【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字孪生技术、仓储管理技术和物联网信息，尤其涉及基于数字孪生的危险品仓储管理方法、系统及其应用。
技术介绍
1、港口码头作为货物集散的重要场地，经港口码头进行集散的货物不仅有加工原料，也有制成品；随着国际贸易的发展和港口集装箱吞吐量的增长，危险货物集装箱的运输和作业量也呈现快速增长的趋势。危险货物集装箱由于具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险特性，对港口码头的安全管理和环境保护提出了更高的要求。
2、目前关于港口码头货物安全管理的已披露文献中，大多是通过人员交叉巡逻和场地内摄像头双重监测实现安全管理，而对于一些危险品化工原料而言，其发生安全风险的诱发因素不仅仅局限在外在因素(例如集装箱或货物本身受到撞击，高热物传热等引发的燃烧、泄漏、泄漏)，因为仓储环境的湿度、温度等环境因素结合危险品自身的特性而导致的危险品事故亦不鲜见，因此，对于危险品仓储管理而言，对其进行综合交叉监测管理是非常具有必要的。
3、基于此，如何预防、有效防范、有效感应反馈和减少危险货物集装箱事故的发生，提高港口码头的安全管理水平是非常具有积极现实意义的研究课题和项目。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实施可靠、应用灵活且反馈响应效率高的基于数字孪生的危险品仓储管理方法、系统及其应用。
2、为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其包括：
4、建立空间参照坐标系，对危
5、按预设时间频率对危险品货物所在仓储区域的多个位置进行环境参数采集，生成场地环境数据；
6、按预设时间频率对危险品货物所在仓储区域的目标对象进行特征数据采集，生成目标特征数据；
7、对危险品所在仓储区域进行影像监测，生成影像监测数据，然后从影像监测数据中提取出关于场地内载具、活体和危险品货物的关注对象数据；
8、将场地环境数据、目标特征数据、关注对象数据关联映射到场地数字孪生模型中，获得基于数字孪生的现场监控模型，再将其进行可视化展示；
9、根据场地环境数据、目标特征数据、关注对象数据中的一项以上数据，判断危险品货物所在仓储区域是否存在异常状况，当存在异常状况时，输出异常信息，且将其关联至现场监控模型中可视化展示。
10、作为一种可能的实施方式，进一步，本方案所述危险品货物被放置于集装箱内；
11、所述仓储区域中的货物堆放区域和行走通道区域均设有标记，对地形进行信息采集时，还对应采集货物堆放区域和行走通道区域的位置、规格信息；
12、所述环境参数包括危险品货物所在仓储区域的多个位置对应的温度、湿度、气体成分、风速、风向中的一项以上；
13、多个位置至少包括危险品货物所在仓储区域的上层空间区域、中层空间区域和危险品货物的至少其中两侧区域，其中，每个区域均具有一个以上采集点位，且同一区域的采集点位之间间隔大于3m。
14、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案所述目标对象为危险品货物本身或容置有危险品货物的集装箱；
15、对目标对象进行特征数据采集包括如下之一以上：
16、(1)通过热成像装置对目标对象进行温度监控，获得目标对象的温度分布数据；
17、(2)通过轮廓扫描装置对目标对象进行形态扫描，获得目标对象的轮廓数据；
18、(3)通过烟雾传感设备在目标对象所在区域进行监测，获得烟雾感知数据；
19、(4)通过气体传感器对目标对象所在区域进行监测，获得气体成分感知数据；
20、(5)通过湿度传感器对目标对象所在区域进行监测，获得湿度感知数据；
21、其中，所述目标特征数据包括温度分布数据、轮廓数据、烟雾感知数据、气体成分感知数据、湿度感知数据中的一项以上。
22、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案对危险品所在仓储区域进行影像监测，生成影像监测数据，然后从影像监测数据中提取出关于场地内载具、活体和危险品货物的关注对象数据包括：
23、a01、对危险品所在仓储区域进行影像监测，生成影像监测数据，其中，影像监测的区域范围至少覆盖危险品所在仓储区域的货物堆放区域和行走通道区域，以及仓储区域的出入口；
24、a02、获取影像监测数据，按时间序列对其进行抽帧处理，且每秒影像监测数据中抽取的图像帧不少于3张，获得以时间序列进行排列的若干图像帧；
25、a03、对图像帧内的元素进行定位、提取和识别，分别获得与图像帧内元素一一对应的定位数据和识别结果；
26、a04、根据识别结果确定出图像帧内的载具、活体和危险品货物，对其进行分类后，结合定位数据对其进行提取，再将所提取的局部影像，以及其对应的定位数据、识别结果进行汇集，分别获得关于场地内载具、活体和危险品货物的关注对象数据。
