及时调整分配策略，提高整体查验效率。
三、关键技术支持1. 物联网技术：a. 利用传感器、RFID等设备实时监测和追踪货物。
b. 通过无线通信技术将采集到的数据传输给数据处理模块。
2. 大数据分析技术：a. 对海关历史数据进行分析和挖掘，发现异常和规律。
b. 基于机器学习和数据建模技术，对进出口货物进行风险评估和分类。
3. 云计算技术：a. 提供弹性计算资源，满足系统的高并发需求。
b. 提供高可靠性和强安全性的数据存储和计算环境。
c. 支持系统的分布式和扩展性。
四、安全设计1. 数据传输安全：a. 使用加密技术保证传输过程中数据的机密性和完整性。
海关监管箱号识别系统的技术要求
海关监管箱号识别系统的技术要求一、箱号识别准确性方面。
1. 这个系统啊，得像个超级近视眼突然戴上了超高清眼镜一样，对于海关监管箱号的识别准确率要超高。
不管箱号是印刷得清清楚楚，还是有点小磨损、小模糊，它都得能准确识别出来。
可不能把“1”看成“7”，或者把“B”认成“8”这种低级错误，那可就乱套了。
就好比我们认人，不能把张三认成李四呀。
2. 在各种复杂环境下，箱号识别准确率也要杠杠的。
比如说箱子在光线不好的仓库角落，或者在大太阳底下有点反光的时候，它都得能把箱号准确无误地识别出来。
这就像我们的眼睛，不管是在昏暗的房间还是在强光照射下，都得能看清东西。
二、识别速度方面。
1. 速度得快，不能让工作人员在那干等着，就像我们等公交车，要是等太久就不耐烦了。
识别一个箱号，最好是“嗖”的一下就完成了，几秒钟之内就得搞定。
要是一个箱号识别个半天才出结果，那海关的工作效率可就大打折扣了。
2. 而且这个速度要保持稳定，不能有时候快得像火箭，有时候又慢得像蜗牛。
不管是连续识别一个箱还是很多个箱，都得保持那种快速稳定的节奏。
三、适应性方面。
1. 要能适应各种类型的箱子。
不管是那种大型的海运集装箱，还是小型的陆运箱，它都得能识别上面的箱号。
就像一个万能钥匙，不管什么样的锁，都得试着去开一开。
2. 对于箱号的字体、字号也要有很强的适应性。
有的箱号字体很大很粗，有的又很小很细，这个系统都得能轻松应对。
这就好比我们吃饭，不管是大碗的面还是小碗的粥，都得能吃得下。
四、数据管理方面。
1. 识别出来的箱号数据得好好保存起来。
不能今天识别完了，明天数据就找不着了。
要方便工作人员随时查询、核对，就像我们把重要的东西放在一个好找的抽屉里一样。
2. 数据的安全性也很重要。
这些箱号数据可不能随随便便就被泄露出去了，得像守护宝藏一样把它们保护好。
要有严格的权限管理，只有该看的人才能看到这些数据。
五、与其他系统的兼容性方面。
1. 要能和海关现有的其他系统友好相处。
全自动化码头视域下的集装箱验残模式优化
全自动化码头视域下的集装箱验残模式优化随着全球贸易的不断发展，港口的集装箱吞吐量也大幅增加。
为了提高港口的效率和运作能力，许多港口已经开始采用全自动化码头系统。
全自动化码头系统通过利用先进的技术手段，实现集装箱的自动化装卸、堆放和运输，大大提高了港口的作业效率和安全性。
集装箱验残是全自动化码头系统中的一个重要环节。
在集装箱运输过程中，有些集装箱由于各种原因，会在运输过程中出现损坏或者残破。
为了确保安全和减少损失，港口需要对这些残破集装箱进行验残处理。
目前的集装箱验残模式存在一些问题和不足。
现有的模式通常采用人工方式进行验残，需要大量的人力资源和时间。
人工验残容易受到主观因素的影响，判断不准确，容易导致误判。
人工验残还有一些安全隐患，容易导致工作人员受伤。
针对以上问题和不足，可以采用优化的集装箱验残模式来改进现有的模式。
可以引入图像识别和深度学习技术，实现全自动化集装箱验残。
