CN103926903A - 一种架桥机的安全监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种架桥机的安全监控系统，包括：检测模块、数据采集模块、数据加密压缩模块、控制模块、无线通讯模块和监控主机；所述检测模块包括一起重量传感器；该起重量传感器设置在架桥机的卷扬机上，以检测该卷扬机的起吊重量；所述数据采集模块分别与重量传感器和控制模块电连接；所述数据采集模块将起重量传感器的重量信号传输至控制模块；所述数据加密压缩模块与该控制模块电连接，将该重量信号进行加密压缩；所述控制模块将加密压缩后的重量信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述监控主机包括解压模块和数据分析模块；所述解压模块将该加密压缩的重量信号进行解压；所述数据分析模块将重量信号进行判断是否超出设定范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全监控系统，特别是一种架桥机的安全监控系统。
背景技术
架桥机就是将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去的设备。架桥机属于起重机范畴，因为其主要功能是将梁片提起，然后运送到位置后放下。目前的架桥机主要包括大车、天车和卷扬机；所述大车下方设有前支腿、中支腿、后支腿，该大车上设有左大梁和右大梁。所述天车设置在该左大梁和右大梁的上方，并可沿该左大梁和右大梁移动。所述卷扬机设置在该天车上。
由于现有技术中没有完善的监控系统，运输梁片的过程中，如果出现故障，会造成工作人员严重的人身安全。特别在一些环境复杂的施工现场，施工难度很大，一旦出现事故，会影响整个工程施工进度和质量，同时可能造成人员伤亡。
发明内容
本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种架桥机的安全监控系统。
本发明是通过以下的技术方案实现的：一种架桥机的安全监控系统，包括：检测模块、数据采集模块、数据加密压缩模块、控制模块、无线通讯模块和监控主机；
所述检测模块包括一起重量传感器；该起重量传感器设置在架桥机的卷扬机上，以检测该卷扬机的起吊重量；
所述数据采集模块分别与重量传感器和控制模块电连接；所述数据采集模块将起重量传感器的重量信号传输至控制模块；
所述数据加密压缩模块与该控制模块电连接，将该重量信号进行加密压缩；
所述控制模块将加密压缩后的重量信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；
所述监控主机包括解压模块和数据分析模块；所述解压模块将该加密压缩的重量信号进行解压；所述数据分析模块将重量信号进行判断是否超出设定范围。
相比于现有技术，本发明提供了一种架桥机的安全监控系统，通过本系统，可以有效地检测该架桥机的起吊重量，同时通过一数据采集模块、控制模块和无线传输模块将检测数据传输至监控中心，可以有效检测该架桥机的起吊重量，防止超出设定范围，造成工作人员的人身危险。进一步，通过使用数据加密压缩模块可以加快数据的传输，而通过该数据分析模块可以自动分析该起吊重量是否超范围。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括多个角度传感器；所述角度传感器分别设置在该架桥机的左大梁、右大梁和支脚上；所述数据采集模块采集该检测模块的角度信号，将该角度信号发送至控制模块；所述数据加密压缩模块将该角度信号进行加密压缩；所述控制模块将加密压缩后的角度信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该角度信号进行是否超出设定范围。进一步，通过该角度传感器分别检测该架桥机的左大梁和右大梁的水平度，以及检测该支脚垂直度。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括多个行程传感器；所述行程传感器分别设置在该架桥机的天车、卷扬机和大车上；所述数据采集模块采集该检测模块的位移信号，将该位移信号发送至控制模块；所述数据加密压缩模块与该控制模块电连接，将该位移信号进行加密压缩；所述控制模块将加密压缩后的位移信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该位移信号是否超出设定范围。进一步，通过该行程传感器分别检测该架桥机的天车横移、天车纵移、卷扬机起升下降、大车横移、大车纵移的速度和位移数据。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括一风速仪；所述数据采集模块与该风速仪电连接，并将该风速仪的风速信号发送至控制模块；所述控制模块控制该数据加密压缩模块对该风速信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该风速信号是否超出设定范围。
作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括多个摄像机；所述摄像机分别安装在该架桥机的天车、大车的左大梁、右大梁和前后支腿上；所述数据采集模块与该摄像机电连接，并将该摄像机的视频信号发送至控制模块；所述控制模块控制该数据加密压缩模块对该视频信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块发送至监控主机。
