集裝箱龍門吊是港口堆場轉運作業(yè)的關鍵設備，需要的自動化水平較高。針對軌道式集裝箱龍門吊因自動化改造帶來的人員后移、缺位而導致對設備運行狀態(tài)缺乏感知問題，可以利用光纖應變和壓電振動等傳感技術，實時采集起重機結構應力熱點區(qū)的應力狀態(tài)、電機和減速器高速軸的振動狀態(tài)等關鍵部件失效特征數(shù)據(jù)，采用雨流計數(shù)法和傅里葉變換等信號處理方法，計算結構應力監(jiān)測點的疲勞損傷度和機構測點的時域有效值，并基于特征值對結構、機構的健康狀態(tài)進行診斷，為設備的維修提供依據(jù)，保障起重機械的安全運行。

集裝箱龍門吊以其作業(yè)效率高，自動化程度高，運營成本低等優(yōu)勢得到各大港口的青睞。軌道吊的自動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化設備升級與改造。然而，相關設備自動化改造完成后，司機轉移到中控室操作，無法對設備實施登機檢查，無法感知設備作業(yè)過程中的異常狀況，只能依靠定期維保和故障維修對設備進行維護管理。與傳統(tǒng)操作模式相比，司機操作位置轉移帶來部分檢查項目空缺，導致設備實時狀況無法反饋等突出問題。可以利用光纖光柵應變監(jiān)測技術和聲發(fā)射損傷區(qū)域活性監(jiān)測技術對起重機械結構監(jiān)測，分析起重機結構、機構典型失效模式，在此基礎上采用光纖應變、壓電振動等監(jiān)測技術對起重機典型失效模式指標進行監(jiān)測，最后基于監(jiān)測數(shù)據(jù)開展疲勞損傷度和時域有效值的起重機健康狀態(tài)診斷，為設備的運行維護管理提供支撐。