根據(jù)國(guó)發(fā)[2016]28 號(hào)文件深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合，推動(dòng)制造來(lái)與互聯(lián)網(wǎng)融合深化工業(yè)云、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的集成應(yīng)用，加快構(gòu)建新型研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)模式，促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新和經(jīng)營(yíng)管理優(yōu)化，提升企業(yè)整體創(chuàng)新能力和水平。

自動(dòng)化集裝箱碼頭迎合了工業(yè)化和信息化的發(fā)展需求，國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功了建成了廈門遠(yuǎn)海全自動(dòng)化碼頭。傳統(tǒng)的依靠司機(jī)人工在起重機(jī)駕駛室中操作起重機(jī)的作業(yè)方式，逐步改變?yōu)橛蛇h(yuǎn)程操控室內(nèi)的人員進(jìn)行半自動(dòng)輔助模式下的操作。由于人機(jī)分離，無(wú)法再依靠原先司機(jī)根據(jù)作業(yè)時(shí)的直接感知（聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)等）來(lái)發(fā)現(xiàn)起重機(jī)故障。

港口起重設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及的技術(shù)領(lǐng)域眾多，破壞機(jī)理多樣、服役期長(zhǎng)、工作環(huán)境惡劣、損壞率較高、需定期維護(hù)保養(yǎng)等因素導(dǎo)致其維修難度增加，保養(yǎng)任務(wù)加重，需專業(yè)技術(shù)維護(hù)人員。用戶需要按照設(shè)備維修保養(yǎng)手冊(cè)對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行定期人工檢查，以確保結(jié)構(gòu)和設(shè)備安全可靠，但會(huì)存在不按維修保養(yǎng)手冊(cè)定期檢查、漏檢一些關(guān)鍵位置、檢查人員專業(yè)程度不高等現(xiàn)象，很難確保每次檢測(cè)的準(zhǔn)確性。特別是起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程中一旦設(shè)備出現(xiàn)港口維護(hù)人員無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí)，用戶只能通過(guò)郵件或電話求助。這種不直觀的方式加上語(yǔ)言文化地區(qū)差異往往導(dǎo)致解決問(wèn)題的效率很低，等確認(rèn)故障再派出維護(hù)工程師前往客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查維修，使得整個(gè)維護(hù)過(guò)程周期將相當(dāng)漫長(zhǎng)。                 

目前，港口在碼頭起重機(jī)尚缺乏一個(gè)完整統(tǒng)一的健康保障信息管理平臺(tái)，企業(yè)無(wú)法獲取已售產(chǎn)品運(yùn)行信息，很難保證服務(wù)工作的及時(shí)性、主動(dòng)性、現(xiàn)場(chǎng)性和前瞻性，售后服務(wù)的現(xiàn)狀基本還是傳統(tǒng)的頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳痛模式。另外，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云服務(wù)平臺(tái)以及工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)實(shí)現(xiàn)起港口起重機(jī)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控及預(yù)防性維護(hù)等相關(guān)健康保障系統(tǒng)的研究在國(guó)內(nèi)外剛剛起步，如何有效、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)服務(wù)，降低停機(jī)損失，提高產(chǎn)品附加價(jià)值，增強(qiáng)與客戶的利益紐帶，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1健康保障體系的總體構(gòu)成。

健康險(xiǎn)系統(tǒng)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將現(xiàn)有起重機(jī)設(shè)備與智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策融為一體，為客戶提供一套完整的港口起重機(jī)運(yùn)營(yíng)、管理和維護(hù)方案，能夠促進(jìn)港口起重機(jī)設(shè)備及相關(guān)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作和服務(wù)延伸。

醫(yī)療保健系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)覆蓋了港口、碼頭集控中心、生產(chǎn)基地、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的各類起重機(jī)設(shè)備，貫穿了起重機(jī)生命周期的生產(chǎn)、配套、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等各種相關(guān)業(yè)務(wù)。在港口起重機(jī)的本地設(shè)備層，需要在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中增加專用的數(shù)據(jù)通信采集設(shè)備和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以有效整合有線和無(wú)線通信技術(shù)，增強(qiáng)監(jiān)控設(shè)備、傳感器、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)之間的互聯(lián)能力。起重機(jī)的本地設(shè)備層利用現(xiàn)有的CMS(CraneMonitoringSystem)系統(tǒng)獲取采集系統(tǒng)過(guò)濾后的傳感器數(shù)據(jù)，完成本地簡(jiǎn)單的故障診斷功能。