作为本发明的进一步改进，所述数据加密压缩模块包括一字符比较器和编码器；所述字符比较器将该由检测模块检测的数据的每个字符进行比较，将不同的字符输入编码器；所述编码器基于该字符生成一编译表，该编译表包括不同的字符和与其对应的索引号，且该编码器使用该索引号代替字符生成一编码流；所述解压模块包括一解码器；所述解码器根据该编译表，将编码流的索引号替换为字符，并还原为数据流。
作为本发明的进一步改进，所述数据分析模块包括处理器和比较器；所述处理器将选取该数据信号峰值，并根据该峰值的积分计算出该信号的频谱，通过频谱的二元计算，得到频谱的最小值和最大值区间；所述比较器分别将该频谱的最大值和最小值与正常状态的频谱最大值和最小值进行比对。
作为优选，所述无线通讯模块为一无线网桥，且该无线通讯频段为2.4G。
作为优选，所述角度传感器为双轴倾角传感器。
作为优选，所述行程传感器为光栅编码器。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明的架桥机安全监控系统的连接示意图。
图2是本发明的传感器的分布安装示意图。
图3是本发明的摄像机的安装分布示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明的架桥机安全监控系统的连接示意图。本发明的架桥机的安全监控系统，包括检测模块1、数据采集模块2、数据加密压缩模块3、控制模块4、无线通讯模块5和监控主机6。所述检测模块1检测该架桥机的工作数据，该数据采集模块2与该检测模块1电连接，并由该数据采集模块2将该检测数据传输至控制模块4；该控制模块4分别与该数据加密压缩模块3和无线通讯模块5电连接，且该数据加密压缩模块3对该检测数据进行加密压缩，该无线通讯模块5将该压缩后的检测数据发送至监控主机6。
请参阅图2，其为本发明的传感器的分布安装示意图。进一步，所述检测模块1包括一起重量传感器11、多个角度传感器12、多个行程传感器13、一风速仪14和多个摄像机15。其中，所述起重量传感器11设置在架桥机的卷扬机上，以检测该卷扬机的起吊重量。所述角度传感器12分别设置在该架桥机的左大梁、右大梁和支脚上，以分别检测该架桥机的左大梁和右大梁的水平度，以及检测该支脚垂直度。具体的，在本实施例中，所述角度传感器12为双轴倾角传感器。
所述行程传感器13包括分别设置在该架桥机的天车上的天车横移传感器131和天车纵移传感器132、设置在该卷扬机上的卷扬机升降传感器133，以及设置在该大车上的大车横移传感器134和大车纵移传感器135，分别检测该架桥机的天车横移、天车纵移、卷扬机起升下降、大车横移、大车纵移的速度和位移数据。具体的，所述行程传感器13为光栅编码器。
所述风速仪14用以检测现场的风速大小，当现场风力过大，即超过四级风时，系统自动及时发出预警信号，停止现场施工，避免发生事故。
请参阅图3，其为本发明的摄像机15的安装分布示意图。所述摄像机15分别安装在该架桥机的天车、大车的左大梁、右大梁和前后支腿上，以采集现场架桥机过孔过程，监测吊装情况，记录现场视频数据。
所述数据采集模块2分别与重量传感器、角度传感器12、行程传感器13、风速仪14、摄像头和控制模块4电连接。
所述数据采集模块2将起重量传感器11的重量信号传输至控制模块4；所述数据采集模块2分别与重量传感器和控制模块4电连接；所述数据加密压缩模块3与该控制模块4电连接，将该重量信号进行加密压缩；所述控制模块4将加密压缩后的重量信号通过该无线通讯模块5发送至监控主机6；所述监控主机6包括解压模块和数据分析模块；所述解压模块将该加密压缩的重量信号进行解压；所述数据分析模块将重量信号进行判断是否超出设定范围。
所述数据采集模块2采集该检测模块1的角度信号，将该角度信号发送至控制模块4；所述数据加密压缩模块3将该角度信号进行加密压缩；所述控制模块4将加密压缩后的角度信号通过该无线通讯模块5发送至监控主机6；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该角度信号进行是否超出设定范围。
所述数据采集模块2采集该检测模块1的位移信号，将该位移信号发送至控制模块4；所述数据加密压缩模块3与该控制模块4电连接，将该位移信号进行加密压缩；所述控制模块4将加密压缩后的位移信号通过该无线通讯模块5发送至监控主机6；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该位移信号是否超出设定范围。
所述控制模块4控制该数据加密压缩模块3对该风速信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块5发送至监控主机6；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该风速信号是否超出设定范围。
所述数据采集模块2与该摄像机15电连接，并将该摄像机15的视频信号发送至控制模块4；所述控制模块4控制该数据加密压缩模块3对该视频信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块5发送至监控主机6。
进一步，所述数据加密压缩模块3包括一字符比较器和编码器；所述字符比较器将该由检测模块1检测的数据的每个字符进行比较，将不同的字符输入编码器；所述编码器基于该字符生成一编译表，该编译表包括不同的字符和与其对应的索引号，且该编码器使用该索引号代替字符生成一编码流；所述解压模块包括一解码器；所述解码器根据该编译表，将编码流的索引号替换为字符，并还原为数据流。
进一步，所述数据分析模块包括处理器和比较器；所述处理器将选取该数据信号峰值，并根据该峰值的积分计算出该信号的频谱，通过频谱的二元计算，得到频谱的最小值和最大值区间；所述比较器分别将该频谱的最大值和最小值与正常状态的频谱最大值和最小值进行比对。具体的，还包括一信号转换器；该信号转换器可将模拟信号转换为数字信号。当数据分析模块接收到该起重量传感器11检测的重量信号时，先将该电压模拟信号转换为数字信号，再将该进行频谱分析。
