集裝箱龍門吊是港口堆場轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，需要的自動(dòng)化水平較高。針對軌道式集裝箱龍門吊因自動(dòng)化改造帶來的人員后移、缺位而導(dǎo)致對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)缺乏感知問題，可以利用光纖應(yīng)變和壓電振動(dòng)等傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)采集起重機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力熱點(diǎn)區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)、電機(jī)和減速器高速軸的振動(dòng)狀態(tài)等關(guān)鍵部件失效特征數(shù)據(jù)，采用雨流計(jì)數(shù)法和傅里葉變換等信號處理方法，計(jì)算結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)的疲勞損傷度和機(jī)構(gòu)測點(diǎn)的時(shí)域有效值，并基于特征值對結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)的健康狀態(tài)進(jìn)行診斷，為設(shè)備的維修提供依據(jù)，保障起重機(jī)械的安全運(yùn)行。

集裝箱龍門吊以其作業(yè)效率高，自動(dòng)化程度高，運(yùn)營成本低等優(yōu)勢得到各大港口的青睞。軌道吊的自動(dòng)化改造已成為港口一大發(fā)展方向，上海洋山港、廈門港、青島港等港口已逐步開始自動(dòng)化設(shè)備升級與改造。然而，相關(guān)設(shè)備自動(dòng)化改造完成后，司機(jī)轉(zhuǎn)移到中控室操作，無法對設(shè)備實(shí)施登機(jī)檢查，無法感知設(shè)備作業(yè)過程中的異常狀況，只能依靠定期維保和故障維修對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。與傳統(tǒng)操作模式相比，司機(jī)操作位置轉(zhuǎn)移帶來部分檢查項(xiàng)目空缺，導(dǎo)致設(shè)備實(shí)時(shí)狀況無法反饋等突出問題。可以利用光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)和聲發(fā)射損傷區(qū)域活性監(jiān)測技術(shù)對起重機(jī)械結(jié)構(gòu)監(jiān)測，分析起重機(jī)結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)典型失效模式，在此基礎(chǔ)上采用光纖應(yīng)變、壓電振動(dòng)等監(jiān)測技術(shù)對起重機(jī)典型失效模式指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，最后基于監(jiān)測數(shù)據(jù)開展疲勞損傷度和時(shí)域有效值的起重機(jī)健康狀態(tài)診斷，為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理提供支撐。