群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)

一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及起重機(jī)的安全控制技術(shù)領(lǐng)域，是一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)。背景技術(shù)隨著房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，我國塔機(jī)行業(yè)也隨之迎來了高速發(fā)展期，如今在城市中，塔機(jī)隨處可見，為了保證施工進(jìn)度，一般都會有多臺塔機(jī)在一個場地同時使用，有時會存在兩臺或多臺塔機(jī)回轉(zhuǎn)范圍重疊的情況，為了使塔吊在運行中與施工現(xiàn)場建筑物相互錯開，以及與其他塔吊起重臂相互錯開，是建筑施工過程中需要注意的問題，如今，一般采用對講系統(tǒng)來傳達(dá)吊裝命令，各塔吊與指揮通過各種指令來完成對塔機(jī)的操作，效率不高，且有可能出現(xiàn)錯誤的指揮，無法百分百保障塔機(jī)的安全運行。同時，在國標(biāo)要求下，塔機(jī)都裝配有采集重量、回轉(zhuǎn)、小車行程等運行參數(shù)的塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過這些數(shù)據(jù)可以有效地為群塔作業(yè)防碰撞提供智能化解決方案。發(fā)明內(nèi)容在現(xiàn)有的塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實用新型提供了一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)分別安裝在不同塔機(jī)駕駛室內(nèi)，通過互相組網(wǎng)通訊，可獲取同一現(xiàn)場內(nèi)其他塔機(jī)的起重臂所處的位置，在進(jìn)入重疊區(qū)域時如有其他塔機(jī)在吊裝施工則提前報警并控制，防止塔機(jī)之間發(fā)生碰撞，其他塔機(jī)離開則自動解除控制。同時可在系統(tǒng)中標(biāo)注出現(xiàn)場影像塔機(jī)回轉(zhuǎn)的建筑物，限制塔機(jī)進(jìn)入該建筑物所處區(qū)域，有效提高了塔機(jī)施工的安全性。為達(dá)上述目的，本實用新型采取如下方案：一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信號采集模塊、回轉(zhuǎn)傳感器、光電編碼器、控制模塊、無線組網(wǎng)傳輸模塊、中央處理器，其特征在于：安全監(jiān)控系統(tǒng)之間可以組網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，判斷塔機(jī)的運行范圍。信號采集模塊，采集回轉(zhuǎn)傳感器和光電編碼器的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及濾波處理?；剞D(zhuǎn)傳感器安裝在駕駛室頂端，與信號采集模塊的信號輸入端連接，當(dāng)起重臂旋轉(zhuǎn)時，駕駛室會隨之旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)傳感器獲取角度信號輸出到信號采集模塊。光電編碼器安裝在小車和吊鉤的卷揚上，與信號采集模塊的信號輸入端連接，在小車和吊鉤運行時獲取卷揚的運轉(zhuǎn)圈數(shù)及速度?？刂颇K，接收來自主機(jī)的控制命令，并向起重機(jī)輸出控制信號，切斷起重機(jī)危險操作，保證安全；無線組網(wǎng)傳輸模塊，一端連接中央處理器，一端連接其他系統(tǒng)的無線組網(wǎng)傳輸模塊，將數(shù)據(jù)傳送給其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，并接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。中央處理器，連接信號采集模塊的輸出端，連接控制模塊，連接無線組網(wǎng)傳輸模塊的輸入端。內(nèi)部存儲有起重機(jī)的各項初始參數(shù)，在運行時，接收信號采集模塊輸出的數(shù)據(jù)，匯總為本臺塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運行參數(shù)，并通過無線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送至其他塔機(jī)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，判斷塔機(jī)之間的相互位置，進(jìn)行防碰撞處理。本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果：1） 實現(xiàn)群塔機(jī)作業(yè)的智能化控制。