通过安装摄像头和传感器等设备，收集集装箱的图像信息，并通过算法分析和处理，判断集装箱的残破情况。
这样可以大大减少人力资源的使用，并且避免了主观因素的影响。
可以建立集装箱残损数据库，并通过数据挖掘和分析技术进行优化。
将所有验残结果存储在数据库中，并对大量的数据进行分析和挖掘，提取出影响集装箱损坏的主要因素和规律。
通过分析这些因素和规律，可以找到集装箱的残损原因，并采取相应的措施进行预防和修复，从而减少集装箱的损害。
还可以引入机器人和自动化设备，进一步提高集装箱验残的效率和准确性。
通过在码头上部署机器人和自动化设备，实现集装箱的自动化装卸和堆放，减少人工干预的机会，提高作业效率和安全性。
全自动化码头下的集装箱验残模式需要进行优化。
通过引入图像识别、深度学习和自动化设备等先进技术，可以实现集装箱的自动化验残，提高作业效率和安全性。
还可以建立集装箱损坏数据库，并通过数据挖掘和分析技术进行优化，从而减少集装箱的损害。
这些优化措施将有效提高全自动化码头系统的运作能力和竞争力。
口岸数字化转型:集装箱多箱体检测与箱号自动识别创新
口岸数字化转型：集装箱多箱体检测与箱号自动识别创新宋凯;周天阳;杜卿;何运辉;张炎焱
【期刊名称】《上海信息化》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】港口作为重要的海运枢纽,在促进国际贸易和地区发展中起着举足轻重的作用。
全球贸易中约90%物流运输由海运业承载,而中国是全球最大的集装箱货物出口国,随着近年海运贸易激增,中国集装箱港口呑吐量屡创新高,并全面推进口岸数字化转型。
在此过程中,如何借助智能化系统不断优化口岸运营,是管理者面临的重要课题。
【总页数】4页(P36-39)
【作者】宋凯;周天阳;杜卿;何运辉;张炎焱
【作者单位】不详;华南理工大学软件学院;广东省电子口岸管理有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F55
【相关文献】
1.码头闸口集装箱箱号自动识别系统设计与开发
2.集装箱检测信息自动采集系统的箱号识别策略
3.一种改进的集装箱箱号自动识别系统
4.箱位自动识别技术在集装箱智能理货中的应用
5.集装箱装载状态检测及箱号自动识别技术
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1.6 设备选型
1.6.1 高清摄像机 型号：PF-DC1335J 1）140W 像素工业高清摄像机 2）图像传感器 1/2 寸 COLOR CCD
3）有效像素 1360（H）×1024（V） 4）像素尺寸 4.65µm×4.65µm 5）信号输出 8Bit，JPEG 6）信噪比 48dB 7）最低照度 0.1Lux 8）扫描方式 逐行扫描 9）积分模式 帧积分 10）工作模式 连续采集模式抓拍模式快速抓拍模式监控模式选拍模式 11）编程参数帧频 1~14fps 编程可控 12）曝光时间 可编程设置，0.15ms～999.37ms 13）增益 6.00～22dB 可调 14）AGC AGC 或者 AGC 连动曝光时间，调节范围可编程 15）抓拍延时 编程可控（调节精度 1µs） 16）曝光延时 编程可控（调节精度 1µs） 17）白平衡 自动/手动 18）触发方式 外部上升沿触发，串口触发 19）补光同步 频闪灯信号（RS485），闪光灯信号（光耦、RS485） 20）电源 DC 12V，1A 21）功耗 < 3W 22）测速精度 1µs 23）接口标准 RJ45 24）光学接口 CS 接口 25）温度条件 工作温度：−20°C ~ 60°C 存储温度：−40°C ~ 70°C 26）湿度条件 20%~ 80%。
