塔式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)

1、塔式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)一、系統(tǒng)介紹塔式起重機(jī)（塔吊）監(jiān)控系統(tǒng)是基于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信技術(shù)相融合的系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)前端監(jiān)控裝置和平臺(tái)無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)了開放式的實(shí)時(shí)塔吊作業(yè)監(jiān)控，在對(duì)塔吊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控的同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸將塔吊運(yùn)行工作狀況安全數(shù)據(jù)和報(bào)警信息通過(guò)3GCDMA實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程GIS可視化監(jiān)控平臺(tái)，并能在報(bào)警時(shí)自動(dòng)觸發(fā)手機(jī)短信向相關(guān)人員告知，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程報(bào)警和遠(yuǎn)程告知，使得塔吊安全監(jiān)控成為開放的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。監(jiān)控平臺(tái)的主要目的是實(shí)現(xiàn)工地級(jí)、企業(yè)級(jí)、區(qū)域（省市）級(jí)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)化、信息化遠(yuǎn)程安全監(jiān)督與實(shí)時(shí)管理

2、；參與監(jiān)控管理的主體主要有工地安全員、塔吊租賃公司、施工單位及安監(jiān)部門；施工單位需對(duì)塔吊報(bào)警進(jìn)行相應(yīng)處置，安監(jiān)部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)督查看各個(gè)施工企業(yè)處置塔吊報(bào)警的詳細(xì)信息，形成企業(yè)與政府監(jiān)管部門的監(jiān)控管理閉環(huán)，真正把監(jiān)管責(zé)任落到實(shí)處。二、系統(tǒng)架構(gòu)圖1系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)邏輯示意圖三、系統(tǒng)功能圖2系統(tǒng)功能模塊示意圖、塔吊監(jiān)管GIS地圖室圖3項(xiàng)目塔吊在線實(shí)時(shí)圖、單塔在線實(shí)時(shí)運(yùn)行圖四、產(chǎn)品功能塔吊運(yùn)行監(jiān)控硬件設(shè)備綜合利用微電子技術(shù)、信息傳感技術(shù)和即時(shí)通訊技術(shù)，將塔吊的主要安全裝置，包括力矩限制器、起重設(shè)限制器、幅度限位器、回轉(zhuǎn)限位器及高度限位器的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄和存儲(chǔ)。包括塔吊荷載監(jiān)控儀、塔吊防碰撞監(jiān)

3、控儀和塔吊區(qū)域保護(hù)監(jiān)控儀3種儀器設(shè)備，主要用于平臂和動(dòng)臂兩種塔吊，用戶可根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行選配。塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，到塔吊安全專項(xiàng)方案編制，力和力矩監(jiān)控，防碰撞功能，以及強(qiáng)大的系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)，構(gòu)建一個(gè)全過(guò)程、全方位的塔吊監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)塔吊作業(yè)的安全能起到更好的保障作用。1、塔吊在線備案功能系統(tǒng)平臺(tái)可以提供在線塔吊資質(zhì)備案，并提供電子地圖，準(zhǔn)確定位塔吊安裝位置，對(duì)塔吊作業(yè)狀況及時(shí)掌控。2、作業(yè)數(shù)據(jù)記錄及存儲(chǔ)功能塔吊黑匣子以10m的采樣周期，至少存儲(chǔ)最近16000條工作循環(huán)對(duì)應(yīng)的最大力矩及時(shí)間，并且記錄只可讀取不可隨意更改。3、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示功能儀器能以圖形或數(shù)值形式動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯

4、示塔吊工作參數(shù)，使司機(jī)能夠直觀了解塔吊工作狀態(tài)，作出正確操作，避免誤操作和超載。4、塔吊運(yùn)行預(yù)警功能儀器可設(shè)置參數(shù)，對(duì)起重力矩、起重量、幅度、回轉(zhuǎn)角和允許高度進(jìn)行控制，超限時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警和控制信號(hào)，及時(shí)提醒塔吊司機(jī)采取緊急防護(hù)措施。5、同步遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采集的記錄數(shù)據(jù)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)GPR舔統(tǒng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器，并通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器及時(shí)上報(bào)到塔吊在線監(jiān)督管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)控。6、防碰撞功能可控制16臺(tái)以內(nèi)塔吊協(xié)同作業(yè)，對(duì)塔吊作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能識(shí)別和判斷防碰撞危險(xiǎn)區(qū)域，相互之間避免碰撞事故。五、塔吊監(jiān)控前端設(shè)備1.風(fēng)速傳感器獲得塔吊工作狀態(tài)下的風(fēng)速，風(fēng)速報(bào)警儀是專門針對(duì)各種需要測(cè)量風(fēng)速及大風(fēng)報(bào)警

