CN106429842B - 安全智能无人塔机系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种安全智能无人塔机系统，所述安全智能无人塔机系统包括：信息采集系统、操作系统、通信系统、数据存储系统、执行系统。本发明所述安全智能无人塔机是一个智能化、信息化系统，采用本发明所述安全智能无人塔机系统及方法，可以实现对塔机的无人操控、塔机操作动作记录、实时视频图像传输、违规预警、危险预警，消除人工高空操作塔机和攀爬的危险性，提高塔机的智能化和自动化水平。
Description
技术领域
本发明属于安全智能技术领域，特别涉及一种安全智能无人塔机系统及方法。
背景技术
自上世纪80年代中期至今，我国的塔机制造业在整体上，有了一个较大的飞越。尤其近年来随着科技技术的飞速发展，塔机在各个行业的应用愈加广泛。由于技术受限，众多塔机制造单位在塔机设计、制造、安装、保养、维护等环节做的并不到位，再加上施工单位流动性大、监管部门力量薄弱等原因，导致塔机在使用管理环节存在较大的安全漏洞，碰撞、倒塌等事故频繁发生。
基于此，目前塔机智能化已成为一种趋势，智能塔机将计算机技术、检测技术、自动控制技术进行结合，防止因误操作或难预测情况产生塔吊异常运行、群塔碰撞等问题，但这种智能塔机相互交叉作业，灵敏度较高，塔机之间会影响机械效率，且如果操作人员不理会报警等警告，仍会出现事故。安全运行、智能检测、减少危险仍是智能塔机面临的巨大难点。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种安全智能无人塔机系统及方法，用于解决现有技术中存在的诸多问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种安全智能无人塔机系统及方法，所述安全智能无人塔机系统包括：信息采集系统、操作系统、通信系统、数据存储系统、执行系统。其中，
所述信息采集系统，以单片机和/或PLC为基础，采集安全智能无人塔机系统需要的状态信息、控制信息；
所述操作系统，接收所述信息采集系统采集的状态信息和控制信息，经过内部逻辑处理之后，控制所述通信系统、所述执行系统、所述数据存储系统完成控制动作；
所述通信系统，用于数据传输，既包括所述安全智能无人塔机内部各子系统之间的数据传输，又包括工地上各个无人塔机之间的数据共享；
所述执行系统，用于接收所述操作系统的控制指令完成控制动作；
所述数据存储系统，用于存储数据。
优选地，所述信息采集系统包括信息采集单元和通信网络；所述信息采集单元包括货物重量采集设备、吊臂角度采集设备、吊钩高度采集设备、行程采集设备、提升\下降速度采集设备、吊臂旋转角速度采集设备、风速采集设备、扬尘采集设备、图像\视频信息采集设备、控制指令采集设备、语音信息采集设备；其中，所述货物重量采集设备用于采集吊钩起吊的货物的重量；所述吊臂角度采集设备用于吊臂的角度，包括垂直方向上的角度和水平方向上的角度；所述吊钩高度采集设备用于采集吊钩距离地面的高度信息；所述行程采集设备用于采集载重小车沿吊臂导轨移动的距离信息；所述提升\下降速度采集设备用于采集吊钩上升或者下降的速度信息；所述吊臂旋转角速度采集设备用于采集吊臂在水平方向上旋转的角速度信息；所述风速采集设备用于采集当前的风速信息；所述扬尘采集设备用于采集工地上的扬尘信息；所述图像\视频信息采集设备用于在塔机工作时，实时采集工作图像和视频信息；所述控制指令采集设备为人机交互设备，用于采集控制指令信息；所述语音信息采集设备用于采集塔机操作人员的语音信息，用于和其他塔机的操作人员的语音交流；所述通信网络是所述通信系统的一部分，用于将所述信息采集系统采集的信息传输至所述操作系统；为了保证采集信息的准确性，所述信息采集系统使用滤波算法和容错算法去除无效数据；为了保证采集信息封装的一致性，所述信息采集系统使用固定的通信格式进行信息传输。
优选地，所述操作系统实时接收所述信息采集系统上传的指令信息和状态信息，动态分析当前塔机的工作环境信息、工作状态信息，结合所述指令信息完成货物起升、货物下吊、货物悬停、危险报警、音频和视频传输动作。
优选地，所述通信系统用于信息的传输，包括所述安全智能无人塔机内部各子系统之间的信息传输，所述安全智能无人塔机之间的信息传输，所述安全智能无人塔机和控制平台之间的信息和指令传输；所述通信系统是一个开放性、兼容性的系统，兼容多种通信协议，同时为了保证通信系统的稳定性，通信系统中使用的通信协议包含主通信协议和备用通信协议，当主通信协议因为某种原因出现故障时，通信系统自动切换使用备用通信协议；为保证通信数据的正确性，通信系统会使用滤波算法和校验算法对数据进行处理。
优选地，所述数据存储系统用于存储数据，存储的数据分为两类，一类为塔机工作中的实时状态信息和操作信息，包含音频、视频和数据；该类信息可以读取、上传、删除、覆盖；一类为塔机的配置信息，包括额定载重、作业区载重小车行程长度、载重小车移动速度阈值、作业区吊臂旋转角度范围、吊臂满载时垂直方向的角度、塔身的姿态角度阈值、吊钩提升\下降速度阈值、吊臂旋转角速度阈值；该类信息在塔机安装时进行设定。
