CN103539017A - 一种基于传感技术的起重机安全监测系统 - Google Patents

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张宏志
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Abstract

本发明公开了一种基于传感技术的起重机安全监测系统，包括：传感器、数据釆集器和中继路由，所述传感器、数据釆集器、中继路由、汇聚节点与监控中心处理器之间通过无线网络通讯。本发明可实时监测到起重机各处的参数，这些参数经过数据处理模块进行处理后，通过中继路由传输到汇聚节点进行汇集，再通过收发模块发送到监控中心处理器。处理器的分析软件通过收集信息分析处理，对异常情况通过报警器进行警告，可可最大限度减少安全事故的发生，有利于提高起重机的整体管理水平。

Description

一种基于传感技术的起重机安全监测系统
技术领域
本发明涉及一种安全监测系统，具体涉及一种基于传感技术的起重机安全监测系统。
背景技术
根据近年来对起重机械安全事故调查结果显示，起重机械事故发生的主要原因是跟设计不当、制造质量（包括材料质量）低劣有关系，更重要的原因是安全生产观念淡薄、管理不善造成的违章操作所致。
针对建筑行业中起重机安全事故的频发，2003年11月24日由国务院颁布了《建筑工程安全生产管理条例》，条例要求建设部门要严格执行各种规范和标准，尤其是要加强工程过程监管，采用有效的科学技术手段，防止和减少安全事故的发生。如何有效、安全、合理地对塔机的安全工作进行监管，一直是一个难于解决而又迫切需要解决的问题。
正是基于此，近年来国内外先后研制出一些起重机安全保护装置，如载荷限制器、力矩限制器、起升高度仪、防碰撞装置、风速报警器等。但它们功能单一，都是利用简单的传感器来采集危险信号，这种设备其功能相对单一，在预防突发事故中所起的作用毕竟有限，达不到“防突”的目的与要求。如果需要多种保护功能，必须安装多台仪器，这样不仅价格昂贵，也给维护和使用带来了不便。起重机用户迫切需要一种集多种功能于一体的多功能安全监控系统，并希望起重机具有较强的自动控制功能及自诊断能力，以降低操作和维护的劳动强度并保证门式起重机的安全。同时，当起重机对货物进行高空吊装运输时，载重超过规定上限时容易发生危险事故，如何有效、安全、合理地对大型起重机的安全工作进行实时监管，真正达到“防突”的目的与要求，也一直是一个难于解决而又迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗、低成本且可实时显示载重以及监控起重机运行参数的基于传感技术的起重机安全监测系统。
为解决上述技术问题，一种基于传感技术的起重机安全监测系统，包括：
（a）传感器，用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；
（b）数据釆集器，用于处理采集的监测数据，并传输给中继路由（4）；
（c）中继路由，用于将所述数据釆集器的数据通过中继多跳方式传输到汇聚节点，再通过收发模块传送到监控中心处理器；
所述传感器、数据釆集器、中继路由、汇聚节点与监控中心处理器之间通过无线网络通讯。
进一步地，上述传感器由设置在起重机起升机构上的重力传感器、设置在平衡臂上的高度传感器和设置在起重机顶部的风速传感器组成。
上述监测系统还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块通过所述无线网络与汇聚节点通讯。
上述起重机安全监测系统还设有与所述监控中心处理器相连的显示器，用于显示监控中心处理器的处理数据。
在上述技术方案的基础上，所监控中心处理器还与报警器相连。
上述报警器设置在起重机顶部。
作为本发明更一步地改进，上述起重机安全监测系统还设有多个位于起重机顶部不同位置的摄像头，所述摄像头与视频数据处理器之间通过无线网络通讯，视频数据处理器再与数据釆集器之间能过无线网络连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明可实时监测到起重机各处的参数，这些参数经过数据处理模块进行处理后，通过中继路由传输到汇聚节点进行汇集，再通过收发模块发送到监控中心处理器。处理器的分析软件通过收集信息分析处理，对异常情况通过报警器进行警告，可可最大限度减少安全事故的发生，有利于提高起重机的整体管理水平。
2、重机械设备在该系统的全面监测下，能够实现更安全的运行、易损件更长的使用周期、整体设备更长的使用寿命，被起吊物的受损机率也将大大下降。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的原理图。
附图标记如下：
重力传感器-1，高度传感器-2，风速传感器-3，数据釆集器-4，中继路由-5，汇聚节点-6，收发模块-7，监控中心处理器-8，GPS定位模块-9，显示器-10。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
如图1所示，一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于包括：
（a）传感器，用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；
（b）数据釆集器4，用于处理采集的监测数据，并传输给中继路由5；
（c）中继路由5，用于将所述数据釆集器4的数据通过中继多跳方式传输到汇聚节点6，再通过收发模块7传送到监控中心处理器8；
所述传感器、数据釆集器4、中继路由5、汇聚节点6与监控中心处理器8之间通过无线网络通讯。
所述传感器由设置在起重机起升机构上的重力传感器1、设置在平衡臂上的高度传感器2和设置在起重机顶部的风速传感器3组成。
所述监测系统还包括GPS定位模块9，所述GPS定位模块9通过所述无线网络与汇聚节点5通讯。
所述起重机安全监测系统还设有与所述监控中心处理器8相连的显示器10，用于显示监控中心处理器8的处理数据。
所述监控中心处理器8还与报警器相连。所述报警器设置在起重机顶部。
安装在起重机上的重力传感器1、高度传感器2和风速传感器3釆集运行参数等模拟信号，数据釆集器4将模拟信号放大后、转换成数字信号后再传输给中继路由5，通过中继多跳方式传输到汇聚节点6，再通过收发模块7传送到监控中心处理器8，如果参数超出预设值，监控中心处理器8相连的显示器10会显示异常信号，从而提请有关人员进行处理，同时设置在起重机顶部的报警器发出警报，从而提请作业人及周边人员进行处理。
实施例2
如图1所示，一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于包括：
（a）传感器，用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；
（b）数据釆集器4，用于处理采集的监测数据，并传输给中继路由5；
（c）中继路由5，用于将所述数据釆集器4的数据通过中继多跳方式传输到汇聚节点6，再通过收发模块7传送到监控中心处理器8；
所述传感器、数据釆集器4、中继路由5、汇聚节点6与监控中心处理器8之间通过无线网络通讯。
所述传感器由设置在起重机起升机构上的重力传感器1、设置在平衡臂上的高度传感器2和设置在起重机顶部的风速传感器3组成。
所述监测系统还包括GPS定位模块9，所述GPS定位模块9通过所述无线网络与汇聚节点5通讯。
所述起重机安全监测系统还设有与所述监控中心处理器8相连的显示器10，用于显示监控中心处理器8的处理数据。
作为本发明更一步地改进，上述起重机安全监测系统还设有多个位于起重机顶部不同位置的摄像头，所述摄像头与视频数据处理器之间通过无线网络通讯，视频数据处理器再与数据釆集器之间能过无线网络连接。
所述监控中心处理器8还与报警器相连。所述报警器设置在起重机顶部。
安装在起重机上的重力传感器1、高度传感器2和风速传感器3釆集运行参数等模拟信号，数据釆集器4将模拟信号放大后、转换成数字信号后再传输给中继路由5，通过中继多跳方式传输到汇聚节点6，再通过收发模块7传送到监控中心处理器8，如果超重或其它参数超出预设值，监控中心处理器8相连的显示器10会显示异常信号，从而提请有关人员进行处理，同时设置在起重机顶部的报警器发出警报，从而提请作业人及周边人员进行处理。