采集各塔機(jī)的運行參數(shù)，各臺系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，主機(jī)自行判斷，不再需要傳統(tǒng)的指揮和駕駛員配合完成吊裝任務(wù)，各塔機(jī)駕駛員只需根據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的指令或報警信息進(jìn)行操作，提高了工作效率，在碰撞情況有可能發(fā)生時，系統(tǒng)及時控制切斷相應(yīng)回路，防止錯誤操作發(fā)生。2） 實時性高。各塔機(jī)上的安全監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)250kb/s，大大縮短人工傳達(dá)的延時，在第一時間獲知其他塔機(jī)的運行情況。3） 可自由組網(wǎng)。在同一施工現(xiàn)場，如需增加新的塔機(jī)，只需要再新塔機(jī)上加裝一臺新的群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，待各塔機(jī)上的系統(tǒng)開機(jī)后，即可自動加入原有的數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)中，無需進(jìn)行其他設(shè)置。同理，若現(xiàn)場的某臺塔機(jī)施工完畢，拆裝后，該塔機(jī)自動退出。具體實施方式下面做進(jìn)一步的說明。所述群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。包括信號采集模塊、回轉(zhuǎn)傳感器、光電編碼器、控制模塊、無線組網(wǎng)傳輸模塊、中央處理器。其中，回轉(zhuǎn)傳感器安裝在駕駛室頂端，隨著塔機(jī)旋轉(zhuǎn)獲取塔機(jī)起重臂當(dāng)前的角度，光電編碼器安裝在卷揚上，采集卷揚的運轉(zhuǎn)圈數(shù)及速度，信號采集模塊采集傳感器的電流大小，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及濾波處理，將處理完的信號值傳輸給中央處理器，中央處理器對各信號值進(jìn)行分析計算，得出塔機(jī)起重臂的角度以及小車行程和吊鉤高度，并發(fā)送到屏幕進(jìn)行顯示，同時通過無線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送給其他塔機(jī)上的無線傳輸組網(wǎng)模塊，其他塔機(jī)上的無線傳輸組網(wǎng)模塊接收數(shù)據(jù)后再傳輸給中央處理器進(jìn)行處理。中央處理器中存儲有塔機(jī)的各項參數(shù)以及塔機(jī)之間的安全距離，連接信號采集模塊的輸出端，連接控制模塊，連接無線組網(wǎng)傳輸模塊的輸入端，在運行時，接收信號采集模塊輸出的數(shù)據(jù)，匯總為本臺塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運行參數(shù)，并通過無線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送至其他塔機(jī)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，判斷塔機(jī)之間的相互位置，當(dāng)中央處理器判斷當(dāng)前運行參數(shù)超限或小于塔機(jī)之間的安全距離時向控制模塊發(fā)送控制指令，切斷起重機(jī)向危險方向運行的回路。在使用時系統(tǒng)完成以下步驟：1） 根據(jù)施工現(xiàn)場的塔機(jī)CAD布局圖獲取各塔機(jī)所處坐標(biāo)輸入各塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。2） 將塔機(jī)的臂長、臂高以及安全距離輸入塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。3） 現(xiàn)場所有塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)送各臺塔機(jī)的設(shè)置的上述參數(shù)。4） 接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)后，計算本塔機(jī)與其他塔機(jī)是否有重疊區(qū)域會引發(fā)碰撞，若否，則不處理該塔機(jī)的參數(shù)，若是，則計算出本塔機(jī)與該塔機(jī)的位置關(guān)系和重疊區(qū)域，在屏幕上按比例大小進(jìn)行顯示。5） 采集本塔機(jī)的各項運行參數(shù)，并將本塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度、小車行程、吊鉤高度通過通訊模塊發(fā)送給其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)。6） 根據(jù)步驟4的判斷結(jié)果，接收并處理可能發(fā)生碰撞的塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度、小車行程、吊鉤高度參數(shù)，計算判斷塔機(jī)之間是否處在安全距離之外，并在屏幕上進(jìn)行實時顯示，若在安