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文檔簡(jiǎn)介
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(kāi)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)3G CDMA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(kāi)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)
2、管理;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(mén);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(mén)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(mén)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、起重量限制器、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
3、撞監(jiān)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10ms為采樣周期,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)
4、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。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)GPRS系統(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(mén)針對(duì)各種需要測(cè)量風(fēng)速及
5、大風(fēng)報(bào)警的場(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 7作狀態(tài)嚴(yán)重超載次數(shù)、工作臺(tái)班數(shù)、停電
6、次數(shù)、非工作狀態(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(chē),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。
7、4、塔機(jī)專用小車(chē)幅度傳感器感知塔吊小車(chē)距標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的距離,獲得塔吊小車(chē)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10ms為采樣周期,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) 10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、GPRS通訊模塊GPRS通訊模塊:同步遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采
8、集的記錄數(shù)據(jù)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)GPRS系統(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。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、
9、客戶管理端。數(shù)據(jù)落地地面端系統(tǒng)軟件:1.塔吊遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面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)的連接部件。產(chǎn)品
10、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(DIstributed Real-time Enbeded)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)。 客戶管理端:登陸界面實(shí)時(shí)畫(huà)面監(jiān)控界面歷史數(shù)據(jù)界面項(xiàng)目信息界面塔吊配置界面GPRS定位界面遠(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(mén)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 17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)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)塔吊在作業(yè)過(guò)程中“人的不安全因素”和“物的不安全狀態(tài)”的全過(guò)程全方位監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)遏
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