Claims (6)

1.一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于包括：
（a）传感器，用于采集起重机的运行参数：起重量、小车幅度、起升高度、风速；
（b）数据釆集器（4），用于处理采集的监测数据，并传输给中继路由（5）；
（c）中继路由（5），用于将所述数据釆集器（4）的数据通过中继多跳方式传输到汇聚节点（6），再通过收发模块（7）传送到监控中心处理器（8）；
所述传感器、数据釆集器（4）、中继路由（5）、汇聚节点（6）与监控中心处理器（7）之间通过无线网络通讯。
2.如权利要求1所述的一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于：所述传感器由设置在起重机起升机构上的重力传感器（1）、设置在平衡臂上的高度传感器（2）和设置在起重机顶部的风速传感器（3）组成。
3.如权利要求1所述的一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括GPS定位模块（9），所述GPS定位模块（9）通过所述无线网络与汇聚节点（6）通讯。
4.如权利要求1所述的一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于：还设有与所述监控中心处理器（8）相连的显示器（10），用于显示监控中心处理器（8）的处理数据。
5.如权利要求1所述的一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于：所述监控中心处理器（8）还与报警器相连。
6.如权利要求1所述的一种基于传感技术的起重机安全监测系统，其特征在于：所述报警器设置在起重机顶部。
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