优选地，所述执行系统由正常处理系统、报警系统、应急处理系统组成，其中正常处理系统用于在正常情况下，执行控制指令，完成控制动作，包括：货物起升、货物下降、吊臂旋转、载重小车向前\向后；报警系统用于当所述操作系统检测出塔机违规操作或者出现安全隐患时进行报警，其中违规操作包括：超载、回转反车、猛起猛放、斜拉斜吊、载重小车超出行程；安全隐患包括：地基沉降、缆绳断股、多台塔机吊臂互相接近；应急处理系统用于塔机出现突发状况的应急处理。
优选地，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物提升的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物提升的速度，主要包括：
a.货物起离地面之后，在安全情况下加速提升；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速提升；
c.在即将到达指定位置时，在安全情况下减速提升；
安全情况判定条件包括：
a.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值；
优选地，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物下降的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物下降的速度，主要包括：
a.货物起离之后，在安全情况下加速下降；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速下降；
c.在货物即将到达地面时，在安全情况下减速下降；
安全情况判定条件包括：
a.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值；
d.吊钩未接触地面；
优选地，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂旋转角速度、塔机吊臂角度、塔机塔身的姿态角度值；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节吊臂旋转的角速度，其中，
安全情况判定条件包括：
a.塔机吊臂在安全作业区之内；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.吊臂旋转的角速度不超过所述数据存储系统中的吊臂旋转角速度阈值；
优选地，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、塔机塔身的姿态角度值、载重小车的位置、载重小车的速度；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节载重小车移动速度，其中，
安全情况判定条件包括：
a.载重小车移动的速度不超过所述数据存储系统中的载重小车移动速度阈值；
b.载重小车的位置不超过所述数据存储系统中的作业区载重小车行程长度；
c.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
优选地，所述报警系统可以通过语音播报、报警灯闪烁、屏幕显示多种方式报警，当所述操作系统检测到违规操作或者安全隐患时，所述报警系统会立即报警，同时该违规操作信息或者安全隐患信息都会实时的存入所述数据存储系统。
优选地，当一个区域内存在多台塔机，如果它们的工作区域相互重叠，即存在塔机吊臂或者吊绳碰撞的风险，该区域内的所有塔机可以通过所述通信系统互相通信，形成通信网络；塔机之间实时共享吊臂角度信息和吊钩高度信息，如果所述操作系统判断塔机在吊臂旋转和起升\下降货物过程中存在碰撞风险的话，所述报警系统会实时报警，同时，所述应急处理系统会立即启动，停止吊臂旋转，停止起升\下降货物。
如上所述，本发明的智慧管理系统及方法，具有以下有益效果：
本发明所述安全智能无人塔机系统包括：信息采集系统、操作系统、通信系统、数据存储系统、执行系统。本发明所述安全智能无人塔机是一个智能化、信息化系统，采用本发明所述安全智能无人塔机系统及方法，可以实现对塔机的无人操控、塔机操作动作记录、实时视频图像传输、违规预警、危险预警，消除人工高空操作塔机和攀爬的危险性，提高塔机的智能化和自动化水平。
附图说明
图1显示为本发明安全智能无人塔机系统示意图。
图2显示为本发明安全智能无人塔机系统的操作系统示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
图1显示为本发明安全智能无人塔机系统示意图，该安全智能无人塔机系统，包括信息采集系统、操作系统、通信系统、数据存储系统、执行系统等多个子系统。