終端集控中心除了提供RCMS的基本功能外，還需要增加一臺(tái)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，部署在港口服務(wù)器機(jī)房，對(duì)傳感器、工況、運(yùn)維等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，有條件的將數(shù)據(jù)上傳到云端。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器根據(jù)機(jī)械或結(jié)構(gòu)的有限元模型、歷史數(shù)據(jù)匹配、本地部署的機(jī)器學(xué)習(xí)和遷移的大數(shù)據(jù)計(jì)算庫(kù)，完成在線故障診斷和預(yù)測(cè)功能，必要時(shí)將故障和失效信息傳回起重機(jī)的本地層。碼頭、生產(chǎn)基地和企業(yè)數(shù)據(jù)中心可以通過(guò)專用VPN網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)云連接。通過(guò)數(shù)據(jù)云技術(shù)，可以促進(jìn)基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的碼頭與企業(yè)之間海量工業(yè)數(shù)據(jù)的有效整合和分析，促進(jìn)港口起重機(jī)健康檢查的智能決策。企業(yè)數(shù)據(jù)中心通過(guò)專線和數(shù)據(jù)云網(wǎng)絡(luò)訂閱碼頭和生產(chǎn)基地的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)采集功能，從而實(shí)現(xiàn)抓斗起重機(jī)健康保護(hù)功能。

由此，建立基于前端數(shù)據(jù)采集、中間高速傳輸、后端分析評(píng)價(jià)、反饋結(jié)果的大數(shù)據(jù)云技術(shù)平臺(tái)。采用云服務(wù)實(shí)現(xiàn)港口吊車健康保障系統(tǒng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供用戶按需、易擴(kuò)展的服務(wù)，有效解決傳統(tǒng)服務(wù)面臨的各種問(wèn)題，用戶可降低基礎(chǔ)設(shè)備投資成本，減少系統(tǒng)管理、IT支出。通過(guò)收集和分析用戶的吊車數(shù)據(jù)，可以獲取產(chǎn)品質(zhì)量、備件等信息，一方面可以不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面可以為用戶提供實(shí)時(shí)前瞻的服務(wù)，打下技術(shù)基礎(chǔ)。

信息感知層可以解決數(shù)據(jù)獲取的問(wèn)題，從設(shè)備、控制和傳感過(guò)程中實(shí)施。其中港口起重機(jī)設(shè)備包括岸邊集裝箱起重機(jī)、輪胎起重機(jī)、軌道起重機(jī)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)等控制層，完成參加本地控制的驅(qū)動(dòng)器、變頻器、繼電器、工程控制機(jī)，完成本地控制的收集系統(tǒng)的傳感層，獲得溫度、變化、加速、振動(dòng)、位置等感知信息傳輸層是解決數(shù)據(jù)傳輸難題，利用各種工業(yè)總線、視頻分支、以太坊、通信網(wǎng)關(guān)、開(kāi)關(guān)、3G/4G、WIFI等技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備、控制系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集控中心、大數(shù)據(jù)云、企業(yè)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)。

信息服務(wù)層是根據(jù)感知數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)篩選、預(yù)處理后的業(yè)務(wù)加工，包括數(shù)據(jù)層對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、可視化、報(bào)警、日志、歷史再生、參數(shù)模型、數(shù)據(jù)分析等基礎(chǔ)功能，服務(wù)層提供在線監(jiān)視、故障分析、故障分析、故障預(yù)測(cè)、壽命預(yù)測(cè)、修理建議、監(jiān)視評(píng)價(jià)等服務(wù)。信息服務(wù)層實(shí)行健康保障的基本和基礎(chǔ)服務(wù)，體現(xiàn)了收集與診斷、診斷與業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)與控制的關(guān)系。

信息增值層是信息服務(wù)層的提高和升華，提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、群體優(yōu)化、性能優(yōu)化、資產(chǎn)配置、運(yùn)輸保障、系統(tǒng)保障等功能。在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)保障下，信息增值層將吊車設(shè)備健康保障體系與企業(yè)的ERP系統(tǒng)整合在一起，便于碼頭與企業(yè)之間設(shè)備企業(yè)與企業(yè)，與行業(yè)建立業(yè)務(wù)互聯(lián)關(guān)系，有效地實(shí)時(shí)連接企業(yè)與客戶，連接各種崗位人員，提供更智能、更高質(zhì)量的服務(wù)和安全保障。

