港口高精度GPS控制产品及解决方案.doc

港口高精度GPS控制产品及解决方案Component & Solution一 产品及解决方案概览针对港口应用，我们提供以下产品及系统解决方案：l 导航跟踪型GPSl 高精度GPSl RADIOl 无线局域网WLANl GPS/RF天线及附件l 差分基准站及移动站l RTK/RTD技术l GPS测向算法l YARDMAP管理系统l GIS地图引擎l 车辆跟踪管理系统解决方案l AGSS系统解决方案l PDS系统解决方案二 产品介绍1. GPS 接收机及配件针对港口应用，可为用户提供导航跟踪型GPS(可用于车辆跟踪调度系统)，高性价比的单频或双频GPS接收机(可用于高精度控制)，以及各种配件（高增益天线和低损耗电缆等）。2. 基准站及移动站可为用户提供差分GPS系统所需的GPS基准站和移动站。基准站和移动站可兼容RTCM/CMR格式,从而可以与绝大多数品牌的接收机互换使用。3. RTD/RTK技术我们拥有各种GPS差分定位技术： RTD实时码差分技术和RTK实时载波相位差分技术。从而满足用户各种定位精度的要求。4. 电台及无线局域网WLAN对于差分GPS所需数据通讯链，我们可为用户提供VHF/UHF/2.4G数传电台产品以及无线局域网系统。5. GPS测向算法也可为用户提供特有的单频或双频测向算法，以提高GPS系统的可靠性和可用性。6. 其它可为用户提供如编码器辅助解决方案、场地测量、场地Yardmap生成、GIS地图引擎等解决方案。三 系统解决方案1 PDS/AGSS系统解决方案轮胎吊高精度GPS控制产品是我们在机械控制领域为用户提供的高性价比和高可靠性的系统解决方案之一。我们既可以为用户提供PDS/AGSS系统的整体解决方案，也可为用户提供部件级的解决方案。提高集装箱码头的作业效率是关系到集装箱运输供应链是否畅通的核心。轮胎吊（Rubber Tired Gantry Crane）作为集装箱码头的重要作业工具,它的效率的提高是问题的关键。Position Detecting System(PDS)能自动实现集装箱位置的侦测和位置数据的传输。使用该系统后可显著提高工作效率和工作的准确性。Automatic Gantry Steering System实现了轮胎吊沿基准线自动行走的功能，从而减轻司机的劳动强度，避免事故的发生。同时由于系统会自动检测轮胎吊行驶轨迹是否超出警戒范围并迅速给出声光提示，从而可以最大限度地减小撞箱事故的发生。PDS/AGSS系统特点如下:l 高稳定性和可靠性l 内嵌测向算法l 特殊防摇摆措施l 快速重新捕获l 提供多种外部接口。（数字量和模拟量）l 特有的PDS箱位搜索算法。加快查找集装箱的位置。l 特有的AGSS控制策略。减少控制过程中的机械损伤及增加轮胎吊运行的平稳性。l 基于GIS平台的可视化YARDMAP智能开发工具l 双备份系统l 自动适应转场及场地变化l 支持多种GPS配置方式l 丰富的系统维护工具l 支持多种品牌的GPS基站l 高性能价格比2 车辆跟踪管理系统解决方案对于运行于集装箱码头的各种车辆，如能自动跟踪显示其位置，并对其进行管理，将大大提高车辆调度的自动化水平，并提高工作效率。我们可为用户提供安装于移动车辆上的车载终端和运行于控制中心的系统管理软件。四 系统工具1.Smart Yardmap Developing Tool它基于本公司自主知识产权的地理信息系统（GIS）平台开发而成。它采用可视视图界面，显示场地的测量点位坐标，并根据这些坐标经过相关的空间编辑操作，生成和实际情况一致的集装箱堆场数据(Block、Stack、Lane)，最后输出合格的Yardmap文件。同时可对Yardmap进行维护修改。2.通讯线路测试工具当用户系统进入正式运行后，为了使用户能对系统中通讯线路故障进行方便的维护，我们提供了相应的测试工具，包括测试头和软件。使用此测试工具，可以很方便地定位通讯线路的故障段和故障点。3.Yardmap格式检查工具当用户以文本或其它方式提供Yardmap数据库文件时，可能由于使用非图形化方式进行编辑而生成，可能会隐藏着数据错误，这样的数据文件如果不进行检查，而直接用于系统，则会产生运行过程中的故障。基于以上考虑，我们特别开发了Yardmap格式检查工具软件。以方便用户对Yardmap数据库文件进行检查和维护。4.AGSS维护软件AGSS维护软件可进行静态和动态数据采集，并提供实时监控界面。五 系统经验本公司的AGSS&PDS已经成功商用，并应用在世界很多地方。其中应用的码头有：香港、美国长滩、安曼等。并先后与港机制造商ZPMC,港口系统供应商PORTEK合作。六 技术指标及接口1 测向算法l 测向精度：0.3度/L（RMS）, L为基线长度。l 初始化得到fix解的最短时间小于10秒。l 得到fix解的平均时间小于60秒。l 无需静态初始化，可以动态解算。2 双频GPS All-in-view tracking User programmable output rates PVT 25Hz, 10Hz, 5Hz, or slower- Raw data 50Hz, 25Hz, 10Hz, 5Hz, or slower Minimal data latency 2 separate WAAS channels Superior interference suppression (both in-band &out-of-band) Patented multipath rejection Supports RTCM messages 18/19 & 20/21, CMR format& NavComs compact binary RTK format. Supports NMEA 0183 (e.g. GGA, GLL, VTG) Event Marker Input Fast acquisition / re-acquisitionSelf survey mode (position averaging) Measurement Precision (RMS):Raw C/A code: 20 cm 42 dB-HzRaw carrier phase noise:L1: 0.75 mm 42 dB-HzL2: 0.85 mm 42 dB-Hz Real-time RTK Accuracy* (RMS):Position (H): 1cm + 1ppmPosition (V): 2 cm + 1ppm Data Latency:PVT: 20 ms at all nav ratesRaw data: 20 ms at all rates Time-to-first-fix:Cold Start: 60 sec (typical) Reacquisition:Brief Loss of Signal (less than 3 sec): 1 second3 AGSS控制曲线实际控制曲线如下，由图可以看出，RTGC的实际控制轨迹在10cm以内。