27、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案将基于数字孪生的现场监控模型进行可视化展示时，还对场地环境数据所采集的位置，以及目标特征数据中对应对象在场地内的位置进行可视化示意。
28、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案根据场地环境数据、目标特征数据、关注对象数据中的一项以上数据，判断危险品货物所在仓储区域是否存在异常状况包括如下可并行的步骤：
29、b01、数据判断
30、(1)根据场地环境数据，将场地环境数据中采样位置对应的温度、湿度、气体成分、风速中的至少一项与对应预设阈值进行对比，获得对比结果，然后根据对比结果确定场地环境数据是否存在异常，生成场地监测信息；
31、或者，
32、根据场地环境数据，将场地环境数据中采样位置对应的温度、湿度、气体成分、风速中的至少一项与对应预设阈值进行对比，然后根据对比结果计算综合权重，根据综合权重确定场地环境数据是否存在异常，生成场地监测信息；
33、(2)根据目标特征数据，判断关于目标对象的温度分布数据、轮廓数据、烟雾感知数据、气体成分感知数据和/或湿度感知数据是否符合预设要求，然后根据判断结果，确定目标对象是否存在异常，生成目标对象监测信息；
34、(3)根据关注对象数据，确定场地内载具、活体和/或危险品货物所在位置是否异常，或者所述载具和/或活体是否符合场地进入条件，生成关注对象监测信息。
35、b02、获取场地监测信息、目标对象监测信息和关注对象监测信息，当其指向存在异常时，输出异常信息，且将其关联至现场监控模型中可视化展示。
36、基于上述，本专利技术还提供一种港口危险品仓储区域载具调度控制方法，其包括上述所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法；其还包括：
37、通过载具关联的载具终端向服务器发起路线规划请求信息，所述路线规划请求信息包括其对应载具的通信对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，所述危险品货物被放置于集装箱内；
3.如权利要求2所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，所述目标对象为危险品货物本身或容置有危险品货物的集装箱；
4.如权利要求3所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，对危险品所在仓储区域进行影像监测，生成影像监测数据，然后从影像监测数据中提取出关于场地内载具、活体和危险品货物的关注对象数据包括：
5.如权利要求4所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，将基于数字孪生的现场监控模型进行可视化展示时，还对场地环境数据所采集的位置，以及目标特征数据中对应对象在场地内的位置进行可视化示意。
6.如权利要求4或5所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，根据场地环境数据、目标特征数据、关注对象数据中的一项以上数据，判断危险品货物所在仓储区域是否存在异常状况包括如下可并行的步骤：
7.一种港口危险品仓储区域载
8.如权利要求7所述的港口危险品仓储区域载具调度控制方法，其特征在于，其还包括：
9.如权利要求8所述的港口危险品仓储区域载具调度控制方法，其特征在于，所述仓储区域内具有若干载具；所述载具调度控制方法还包括：
10.基于数字孪生的危险品仓储管理系统，其特征在于，其包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，所述危险品货物被放置于集装箱内；
3.如权利要求2所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，所述目标对象为危险品货物本身或容置有危险品货物的集装箱；
4.如权利要求3所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，对危险品所在仓储区域进行影像监测，生成影像监测数据，然后从影像监测数据中提取出关于场地内载具、活体和危险品货物的关注对象数据包括：
5.如权利要求4所述的基于数字孪生的危险品仓储管理方法，其特征在于，将基于数字孪生的现场监控模型进行可视化展示时，还对场地环境数据所采集的位置，以及目标特征数据中...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹红军，王永春，陈洲，冯雪平，张锋，
申请(专利权)人：江苏省港口集团集装箱有限公司，
类型：发明
国别省市：
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