具体的，所述信息采集单元中货物重量采集设备可使用重量传感器，重量传感器安装在吊钩上；或者直接使用带有称重功能的吊钩。吊臂角度采集设备使用三位地磁传感器ADXL345芯片，通过姿态角计算算法求取。吊钩高度采集设备和行程采集设备使用红外脉冲计数器，可以通过计算缆绳收回或者放出的长度推算取得。吊钩提升或者下降的速度也可以通过计算该段时间内缆绳收回或者放出的长度求取的平均值。吊臂旋转角速度也可通过计算一段时间内吊臂旋转的角度求取平均值取得。风速采集设备、扬尘采集设备可以使用包括风速仪、PM2.5传感器、PM10传感器在内的小型气象站，该气象站可以固定安装在塔机配重臂的栏杆上。所述图像视频采集设备采用红外摄像头和触摸显示屏，摄像头的安装位置包括吊钩、载重小车、配重臂电机处、塔机顶端；其中吊钩处的摄像头主要用来观察吊钩的位置、货物捆扎的情况、缆绳是否出现断股等，载重小车处安装的摄像头用来观察载重小车的位置、载重小车的工况、缆绳是否出现断股等，配重臂电机处的摄像头主要用来观察电机运转状况、缆绳是否出现断股等，塔机顶端的摄像头则是观察整个塔机的运转情况，摄像头采集的图像和视频信息会实时显示在屏幕上，为塔机驾驶员提供全面的信息，辅助驾驶员操作塔机。所述控制指令采集设备可以采用普通塔机上使用的电动摇杆。所述语音采集设备可以使用对讲机等。所述触摸显示屏、所述电动摇杆、所述语音采集设备可以固定在一起，形成一个操作平台，该操作平台可以安置在远离塔机工作区域的安全区域。塔机驾驶员通过显示屏观察塔机状态和货物状态，通过电动摇杆操作塔机，通过对讲机和工地上其他的塔机驾驶员进行交流。
具体的，所述操作系统为嵌入式系统，嵌入式芯片选用ARM系列嵌入式芯片，该系列芯片可使用多种通信协议，包括ModBus、MBUS、CAN通信、串口通信、IIC通信，可以满足不同的信息采集单元的通信需求，芯片和每一个信息采集单元都有专用的通信接口，信息采集单元发送的数据采用统一的封装格式，封装格式为：传感器ID+数据长度+实际数据+校验值，其中传感器ID为所述无人塔机系统中各信息采集单元的序列号，数据长度为该信息采集单元采集的数据的长度，校验值是为了保证数据的准确性，可以采用CRC16校验算法，操作系统接收到数据之后，会计算这一串数据的校验值，并和传过来的校验值进行比较，如果校验值不同，数据抛弃不要。
图2显示为本发明安全智能无人塔机系统的操作系统示意图。
具体的，所述操作系统实时接收所述信息采集系统上传的指令信息和状态信息，动态分析当前塔机的工作环境信息、工作状态信息，结合所述指令信息完成货物起升、货物下吊、货物悬停、危险报警、音频和视频传输动作。
具体的，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物提升的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物提升的速度，主要包括：
a.货物起离地面之后，在安全情况下加速提升；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速提升；
c.在即将到达指定位置时，在安全情况下减速提升；
安全情况判定条件包括：
a.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值；
具体的，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物下降的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物下降的速度，主要包括：
a.货物起离之后，在安全情况下加速下降；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速下降；
c.在货物即将到达地面时，在安全情况下减速下降；
安全情况判定条件包括：
a.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值；
d.吊钩未接触地面；
具体的，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂旋转角速度、塔机吊臂角度、塔机塔身的姿态角度值；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节吊臂旋转的角速度，其中，
安全情况判定条件包括：
a.塔机吊臂在安全作业区之内；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.吊臂旋转的角速度不超过所述数据存储系统中的吊臂旋转角速度阈值；
具体的，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、塔机塔身的姿态角度值、载重小车的位置、载重小车的速度；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节载重小车移动速度，其中，
安全情况判定条件包括：
a.载重小车移动的速度不超过所述数据存储系统中的载重小车移动速度阈值；
b.载重小车的位置不超过所述数据存储系统中的作业区载重小车行程长度；
c.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