型号：PF-30 红外线传感器：对射型； 检测距离：30 米（标准检测物体：φ14.8mm 以下的不透明体）；
指向角：投受光器：各 3～20°； 功率消耗：3W 以下； 寿命：10 万次以上（开闭频率 1,800 次/小时）； 响应时间：继电器输出 30ms；DC 无触点输出：5ms 以下； 使用环境照明度：受光面照度 白炽灯：3,000lx 以下； 使用环境温度： -25～+55℃（不结冰、不结露）； 使用环境湿度： 45～85％RH（不结露）。
称
品牌/规格
箱号识别
单 箱号识 破损检
+破损检
位
别
测
测
备注
140W 像素高清，
1
摄像机
台
4
4
1/2 CCD 摄像机
6
2 套设备共用
2
镜头
高清镜头
个
4
4
6
2 套设备共用
亚安室外型
3
防护罩
套
4
4
YA4512K 防护罩
6
2 套设备共用
4
补光灯
PF-LED900 闪光灯 套
4
4
6
2 套设备共用
5
触发器
平方 PF-30
1)平方集装箱破损检测软件主要应用于码头、海关、物流中心的集装箱通 道，功能为自动自动采集集装箱前、后、左、右、顶部 5 个箱面的图像，系统 可以满足 20 尺集装箱、双 20 尺集装箱、40 尺、45 尺、48 尺等各类集装图像采 集，图像采集过程在车辆行进过程中完成无需停车。
2)闸口工作人员通过系统中的用户客户端管理程序判断集装箱是否存在残 损，替代人工车道上人工集装箱残损检测提升闸口通行效率。同时可以保存相应 的记录，供以后查询追溯。同时系统具有和第三方业务及系统集成的接口，方便 客户进行二次开发。
1.6.5 补光灯 PF-LED900 闪光灯
1.6.6 信号发生器
可编程控制器 FX-PLC ，型号：FXIS-14MT+232-BD ●控制规模：14 点 MR／MT ●内置 2K 容量的 EEPROM 存储器，无需电池，免维护 ●CPU 运算处理速度 0.55～0.7μS／基本指令 ●基本单元内置 2 轴独立最高 100kHz 定位功能（晶体管输出型） ●简单介绍 ●FX1S 系列 PLC 把优良的特点都融合进一个很小的控制器中。 ●FX1S-14MR／MT 适用于最小的封装，提供 14 个 I／O，并且能通过串行 通信传输数据，所以它能用在紧凑型 PLC 不能应用的地方。 ●其它功能
1.3 系统组成及箱号识别原理
平方集装箱号码自动识别+破损检测系统组成：图像抓拍（高清相机、镜头、 补光灯）、信号触发（红外对射传感器、信号发生器）、图像识别（工控机、箱号 识别系统软件）及辅助系统（立柱支架、线缆辅材）组成，如下图所示：
箱号识别工作原理：箱号识别算法通过对原始图像进行图像预处理—图像增 强—箱号区域定位—字符分割与识别—识别结果输出，如下图所示：
1.6.2 镜头
型号：富士能 DV3.4x3.8SA-1 百万像素手动光圈镜头 1)尺寸：1/2”； 2)安装接口：CS； 3)焦距：3.8-13mm；
1.6.3 防护罩
型号：亚安 4512 防护罩 1) 防护等级：IP66； 2）电源：24V AC 或 220V AC，50/60Hz。
1.6.4 红外线传感器
破损检测界面，显示集装箱破损检测采集的集装箱图片，其中 20 尺集装箱 采集 6 张照片、双 20 尺、40 尺、45 尺、53 尺集装箱采集 8 张照片，如下图：
破损检测软件界面 箱号+车牌识别界面，显示集装箱箱号识别采集的集装箱图片，其中 20 尺集 装箱采集 4 张照片、双 20 尺、40 尺、45 尺、53 尺集装箱采集 6 张照片，集装 箱号码、ISO 号码识别结果；同时系统可以同时支持车牌号码自动识别，显示车 牌号码识别采集的图片及车牌识别结果 ，如下图：
11 多维万向节
平方定制
套
4
4
6
2 套设备共用
