港口对经济所带来的集聚效应一直以来都十分明显,它在现代物流中的占据着重要地位。随着经济的不断发展,货流量也在不断提升,业务的迅猛增长对现代港口的发展也提出新的需求,随着信息化发展的软硬件技术的日趋成熟,港口的信息化建设俨然成为了当前的首要任务。近年来,嵌入式技术及其应用的产品在飞速地发展,并且已经广泛涉及工业、制造业以及我们生活方方面面。嵌入式技术及其产品以其系统的稳定性、功能的专用性及环境的良好适应性,能够在工业领域充分发挥其突出的优势。以港口信息化建设的主线,本文旨在基于嵌入式的技术实现港区各起重机械的信息化,从而提高港口整体作业流程的效率及安全性。针对港区常见的多门机协同作业的工作情况,本文致力于研究一套全面的监控设计方案,以解决多门机作业时可能出现的“打架”现象,从而更大程度的解决人为因素在作业中的不确定性问题,主要的研究内容如下:综合分析多门机协同作业下的工况及系统开发与业务流程的需求,本文首先提出系统的硬件架构及软件设计框架,从而搭建一个以远程监控模块、前端显示模块和数据采集及处理模块为基础的多层次的港区监控网络。本文选定四连杆组合臂架式的门座起重机作为主要的研究对象,对门机运动过程中臂架系统的变换进行分析并建立其动态运动方程,再结合当前在三维空间的干涉检验原理,提出针对关键点的多门机作业干涉问题的检验流程。针对系统的软硬件环境,本设计方案以ARM7及Cortex-A8分别为信号采集模块和前端人机交互系统的核心芯片并确定了各主要硬件的选型,接着重点阐述了应用系统开发的软件环境的搭建过程。系统的界面应用程序采用Qt/Embedded技术实现,运用宿主机与目标机联合开发的模式。界面应用程序结合门机作业系统的业务流程分析,基于司机模式及管理员模式分别开发出针对角色权限的操作界面,从而实现良好的人机交互,提升系统的作业及管理的效率。