5、的場(chǎng)合而研制的工業(yè)級(jí)儀器，具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，工作電壓范圍寬，使用方便，適合惡劣環(huán)境工作等特點(diǎn)。2、塔機(jī)專用力矩傳感器及支架起重機(jī)在工作時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而經(jīng)常改變工況進(jìn)行起重作業(yè)，如改變起吊角度（幅度）、起吊臂長(zhǎng)等，而在不同工況參數(shù)下所能起吊的最大額定起重量及工作最大、最小變幅是相應(yīng)不同的，因此需要一套裝置對(duì)以上參數(shù)綜合監(jiān)測(cè)判斷，作出起重機(jī)正常工作、滿載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態(tài)的指示并相應(yīng)報(bào)警、提示、控制，以保證起重機(jī)械的正常工作。3、塔機(jī)專用防側(cè)翻傳感器A.記錄塔機(jī)所有超出設(shè)定范圍的次數(shù)和上電次數(shù)，統(tǒng)計(jì)塔式起重機(jī)工作狀態(tài)嚴(yán)重超載次數(shù)、工作臺(tái)班數(shù)、停電次數(shù)、非工作

6、狀態(tài)下的剛度低于臨界值的次數(shù)，有利于對(duì)司機(jī)工作熟練程度、塔機(jī)工作繁忙程度、塔機(jī)嚴(yán)重超載頻率作出定量分析。B.避免絕大部分的人為漏檢、人為誤操作、人為違規(guī)以及高強(qiáng)螺栓松動(dòng)、地基傾斜等因素造成的塔機(jī)傾翻事故。C.具有傾角測(cè)量功能，可以準(zhǔn)確地測(cè)量塔機(jī)、大型鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中及安裝完畢后的垂直度，避免因傾角過(guò)大帶來(lái)的倒塔事故。D.對(duì)下列原因造成的塔身傾斜實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：當(dāng)達(dá)到危險(xiǎn)臨界狀態(tài)時(shí)給予報(bào)警提示并記錄。(1)超載或嚴(yán)重超載。(2)回轉(zhuǎn)打反車，急停猛吊、斜拉斜吊。(3)連接高強(qiáng)螺栓松動(dòng)后的提醒及時(shí)擰緊。(4)塔吊基礎(chǔ)偏沉。(5)局部鋼結(jié)構(gòu)變形或裂縫。(6)風(fēng)荷載對(duì)塔身的影響。4、塔機(jī)專用小車幅度傳感

7、器感知塔吊小車距標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的距離，獲得塔吊小車在起重臂上的行程。5、塔機(jī)專用大臂回轉(zhuǎn)傳感器角度傳感器：感知塔吊吊臂的角度6、吊重傳感器重量傳感器：獲得塔吊起重量。7、高度傳感器高度傳感器：獲得塔吊起重吊鉤當(dāng)前的高度位置8、黑匣子監(jiān)控儀表黑匣子監(jiān)控儀表:作業(yè)數(shù)據(jù)記錄及存儲(chǔ)功能塔吊黑匣子以10m的采樣周期，至少存儲(chǔ)最近16000條工作循環(huán)對(duì)應(yīng)的最大力矩及時(shí)間，并且記錄只可讀取不可隨意更改。動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示功能儀器能以圖形或數(shù)值形式動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示塔吊工作參數(shù)，使司機(jī)能夠直觀了解塔吊工作狀態(tài)，作出正確操作，避免誤操作和超載9、GPRSS訊模塊GPR*訊模塊：同步遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采集的記錄數(shù)據(jù)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)GPR繇統(tǒng)傳輸

8、到數(shù)據(jù)服務(wù)器，并通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器及時(shí)上報(bào)到塔吊在線監(jiān)督管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)控。10、智能防碰撞系統(tǒng)智能防碰撞系統(tǒng):該配置設(shè)備儀器是為了防止塔吊群協(xié)同作業(yè)時(shí)發(fā)生碰撞，具體可根據(jù)施工實(shí)際情況細(xì)分為區(qū)域保護(hù)監(jiān)控和群塔防碰撞監(jiān)控。預(yù)警提示報(bào)警。用于塔吊碰撞危險(xiǎn)的實(shí)時(shí)報(bào)警。報(bào)警形式：聲音警示，發(fā)光警示報(bào)警范圍：碰撞危險(xiǎn)報(bào)警；限位報(bào)警；非法侵入禁行區(qū)報(bào)警。11、ZM-RMS32地面遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控器：組網(wǎng)數(shù)量：32臺(tái)通信頻點(diǎn)：2.4GHZ響應(yīng)時(shí)間：0.2s功率：0.1w六、塔機(jī)智能安全遠(yuǎn)程管理平臺(tái)整個(gè)軟件系統(tǒng)平臺(tái)由三部分組成：數(shù)據(jù)落地地面端、中間服務(wù)器端、客戶管理端。數(shù)據(jù)落地地面端系統(tǒng)軟件:1 .塔吊遠(yuǎn)

