門座機與龍門吊等設(shè)備在生產(chǎn)作業(yè)時會有交叉，穿行，并車聯(lián)吊等多種工況，門座機過長的吊臂因逆光無法直視，環(huán)境多霧等因素都會導(dǎo)致安全隱患存在，存在相互碰撞的安全風(fēng)險。
為保障生產(chǎn)安全，需要設(shè)計實施部署船塢、船臺吊機防碰撞系統(tǒng)及遠程數(shù)字化監(jiān)控平臺，實時監(jiān)測船臺每臺吊機的運行狀態(tài)，預(yù)防起重機與起重機工作之間的碰撞隱患，規(guī)避安全風(fēng)險。
結(jié)合船塢、船臺場地的設(shè)備布局，各吊機設(shè)備機構(gòu)運行原理，以及需要實現(xiàn)的預(yù)防碰撞的要求，本方案采用微特開發(fā)的三維空間仿真防碰撞系統(tǒng)來實現(xiàn)需要的功能。
船塢吊機會產(chǎn)生碰撞的主要情景
系統(tǒng)設(shè)計的四大技術(shù)版塊
一、吊機結(jié)構(gòu)分解建模
將關(guān)聯(lián)的吊機設(shè)備按實體結(jié)構(gòu)實際尺寸，分解成N個6面體數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)尺寸按吊機的實際幾何尺寸1:1比例設(shè)立，其真實地反映了吊機設(shè)備實體的裝配位置關(guān)系、外形尺寸。
二、船塢場地空間建模
將船塢場地相關(guān)聯(lián)吊機的軌道及其軌道間距關(guān)系按照1：1建立數(shù)學(xué)模型,其準確、清晰地反映出各軌道在船塢空間的位置關(guān)系。
三、吊機、船塢空間統(tǒng)一坐標
將關(guān)聯(lián)的吊機模型帶入船塢場地模型中，以船塢空間為統(tǒng)一坐標系，軌道方向為X軸，在船塢空間數(shù)學(xué)模型中真實的反應(yīng)各吊機的位置、臂架方位、吊鉤高度等關(guān)鍵信息。
四、防撞監(jiān)測報警
程序根據(jù)設(shè)置的保護范圍值形成保護面包裹起重機各部件，形成預(yù)警、減速、停止三層遞進式保護提醒。系統(tǒng)將實時采集的傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過計算，轉(zhuǎn)換為起重機各部件立方體的位置。
解決方案
由碰撞分析得知，門座機和龍門吊的碰撞預(yù)防需要分別監(jiān)測大車位置、門座機臂架回轉(zhuǎn)角度、門座機臂架俯仰角度、龍門吊小車位置及吊鉤高度這些實時變化的參量和吊機關(guān)鍵位置的幾何尺寸，所以在吊機上需要加裝信號采集裝置及傳感器采集上述需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)。
由于碰撞動作是相互的，所以需要吊機之間動作相互感知，則需要將本吊機的狀態(tài)告知相鄰吊機，所以需要建立吊機之間數(shù)據(jù)交換的通訊網(wǎng)絡(luò)，即無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。
防止碰撞不僅需要吊機及時得到報警提醒，同時還需考慮必要時自動停止危險動作，所以在每臺吊機上需安裝數(shù)據(jù)處理器和報警及控制裝置，實時處理采集及通訊的數(shù)據(jù)，計算當(dāng)前各危險機構(gòu)的位置與相鄰吊機的距離，小于安全距離時輸出報警提醒及控制信號，實現(xiàn)碰撞防護。
需要做集中集控管理的用戶，系統(tǒng)還需配置遠程三維監(jiān)控平臺。將船塢組裝場地進行三維場景模型處理,且需保證關(guān)鍵位置（如軌道位置關(guān)系等設(shè)備運行活動范圍）與設(shè)備產(chǎn)生空間關(guān)系的區(qū)域,按照1：1精確建模，并展示上做突出處理，保證能準確、清晰地反映設(shè)備當(dāng)前工況。
港口設(shè)備群防碰撞實施項目案例
解決方案的優(yōu)勢/核心價值
1、有效提高安全性能。船塢防碰撞系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測場內(nèi)各種安裝系統(tǒng)的設(shè)備之間聯(lián)系（如距離，高度數(shù)據(jù)，即將碰撞部位等），動態(tài)圖示和文字提示及時發(fā)出警報，減少碰撞事故的發(fā)生。
2、減少經(jīng)濟損失。通過有效防止碰撞，系統(tǒng)能夠降低各種設(shè)備交叉作業(yè)損壞風(fēng)險，從而減少維修和停運帶來的經(jīng)濟損失。
3、輔助駕駛，增強自動化建設(shè)水平。能夠在一定程度上實現(xiàn)自動停靠，及時發(fā)現(xiàn)潛在危險，從而降低碰撞事故的風(fēng)險。
4、微特自主研發(fā)，檢測精度高、適配多種防撞策略，支持多樣化非標定制。
該系統(tǒng)可應(yīng)用在各類港口，造船廠以及多起重機運行的類似場景。
應(yīng)用案例
啟東中遠三維防撞平臺
船塢三維防碰撞平臺