补光灯安装支
12
平方定制
套
4
4
架
6
2 套设备共用
触发器安装支
13
平方定制
套
8
12
12
架
设备共用
平方集装箱箱号识
14
软件
别系统软件
套
1
0
1
加密狗赠送
（PF-CR）Ver1.0
平方集装箱破损检
箱号识别、破损
15
软件
测系统软件
套
0
1
1
检测共用 1 个加
（PF-CDI）Ver1.0
套
4
6
6
设备共用
6 网络交换机
H3C 8 口
套
1
1
1
设备共用
信号发生器
三菱工业级
7
套
1
1
1
设备共用
（PLC） FXIS-14MT+232-BD
8
工控机
研华 IPC610
套
1
1
1
设备共用
定制 L 型、Z 型立
9
钢结构
套
1
1
柱横杆及支架
大部分钢结构共 1
用
摄像机安装支
10
平方定制
套
4
4
架
6
2 套设备共用
原始图像
图像增强
箱号区域定位
字符分割与识别
1.4 系统对比
深圳市平方科技股份有限公司高清集装箱号码自动识别+破损检测系统
（PF-CR+CDI）对比单独的系统在包括高清摄像机、红外对射传感器、信号发生
器、工控机等主要硬件设备实现了最大程度的共用
平方科技箱号识别+破损检测系统设备清单
序 设备/软件名
号
2）系统能自动识别并分辨出集装箱种类单个 20 尺、40/45/48/53 尺、2 个 20 尺
集装箱； 3）系统能够达到全天候箱号识别率 98%以上，识别时间≤2s，ISO 代码识别率 95%以上，识别时间≤2s； 4）系统能够自动根据校验码判别箱号识别正确性及标注出正确和错误的箱号； 5）系统能够支持多处理器系统运行； 6）系统为每个集装箱产生的图片数量≤6 张； 7）系统支持分时段进行摄像机快门速度及自动增益的参数调整等方式提高箱号 识别率； 8）系统支持在多种条件下对图片进行查询，可以实时调出图片与识别结果匹配 核对；系统能生成用户需要的各种报表类型； 9）系统能对集装箱牵引车车头遮挡及双箱之间的空隙等产生的触发噪音均具备 过滤功能，不影响系统正常识别集装箱箱号；
10）系统在集装箱某些侧面污损、字符剥落、字迹不清等情况下，通过图像的互
补也能保证正确地白天和黑夜不同光线条件下的正常工作，不受雨、雪、雾等
恶劣天气的影响；
12） 系统采用模块化设计，方便系统更新升级及兼容其他系统； 13） 系统提供灵活的接口，方便与其他系统整合； 14） 系统具有远程故障诊断、硬件监控检测、故障预警功能； 15） 系统具有远程运行参数配置功能； 16） 系统具有远程设备开启和关闭功能； 17） 设备具有系统远程升级功能； 18） 集装箱号码自动识别系统主要是对集装箱进行箱号识别，并将结果发送 至第三方作业系统，通信方式为 : 箱号识别系统设置 发送接收服务器的地址及 端口号实时的将数据发送至接收端所在的服务器.并存储进本地数据库，并监听 端口接收返回信息做硬件控制处理（如：抬杆）。 破损检测功能：
箱号+车牌识别软件界面 历史查询界面，系统支持通过通道号、车牌号、集装箱号、过车类型、时间 作为条件进行车辆信息查询，同时生成相应的统计信息，如下图：
历史查询软件界面 编辑控制界面，用于进行系统参数设置及辅助调试 ，如下图：
编辑控制软件界面 破损检测客户端，闸口工作人员通过系统中的用户客户端管理程序判断集装 箱是否存在残损，替代人工车道上人工集装箱残损检测提升闸口通行效率，支持 用户管理、车道分配、残损代码定义等功能，如下图：
密狗
16
其他
线缆辅材
套
1
1
箱号识别系统组成 破损检测系统组成
除上述硬件设备系统共用外，深圳市平方科技股份有限公司高清集装箱号码 自动识别+破损检测系统（PF-CR+CDI）具有统一的数据接口便于箱号识别和破 损检测数据的管理以及和业务系统进行数据集成。