具体的，信息采集单元采集的信息都会通过所述通信系统传输给所述控制系统，所述通信系统连接所有的信息采集单元、所述执行系统、所述操作系统，连接方式分为有线连接、无线连接两种，其中有线连接指的是各个单元通过双绞屏蔽线进行连接，无线指的是使用红外通信、射频通信、ZigBee通信等多种方式。所述通信系统是一个兼容性和开放性的系统，可兼容包括IIC、串口通信、ModBus通信、CAN通信在内的多种通信协议。同时所述通信系统使用优先级区分数据的重要程度，保证重要的数据优先发送。数据按照优先级从高到低分为：报警类数据、设置类数据、状态类数据、其他数据；其中报警类数据既包括塔机驾驶员操作不当引起的报警信息，如超载、斜拉斜吊、回转反车、猛升猛放等，又包括塔机自身的安全隐患，如：缆绳断股、地基沉降等；设置类数据包括用户对塔机的操作，如吊钩起升，吊臂旋转，载重小车前进后退等；状态类数据包括扬尘信息、风速信息、吊钩提升\下降速度、吊臂旋转角速度等。
具体的，所用数据存储系统包括存储芯片、外接硬盘、U盘等；其中所述存储芯片为EEPROM芯片，所述存储芯片中存储着所述塔机的配置信息，该配置信息是在塔机安装时由专业人员通过所述图像视频采集设备中的触摸屏输入和配置。外接硬盘或者U盘中存储着所述塔机的实时状态信息和操作信息，所述外接硬盘或者U盘允许插拔和更换，如果存储容量还剩下总容量的5％，所述操作系统会通过所述报警系统，通过语音、图像等方式通知塔机驾驶员是否更换硬盘或者U盘，如果驾驶员不更换硬盘或者U盘，所述数据存储系统会自动把最早的记录覆盖掉，保证最新的数据能实时存储。
具体的，所述执行系统为继电器、限位器、行程开关、语音报警器、报警灯、报警屏幕。其中所述正常处理系统有继电器组成，安装在塔机配重臂的控制柜中，当然，也可以直接使用塔机上现有的控制回路；所述报警系统由语音报警器、报警灯、报警屏幕，其中报警屏幕可以和所述信息采集单元中的所述触摸显示屏共用，报警灯使用发光LED，语音报警器使用真人语音报警器，所述报警系统安装在所述操作平台上，提供实时报警。所述应急处理系统由继电器、限位器、行程开关等组成，其中继电器接入塔机控制回路，用于当塔机出现安全隐患时切断电源，限位器和行程开关用于限制载重小车的行程范围、限制塔机吊臂旋转的角度，一旦塔机驾驶员操作失误导致载重小车超出行程、塔机吊臂旋转超出安全工作范围、塔机吊臂朝一个方向旋转超过360度，限位器和形成开关会及时切断相关回路的电源，同时所述报警系统也会实时报警，显示报警原因，提醒塔机驾驶员纠正操作，防止意外出现。
具体的，塔机驾驶员可以通过所述语音采集设备互相交流，当某一台塔机需要使用自身工作范围之外的货物的时候，塔机驾驶员可以通过所述语音采集设备进行广播，通过语音采集设备协调各个塔机协同工作。
具体的，当一个区域内存在多台塔机，并且它们的工作区域相互重叠，塔机之间就会存在碰撞风险，主要有：吊臂碰撞、吊臂刮缆绳、缆绳或者吊钩碰撞。重叠区域内的所有塔机通过所述通信系统互相连接，形成通信网络，实时共享塔机吊臂的角度信息、旋转方向信息、吊钩高度信息。如果发现同等高度的塔机吊臂相向旋转、相向旋转中较高塔机吊钩低于较低塔机的吊臂等存在碰撞危险的情况时，所述报警系统会实时报警，提醒塔机驾驶人员注意。
具体的，所述风速采集设备和所述扬尘采集设备组成的小型气象站会实时的取得当前天气信息，如果当前天气不适合开启塔机，如风速较大、扬尘浓度大影响视线，所述执行系统会切断塔机供电开关，停止使用塔机。
综上所述，本发明安全智能无人塔机系统，所述安全智能无人塔机系统包括：信息采集系统、操作系统、通信系统、数据存储系统、执行系统。本发明所述安全智能无人塔机是一个智能化、信息化系统，采用本发明所述安全智能无人塔机系统及方法，可以实现对塔机的无人操控、塔机操作动作记录、实时视频图像传输、违规预警、危险预警，消除人工高空操作塔机和攀爬的危险性，提高塔机的智能化和自动化水平。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种安全智能无人塔机系统，其特征在于，所述安全智能无人塔机系统包括：信息采集系统、操作系统、通信系统、执行系统、数据存储系统；其中，
所述信息采集系统，以单片机和/或PLC为基础，采集安全智能无人塔机系统需要的状态信息、控制信息；所述信息采集系统包括信息采集单元和通信网络；所述信息采集单元包括货物重量采集设备、吊臂角度采集设备、吊钩高度采集设备、行程采集设备、提升\下降速度采集设备、吊臂旋转角速度采集设备、风速采集设备、扬尘采集设备、图像\视频信息采集设备、控制指令采集设备、语音信息采集设备；其中，所述货物重量采集设备用于采集吊钩起吊的货物的重量；所述吊臂角度采集设备用于吊臂的角度，包括垂直方向上的角度和水平方向上的角度；所述吊钩高度采集设备用于采集吊钩距离地面的高度信息；所述行程采集设备用于采集载重小车沿吊臂导轨移动的距离信息；所述提升\下降速度采集设备用于采集吊钩上升或者下降的速度信息；所述吊臂旋转角速度采集设备用于采集吊臂在水平方向上旋转的角速度信息；所述风速采集设备用于采集当前的风速信息；所述扬尘采集设备用于采集工地上的扬尘信息；所述图像\视频信息采集设备用于在塔机工作时，实时采集工作图像和视频信息；所述控制指令采集设备为人机交互设备，用于采集控制指令信息；所述语音信息采集设备用于采集塔机操作人员的语音信息，用于和其他塔机的操作人员的语音交流；所述通信网络是所述通信系统的一部分，用于将所述信息采集系统采集的信息传输至所述操作系统；所述信息采集系统使用滤波算法和容错算法去除无效数据；所述信息采集系统使用固定的通信格式进行信息传输；