2 系統(tǒng)主要功能

2.1 面向港口起重機(jī)全生命周期的數(shù)據(jù)采集與集成

面向港口起重機(jī)全生命周期過(guò)程管理需要從起重機(jī)需求、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、調(diào)試、運(yùn)行、使用、維修保養(yǎng)、直到回收再用處置的全生命周期中的信息與過(guò)程，整合各階段業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)信息，建立統(tǒng)一的起重機(jī)數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)碼頭起重機(jī)全生命的信息化數(shù)據(jù)管理流程。

為實(shí)施起重機(jī)健康保障系統(tǒng)，新建的港口起重機(jī)傳感器層的安裝、布線、施工、調(diào)試、校驗(yàn)和更換需要從設(shè)計(jì)階段就考慮進(jìn)去，其他改造型起重機(jī)設(shè)備，可酌情考慮便于安裝、安裝點(diǎn)數(shù)和易故障點(diǎn)等因素。起重機(jī)關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)需要考慮到測(cè)量點(diǎn)的靈敏度、應(yīng)變能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，結(jié)合模型實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵位置應(yīng)力、應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)等物理特性分析后再選取。為了實(shí)現(xiàn)健康保障系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和準(zhǔn)確性，傳感器的選擇點(diǎn)需要根據(jù)用戶的需求分級(jí)酌情增減，這樣可以形成差異化、全局化和多樣化的解決方案。

在生產(chǎn)制造階段，起重機(jī)的配件和施工數(shù)據(jù)需要手工錄入，包含配件產(chǎn)地、型號(hào)、入庫(kù)時(shí)間、安裝時(shí)間、施工全過(guò)程的安裝、焊接、噴漆等相關(guān)信息；基地調(diào)試和運(yùn)輸階段，數(shù)據(jù)采集工作由起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備完成，數(shù)據(jù)緩存在本地的機(jī)載工控機(jī)內(nèi)。大型起重機(jī)的航運(yùn)階段少則幾天，多則數(shù)個(gè)月，此階段需要開(kāi)啟部分傳感器，記錄運(yùn)輸過(guò)程中風(fēng)浪載荷對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影響，能更準(zhǔn)確地服務(wù)于后期的健康診斷；在服役階段，起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備和港口數(shù)據(jù)收集傳輸設(shè)備完成完整的數(shù)據(jù)采集工作。面向全生命周期的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應(yīng)具備如下功能：

1）港口起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備能夠滿足起重機(jī)當(dāng)?shù)馗鞣N數(shù)據(jù)的采集要求，還應(yīng)具備數(shù)據(jù)預(yù)處理能力，能夠進(jìn)行一些統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)篩選工作，形成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。每種起重機(jī)可以根據(jù)項(xiàng)目情況特點(diǎn)，完成各種不同統(tǒng)計(jì)需要，包括重要機(jī)構(gòu)、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計(jì)、工作循環(huán)的統(tǒng)計(jì)、設(shè)備故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)、維修時(shí)間統(tǒng)計(jì)等。

2）碼頭起重機(jī)數(shù)據(jù)專用采集設(shè)備有一定的數(shù)據(jù)緩存要求和掉電保護(hù)功能。在服役階段，當(dāng)其與港口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備間的通訊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也要求在本地保存一段時(shí)間，直至被港口數(shù)據(jù)存貯設(shè)備讀取。

3）每個(gè)港口起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，以及港口數(shù)據(jù)收集傳輸設(shè)備，均具有獨(dú)特有標(biāo)識(shí)號(hào)和統(tǒng)一的時(shí)間授時(shí)，以便不同碼頭不同的起重機(jī)設(shè)備在數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行集成。

4）港口起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，以及港口數(shù)據(jù)收集傳輸設(shè)備，需要按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通訊要求，發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過(guò)3G/4G 網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以把數(shù)據(jù)先集中匯總到港口后再統(tǒng)一發(fā)送。