9、程實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面la¥2J£I£6IQ為國(guó)綠色表征塔吊處于安全區(qū)域，黃色表征塔吊位于交叉作業(yè)區(qū)域，有潛在危險(xiǎn)。紅色表征塔吊間距小于報(bào)警設(shè)定間距，系統(tǒng)正在報(bào)警。2 .禁行區(qū)防護(hù)：塔吊吊鉤即將進(jìn)入內(nèi)禁行區(qū)（樓宇、高壓線、學(xué)校、公園、廣場(chǎng)上空）系統(tǒng)正在報(bào)警。3 .錄像播放：自動(dòng)記錄塔吊運(yùn)行數(shù)據(jù)，查看歷史數(shù)據(jù)，再現(xiàn)塔吊歷史運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)黑匣子記憶，為事故調(diào)查提供判定依據(jù)。中間件服務(wù)器中間件產(chǎn)品本身的作用就是連接、過(guò)渡，為其所屬物品實(shí)現(xiàn)更好的價(jià)值和功用。他可以是一種產(chǎn)品到另一種產(chǎn)品的過(guò)渡，像電腦集成顯卡到獨(dú)立顯卡的過(guò)渡品，亦半集成半獨(dú)立，也可以是一件產(chǎn)品的成為產(chǎn)品所需的一個(gè)的

10、連接部件。產(chǎn)品具備功能：支持移動(dòng)、無(wú)線環(huán)境下的分布應(yīng)用，適應(yīng)多樣性的設(shè)備特性以及不斷變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。支持流媒體應(yīng)用，適應(yīng)不斷變化的訪問(wèn)流量和帶寬約束。在DRE(DIstributedReal-timeEnbeded)環(huán)境下，適應(yīng)強(qiáng)QoS的分布應(yīng)用的軟硬件約束。能適應(yīng)未來(lái)還未確定的應(yīng)用要求。支持大規(guī)模的并發(fā)客戶訪問(wèn)。提供99.99%以上的系統(tǒng)可用性。提供安全、可信任的信息服務(wù)?？蛻艄芾矶耍旱顷懡缑鎸?shí)時(shí)畫面監(jiān)控界面歷史數(shù)據(jù)界面二,二eftliHF-r-JJ.1«rat陽(yáng)鮑甘皿牛方13三*M：山國(guó)fam-由-i*"1kWll!1F單1“，才旭亮申HEE.”氏感，?:干，-Fnd&

11、#171;.«0_a&&.OAABAlon(LoQ1Z.2a.Eo.m<i.roa.avQLOdaLS2九Me.KfiuMclanjLB注detLOQWBo<a<ELODda9q.h嘰>fl.»to«clodBi.e±<4L改弧Uti0gOlqviCuoOBiM。，幢0d於T4C=.CHILUI&DC*GL04IVLODE15伍距ft.MlCl.KL04a.cmgIfl*j才HJ31411¥1MITIli.).1M1制1K,73W工>項(xiàng)目信息界面斗出E塔吊配置界面北京市塔吊群遠(yuǎn)程監(jiān)控系

12、統(tǒng)亡常-1-EJKT"'Ikij1*麗1W：'Efi_l_高rrE-、彳收枇L%Wfir*.*TT,Ph,卜1r'0iti°i_G0魚mD.DOG.DDKLOa0_Dxr,yBMiriq1akiqtDboaQlIHJ0,-M士口LQfiaoj寸WfFFILV+ir,1eQlQQQlgii.m備MH,*d*0?-f平日qu-F：事：ifIt°kL皿LUD-.«%BDELonLE4mBiwiOuMQlg口-碗0r,力H.OD74i.AB1口"o.«U5M*t.X州13，：？ELlZi71啡V#-3,1=»

13、r-二=1*li工生工性ifI3)Ki彳kOiLJ4J4小PI11»XE2姓制K<>«*GPR淀位界面LJ啥J-U帝北就S1型性F1忸店四小大厘11區(qū)?|海比-隈湖號(hào)他也：工戛丁三旌，禽愀m口4：打石g北小街萬(wàn)通斯世界機(jī)華世蛙曲將酒店1111都樂(lè)奧施惟南黃鬲社區(qū)電秋北點(diǎn)靶1隊(duì)第二醒院»亭仙小茶荒月壇西街月如西懂樂(lè)妣亶22號(hào)隈陽(yáng)蟀物人京皆斤Td新州面館月壇北街月壇公園月壇醫(yī)育中心肅南禮士88_舞工行月堀主行-與儂10網(wǎng)儲(chǔ)9»&1ei事打匕1|3區(qū)相£廣力沖.|SifiiSiB但r衛(wèi)擊W*百里的衛(wèi)星圖1a門用SHS«尊面門內(nèi)大街3項(xiàng)王府倉(cāng)期同窗舉成q羊的咽同史西睡照邛曲曲禮愛(ài)我武定假街武定候也兵馬:國(guó)家特K3融由111骯宇大廣寧怕生率袖圍ftE+干機(jī)內(nèi)中街衰加謂心茶藝館里I克般聚f.A遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可方便地進(jìn)行通信，只需要設(shè)立專用服務(wù)器，監(jiān)管部門通過(guò)管理界面錄入需要在冊(cè)的塔機(jī)，把裝有塔機(jī)智能安全防護(hù)系統(tǒng)的塔機(jī)納入此系統(tǒng)，就可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管和所有相關(guān)息的獲取，用戶界面簡(jiǎn)單，使用方便，而且數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容齊備。七、塔吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：塔吊安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的成功應(yīng)用，有效的降低了塔吊使用的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管技術(shù)裝備水平，有力推動(dòng)著施工現(xiàn)場(chǎng)信息化的發(fā)展。塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)