进一步，所述无线通讯模块5为一无线网桥，且该无线通讯频段为2.4G。采用2.4G频段的通讯方式将架桥机安全监控系统改造，解决了现场布线的复杂性和拆装移动后，快速便捷部署设备的问题，同时解决了监控总系统位置不用固定，可以在现场安全地域部署，从而当架桥机发生事故时，不会影响监控总系统的设备工作状态，为操作员带来更加安全、稳定的环境，从而延长设备的使用寿命。
相比于现有技术，本发明提供了一种架桥机的安全监控系统，通过本系统可以有效地检测该架桥机工作时的数据，同时通过一数据采集模块、控制模块和无线传输模块将检测数据传输至监控中心，可以有效检测该架桥机的工作时的各项数据，防止超出设定范围，造成工作人员的人身危险。进一步，通过使用数据加密压缩模块可以加快数据的传输，而通过该数据分析模块可以自动分析该起吊重量是否超范围。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种架桥机的安全监控系统，包括：检测模块、数据采集模块、数据加密压缩模块、控制模块、无线通讯模块和监控主机；
所述检测模块包括一起重量传感器；该起重量传感器设置在架桥机的卷扬机上，以检测该卷扬机的起吊重量；
所述数据采集模块分别与重量传感器和控制模块电连接；所述数据采集模块将起重量传感器的重量信号传输至控制模块；
所述数据加密压缩模块与该控制模块电连接，将该重量信号进行加密压缩；
所述控制模块将加密压缩后的重量信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；
所述监控主机包括解压模块和数据分析模块；所述解压模块将该加密压缩的重量信号进行解压；所述数据分析模块将重量信号进行判断是否超出设定范围。
2.根据权利要求1所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述检测模块还包括多个角度传感器；所述角度传感器分别设置在该架桥机的左大梁、右大梁和支脚上；所述数据采集模块采集该检测模块的角度信号，将该角度信号发送至控制模块；所述数据加密压缩模块将该角度信号进行加密压缩；所述控制模块将加密压缩后的角度信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该角度信号进行是否超出设定范围。
3.根据权利要求2所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述检测模块还包括多个行程传感器；所述行程传感器分别设置在该架桥机的天车、卷扬机和大车上；所述数据采集模块采集该检测模块的位移信号，将该位移信号发送至控制模块；所述数据加密压缩模块与该控制模块电连接，将该位移信号进行加密压缩；所述控制模块将加密压缩后的位移信号通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该位移信号是否超出设定范围。
4.根据权利要求3所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述检测模块还包括一风速仪；所述数据采集模块与该风速仪电连接，并将该风速仪的风速信号发送至控制模块；所述控制模块控制该数据加密压缩模块对该风速信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块发送至监控主机；所述解压模块将该加密压缩的角度信号进行解压，并由该数据分析模块判断该风速信号是否超出设定范围。
5.根据权利要求4所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述检测模块还包括多个摄像机；所述摄像机分别安装在该架桥机的天车、大车的左大梁、右大梁和前后支腿上；所述数据采集模块与该摄像机电连接，并将该摄像机的视频信号发送至控制模块；所述控制模块控制该数据加密压缩模块对该视频信号进行加密压缩，并通过该无线通讯模块发送至监控主机。
6.根据权利要求5所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述数据加密压缩模块包括一字符比较器和编码器；所述字符比较器将该由检测模块检测的数据的每个字符进行比较，将不同的字符输入编码器；所述编码器基于所输入的字符生成一编译表，该编译表包括不同的字符和与其对应的索引号，且该编码器使用该索引号代替字符生成一编码流；所述解压模块包括一解码器；所述解码器根据该编译表，将编码流的索引号替换为字符，并还原为数据流。
7.根据权利要求5所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述数据分析模块包括处理器和比较器；所述处理器将选取该数据信号峰值，并根据该峰值的积分计算出该信号的频谱，通过频谱的二元计算，得到频谱的最小值和最大值区间；所述比较器分别将该频谱的最大值和最小值与正常状态的频谱最大值和最小值进行比对。
8.根据权利要求5所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述无线通讯模块为一无线网桥，且该无线通讯频段为2.4G。
9.根据权利要求8所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述角度传感器为双轴倾角传感器。
10.根据权利要求9所述架桥机的安全监控系统，其特征在于：所述行程传感器为光栅编码器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140716 |