2.2 基于大數(shù)據(jù)的健康分析優(yōu)化

港口起重機(jī)健康評(píng)估系統(tǒng)在對(duì)起重機(jī)進(jìn)行全壽命周期的數(shù)據(jù)采集后，通過(guò)在線的故障診斷程序及大數(shù)據(jù)云平臺(tái)計(jì)算給出健康報(bào)告。基于健康診斷報(bào)告，用戶可更全面地把握起重機(jī)的使用狀態(tài)，指導(dǎo)對(duì)起重機(jī)的日常維護(hù)， 記錄結(jié)構(gòu)日常維修狀況，方便碼頭進(jìn)行信息化集成管理。構(gòu)建完善的起重機(jī)健康保障體系，將大幅度保持起重機(jī)設(shè)備的完好程度，達(dá)到設(shè)備故障發(fā)生率降低，以及生產(chǎn)商、碼頭用戶經(jīng)濟(jì)效益的擴(kuò)大化。在碼頭，起重機(jī)的突發(fā)性未預(yù)見(jiàn)故障包括結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、重大部件如減速器、電機(jī)等的損傷。這類故障由于備件生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)造成設(shè)備因等待修復(fù)而停機(jī)。預(yù)防性維護(hù)，防患于未然是起重機(jī)設(shè)備健康診斷的趨勢(shì)。起重機(jī)健康保障系統(tǒng)包含在線健康預(yù)估和基于大數(shù)據(jù)分析離線診斷方法。大數(shù)據(jù)健康分析是對(duì)傳統(tǒng)在線健康預(yù)估的補(bǔ)充和提高，結(jié)合利用數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)設(shè)備故障情況，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度可有效地提高。

在線起重機(jī)健康預(yù)估模塊，根據(jù)起重機(jī)吊載量、小車位置等應(yīng)力傳感器數(shù)據(jù)和CMS 的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)記錄載荷譜的分析，獲得起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力譜，通過(guò)部署在碼頭集控中心的專業(yè)診斷軟件，計(jì)算出起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置理論壽命，快速準(zhǔn)確地評(píng)估起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的使用情況和實(shí)時(shí)健康狀況。起重機(jī)的機(jī)構(gòu)檢測(cè)依賴于設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)采集起重機(jī)比如抓斗起重機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備中如軸承、齒輪、減速器等豐富的振動(dòng)信號(hào)，提取信號(hào)特征信息來(lái)識(shí)別設(shè)備的故障類型。在線健康預(yù)估模塊集成在CMS系統(tǒng)中，提供預(yù)警功能，能夠向用戶發(fā)出預(yù)警，提醒用戶特別關(guān)注異常點(diǎn)位置，增加檢查頻率，提醒用戶準(zhǔn)備備件更換。對(duì)出現(xiàn)實(shí)際壽命超過(guò)理論壽命的關(guān)鍵位置，即時(shí)向用戶發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)，提醒用戶盡快準(zhǔn)備備件，適時(shí)停產(chǎn)檢修更換。

大數(shù)據(jù)分析離線健康診斷方法，擴(kuò)展了傳統(tǒng)的基于模型、模態(tài)、故障樹、專家系統(tǒng)的故障診斷方法[5]?；诤Ａ康母劭谄鹬貦C(jī)生產(chǎn)、傳感器、工況、配件等數(shù)據(jù)，并結(jié)合日常維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)判斷，有針對(duì)性的零部件疲勞壽命試驗(yàn)，備品備件的預(yù)防措施，日常性的點(diǎn)檢和常規(guī)檢修，歷史故障以及同類型產(chǎn)品的故障相關(guān)信息等，進(jìn)行數(shù)據(jù)建模和大數(shù)據(jù)分析，利用分析結(jié)果形成預(yù)防性維護(hù)決策，完善港口起重機(jī)健康預(yù)測(cè)功能。大數(shù)據(jù)離線分析健康診斷系統(tǒng)按照港口生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃給出診斷報(bào)告，可顛覆傳統(tǒng)的僅僅依靠維修保養(yǎng)手冊(cè)檢修的簡(jiǎn)單方式，準(zhǔn)確地規(guī)劃維修周期和維修部件。

2.3 基于公眾互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)間協(xié)同應(yīng)用                                                            

基于公眾互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)間協(xié)同應(yīng)用是部署在基于IPv6 與高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在企業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的形成一套港口起重機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的系統(tǒng)。通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控港口起重機(jī)的實(shí)時(shí)情況，利用健康保障系統(tǒng)預(yù)測(cè)將要出來(lái)的故障情況，解決制造企業(yè)與港口之間的協(xié)同。采用云平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的在線監(jiān)護(hù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、人員之間互聯(lián)互通，構(gòu)建一個(gè)安全、穩(wěn)定、快速的監(jiān)控系統(tǒng)，有效的采集設(shè)備的主要狀態(tài)信息，融合多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)源，建立一個(gè)大規(guī)模的在線監(jiān)護(hù)平臺(tái)，有效建立企業(yè)與港口企業(yè)間協(xié)同。