4 PDS界面PDS应用软件包含6个用户界面Main Screen、Status Display、DGPS Status、Sys Config、Set Config、AGSS Debug Data，如下图所示：=轮胎吊高精度GPS控制产品Automatic Gantry Steering System& Position Detecting SystemA n i n n o v a t i v eRubber Tyred Gantry Crane Control Systemi n h a r s he n v i r o n m e n t s 一 系统概述提高集装箱码头的作业效率是关系到集装箱运输供应链是否畅通的核心。轮胎吊（Rubber Tired Gantry Crane）作为集装箱码头的重要作业工具,它的效率的提高是问题的关键。Position Detecting System(PDS)能自动实现集装箱位置的侦测和位置数据的传输。使用该系统后可显著提高工作效率和工作的准确性。Automatic Gantry Steering System实现了轮胎吊沿基准线自动行走的功能，从而减轻司机的劳动强度，避免事故的发生。同时由于系统会自动检测轮胎吊行驶轨迹是否超出警戒范围并迅速给出声光提示，从而可以最大限度地减小撞箱事故的发生。二 系统特点l 高稳定性和可靠性l 内嵌测向算法l 特殊防摇摆措施l 快速重新捕获l 基于GIS平台的可视化YARDMAP智能开发工具l 双备份系统l 自动适应转场及场地变化l 丰富的系统维护工具l 支持多种品牌的GPS基站l 高性能价格比三 特有的系统设计l 集成测向算法及位置传感器，以提高系统的可靠性和可用性。l 特有的PDS箱位搜索算法。加快查找集装箱的位置。l 特有的AGSS控制策略。减少控制过程中的机械损伤及增加轮胎吊运行的平稳性。l 场地自适应设计。l 自动比例因子计算。可有效消除RTG轮胎变化的影响。l 支持多种GPS配置方式：1个双频GPS,2个双频GPS,1个双频GPS+1个单频GPS.l 特有的场地控制数据库及其管理。l 一体化工具包。从最初的场地测量，YARDMAP生成到后期的维护，我们提供相应阶段的工具包，为用户提供开放的及快速的响应。四 系统工具1.Smart Yardmap Developing Tool它基于本公司自主知识产权的地理信息系统（GIS）平台开发而成。它采用可视视图界面，显示场地的测量点位坐标，并根据这些坐标经过相关的空间编辑操作，生成和实际情况一致的集装箱堆场数据(Block、Stack、Lane)，最后输出合格的YARDMAP文件。同时可对YARDMAP进行维护修改。2.通讯线路测试工具当用户系统进入正式运行后，为了使用户能对系统中通讯线路故障进行方便的维护，我们提供了相应的测试工具，包括测试头和软件。使用此测试工具，可以很方便地定位通讯线路的故障段和故障点。3.Yardmap格式检查工具当用户以文本或其它方式提供Yardmap数据库文件时，可能由于使用非图形化方式进行编辑而生成，可能会隐藏着数据错误，这样的数据文件如果不进行检查，而直接用于系统，则会产生运行过程中的故障。基于以上考虑，我们特别开发了Yardmap格式检查工具软件。以方便用户对Yardmap数据库文件进行检查和维护。4.AGSS维护软件AGSS维护软件可进行静态和动态数据采集，并提供实时监控界面。五 系统经验本公司的AGSS&PDS已经成功商用，并应用在世界很多地方。其中应用的码头有：香港、美国长滩、安曼等。并先后与港机制造商ZPMC,港口系统供应商PORTEK合作。六 技术指标及接口5 测向算法l 测向精度：0.3度/L（RMS）, L为基线长度。l 初始化得到fix解的最短时间小于10秒。l 得到fix解的平均时间小于60秒。l 无需静态初始化，可以动态解算。l 数据采样频率：1Hz。6 GPS All-in-view tracking User programmable output rates:- PVT 25Hz, 10Hz, 5Hz, or slower- Raw data 50Hz, 25Hz, 10Hz, 5Hz, or slower Minimal data latency 2 separate WAAS channels Superior interference suppression (both in-band &out-of-band) Patented multipath rejection Supports RTCM messages 18/19 & 20/21, CMR format& NavComs compact binary RTK format. Supports NMEA 0183 (e.g. GGA, GLL, VTG) Event Marker Input Fast acquisition / re-acquisitionSelf survey mode (position averaging) Measurement Precision (RMS):Raw C/A code: 20 cm 42 dB-HzRaw carrier phase noise:L1: 0.75 mm 42 dB-HzL2: 0.85 mm 42 dB-Hz Real-time RTK Accuracy* (RMS):Position (H): 1cm + 1ppmPosition (V): 2 cm + 1ppm Data Latency:PVT: 20 ms at all nav ratesRaw data: 20 ms at all rates Time-to-first-fix:Cold Start: 60 sec (typical) Reacquisition:Brief Loss of Signal (less than 3 sec): 1 second7 AGSS控制曲线实际控制曲线如下，由图可以看出，RTGC的实际控制轨迹在10cm以内。8 PDS界面PDS应用软件包含6个用户界面Main Screen、Status Display、DGPS Status、Sys Config、Set Config、AGSS Debug Data，如下图所示：