1、行业监管需求

港口作业是危险性较高的行业，随着我国经济不断增长，港口的生产任务逐渐加重，货物储运量不断增加，港口建设规模也在持续扩大，这就使得港口的生产安全管理面临着较大压力。其中，港口机械设备（包括起重机、堆高机、牵引机、卸船机、输送机、叉车、装载机、汽车等）在作业过程中发生事故而造成恶劣影响的事件也比较多发，例如挤压、碰撞、钩挂、坠落、倒塌等等。究其事故原因，有人工不正确操作、设备自身因素、恶劣环境因素（如雷电大风）等所致。

针对上述情况，国家出台了一系列港口作业安全操作规范，例如装卸机械在港内行驶速度不得超过15KM/h；机械未停止严禁反向开车，停车时未有特殊情况严禁急刹车；作业中严格按照指挥信号进行操作，当有紧急信号时应采取应急措施停止作业，避免发生事故；起重机械在起吊旋转前，应鸣铃示警；等等。对这些规范的实施和监督在很大程度上就需要依靠技术的手段，需要全方位的监控和管理。

2、技术实现途径

针对港口机械设备作业过程中的安全监控管理，依据国家相关标准规定，监控管理系统应具有对起重机械运行状态及故障信息进行历史追溯的功能，从技术实现上来讲，通常有以下几种方案：

第一种是采用视频监控方案。有突发事件或者关键参数变化时，可以及时启动监控，或者及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点，及时报警联动执法部门进行处理，事后可对事件发生时的视频资料进行查询分析。

此方案的优点是能够真实直观地记录现场事件的发生过程；缺点是独立的视频监控图像和影像并不能准确地反映实际数据的波动或信息的变化，缺少了数据的支撑，难以深度排查出问题发生的原因。

第二种是采用数据监控方案。很多港口设备都会配备自动化数据采集和监控系统（即SCADA系统），系统会实时记录装备作业过程中的关键数据（包括设备数据、操作人员、环境数据等），并对这些数据进行报警预处理和长时间的存储管理，以及事后数据查找、分析等工作。

此方案的优势在于能够为事故的分析提供精准的数据支持，便于有根据地建立起更加完善的管理制度；但劣势是数据的呈现方式通常为曲线或列表，缺乏图形画面动态效果的呈现，形式不够直观生动，对于数据的提取和分析能力也有着较高的专业要求。

第三种是以上两者相结合的方案，即将图像监控和数据监控综合运用，融合各自优势，两者同时进行，相辅相成，实现完整的监控管理追溯方案。不过该方案的难点是，视频影像和数据分析的结合需要有大量的智能化判断和处理逻辑作为基础。在易控产品中，对该方案的实现有着完善的支持，通过在监控平台中设计智能化的应用逻辑，或是集成智能分析算法，配合以视频监控功能和丰富的数据分析组件，就可以实现最为理想的监控管理解决方案。

第四种则是易控软件中提供的画面回放方式。其最大优点在于能够完整地呈现某历史时段内监控管理平台所记录下来的一切信息，既能够真实复现历史数据的变化过程，又能够以图形、动画形式来直观展示，同时，无需引入艰深的逻辑算法或是考虑错综复杂的业务关系。此种方案很好地结合了方案一二的优点，又避免了第三种方案的难点。

3、用户方案

在常州某港口起重设备监控用户的项目现场采用了易控的画面回放功能，来对设备进行及时、精准、全方位的监控和管理。

在用户的监控工程中，通过易控软件中的画面回放功能，可以任意指定故障发生的时间段，真实还原机械设备突发异常的全过程。回放的内容包括当时现场采集数据的具体变化情况、仪表和报警指示的状态过程，以及机械设备模型的运行动画效果。在使用此功能时，用户可以便捷地对历史过程的播放进行控制，支持暂停播放、调节播放速度，还可以对关键细节做多次回放，以便反复确认，获取精准信息。

4、技术优势

在易控中是通过提供一个标准过程回放控件来实现历史图形画面与数据相结合的回溯。用户可以任意指定需要回看的画面，反复重现工程某历史时间段内的控制过程，包括数据的变化、动画效果以及对画面的操控等。其原理是在需要查看回放的时候，基于历史数据存储和对象操作记录，加载原画面的全部内容，并如实关联历史数据和对象操作，从而实时模拟出指定历史时段内的全部过程，而非只是对屏幕显示内容进行简单的录屏操作。这样不会占用大量额外的空间来存储影像文件，并且可以按需查询任意画面任意时间段的历史过程。过程回放控件还提供了便捷的工具栏，可以按需指定回放的起止时间、调节播放速度，随时控制播放、暂停等操作。

附：中华人民共和国国家标准《起重机械 安全监控管理系统》

7.1总则：系统的检验应验证其是否能真实、有效、实时地反映起重机械工作时的运行状况，并能对这些状况和司机的操作指令进行实时监控、记录及历史回放。

7.8历史追溯性：调取连续工作一个工作循环过程中存储的所有信息，检查系统存储的数据信息或图像信息应包含数据或图像的编号，工作时间与试验的数据应一致。能追溯到起重机械的运行状态及故障报警信息。