起重機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)視是部署在云端的起重機(jī)設(shè)備管理系統(tǒng)。起重機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)視對(duì)于公司內(nèi)部人員和港口用戶，有不同的門戶入口。針對(duì)公司用戶，可通過(guò)全球起重機(jī)在線監(jiān)視門戶訪問(wèn)，并輔以相關(guān)增值服務(wù)。對(duì)于港口用戶，通過(guò)單獨(dú)的港口在線監(jiān)視門戶訪問(wèn)，數(shù)據(jù)集中于綜合系統(tǒng)中的環(huán)境數(shù)據(jù)，如機(jī)構(gòu)狀態(tài)、吊具狀態(tài)和第三方系統(tǒng)的監(jiān)視等。

協(xié)同平臺(tái)能夠根據(jù)地理位置，可結(jié)合地圖按區(qū)域?qū)崿F(xiàn)每臺(tái)起重機(jī)采集的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括起重機(jī)狀態(tài)信號(hào)及各監(jiān)視子系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)，如起重機(jī)CMS狀態(tài)信號(hào)、機(jī)械狀態(tài)監(jiān)視子系統(tǒng)( 指機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的專用在線監(jiān)視的當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)) 的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、胎壓監(jiān)視子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、速度監(jiān)視子系統(tǒng)等。每個(gè)設(shè)備的通訊發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，并及時(shí)通知用戶。此外，港口在線監(jiān)視系統(tǒng)還包括各類運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如故障統(tǒng)計(jì)報(bào)表、工作循環(huán)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，還具有對(duì)起重機(jī)專用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，以及港口數(shù)據(jù)存貯設(shè)備的備份功能，可提供的系統(tǒng)及數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。

2.4 云服務(wù)系統(tǒng)安全保障體系

安全保障體系建設(shè)主要是針對(duì)港口起重機(jī)健康保障、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化和集成應(yīng)用、協(xié)調(diào)管理過(guò)程中的軟硬件的安全控制，以及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及信息的安全保障體系。為保證云服務(wù)系統(tǒng)的安全性，防止重要數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊，建立健壯的安全機(jī)制能，在采集過(guò)程、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全性，在很大程度上降低云服務(wù)系統(tǒng)的安全威脅，提高云服務(wù)連續(xù)性，保證云服務(wù)應(yīng)用的健康、可持續(xù)發(fā)展。

健康保障系統(tǒng)要求碼頭將企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)和工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，通過(guò)公眾因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)與企業(yè)信息管理系統(tǒng)、云服務(wù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化運(yùn)行、過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制、業(yè)務(wù)流程的管理和控制。但是，在企業(yè)級(jí)信息網(wǎng)、云平臺(tái)、工業(yè)控制網(wǎng)的互連中，往往存在安全隱患或風(fēng)險(xiǎn)，如果公網(wǎng)中常見(jiàn)的安全威脅（如病毒、蠕蟲、木馬等）被引入到工業(yè)控制網(wǎng)中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)遭到病毒攻擊、非授權(quán)訪問(wèn)、信息泄密等，嚴(yán)重會(huì)影響碼頭正常作業(yè)。

隨著軟件規(guī)模的擴(kuò)大，SCADA、PLC、IED、RTU、實(shí)時(shí)I/O 等碼頭應(yīng)用系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到網(wǎng)絡(luò)的健壯性和信息安全方面的問(wèn)題。在碼頭的網(wǎng)絡(luò)中，需要規(guī)范電氣房、集控中心存在潛在的多點(diǎn)的入侵感染源或攻擊隱患，如移動(dòng)的可攜帶設(shè)備、USB 設(shè)備、串行的連接、無(wú)線連接系統(tǒng)、未授權(quán)的設(shè)備接入和竊聽(tīng)等。此外，工業(yè)控制網(wǎng)、云端和企業(yè)網(wǎng)中都需要進(jìn)行必要的網(wǎng)絡(luò)隔離分段機(jī)制，如適當(dāng)增加單向傳輸網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)中的任何一處脆弱地段被攻陷，風(fēng)險(xiǎn)不會(huì)擴(kuò)散到其他的區(qū)域中。云端的起重機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)需要采用對(duì)稱加密與非對(duì)稱加密結(jié)合的思路，來(lái)解決云計(jì)算中數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的問(wèn)題。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸安全主要研究包括對(duì)云計(jì)算平臺(tái)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詥?wèn)題，如采用TCP/IP 協(xié)議多點(diǎn)并行傳輸方式，對(duì)大數(shù)據(jù)塊進(jìn)行切割，然后采用并行方式傳輸降低網(wǎng)絡(luò)的延遲。