所述操作系统，接收所述信息采集系统采集的状态信息和控制信息，经过内部逻辑处理之后，控制所述通信系统、所述执行系统、所述数据存储系统完成控制动作；
所述通信系统，用于数据传输，既包括所述安全智能无人塔机内部各子系统之间的数据传输，又包括工地上各个无人塔机之间的数据共享；所述通信系统用于信息的传输，包括所述安全智能无人塔机内部各子系统之间的信息传输，所述安全智能无人塔机之间的信息传输，所述安全智能无人塔机和控制平台之间的信息和指令传输；所述通信系统是一个开放性、兼容性的系统，兼容多种通信协议，同时为了保证通信系统的稳定性，通信系统中使用的通信协议包含主通信协议和备用通信协议，当主通信协议因为某种原因出现故障时，通信系统自动切换使用备用通信协议；通信系统使用滤波算法和校验算法对数据进行处理；所述执行系统，用于接收所述操作系统的控制指令完成控制动作；所述执行系统由正常处理系统、报警系统、应急处理系统组成，其中正常处理系统用于在正常情况下，执行控制指令，完成控制动作，包括：货物起升、货物下降、吊臂旋转、载重小车向前\向后；报警系统用于当所述操作系统检测出塔机违规操作或者出现安全隐患时进行报警，其中违规操作包括：超载、回转反车、猛起猛放、斜拉斜吊、载重小车超出行程；安全隐患包括：地基沉降、缆绳断股、多台塔机吊臂互相接近；应急处理系统用于塔机出现突发状况的应急处理；
所述数据存储系统，用于存储数据；所述数据存储系统存储的数据分为两类，一类为塔机工作中的实时状态信息和操作信息，包含音频、视频和数据；所述实时状态信息和操作信息可以读取、上传、删除、覆盖；一类为塔机的配置信息，包括额定载重、作业区载重小车行程长度、载重小车移动速度阈值、作业区吊臂旋转角度范围、吊臂满载时垂直方向的角度、塔身的姿态角度阈值、吊钩提升\下降速度阈值、吊臂旋转角速度阈值；所述配置信息在塔机安装时进行设定。
2.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，所述操作系统实时接收所述信息采集系统上传的指令信息和状态信息，动态分析当前塔机的工作环境信息、工作状态信息，结合所述指令信息完成货物起升、货物下吊、货物悬停、危险报警、音频和视频传输动作。
3.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，当进行货物起升时，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物提升的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物提升的速度，主要包括：
a.货物起离地面之后，在安全情况下加速提升；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速提升；
c.在即将到达指定位置时，在安全情况下减速提升；
安全情况判定条件包括：
a.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值。
4.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，当进行货物下降时，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、起吊货物的重量、货物提升的速度、塔机塔身的姿态角度值、货物下降的高度；根据这些信息配合塔机操作人员调节货物下降的速度，主要包括：
a.货物起离之后，在安全情况下加速下降；
b.货物提升达到一定速度之后，在安全情况下匀速下降；
c.在货物即将到达地面时，在安全情况下减速下降；
b.塔机塔身的姿态角度值不超过所述数据存储系统中的塔身的姿态角度阈值；
c.货物提升的速度不超过所述数据存储系统中的吊钩提升\下降速度阈值；
d.吊钩未接触地面。
5.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，当进行吊臂旋转时，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂旋转角速度、塔机吊臂角度、塔机塔身的姿态角度值；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节吊臂旋转的角速度，其中，
a.塔机吊臂在安全作业区之内；
c.吊臂旋转的角速度不超过所述数据存储系统中的吊臂旋转角速度阈值。
6.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，当进行载重小车向前\向后移动时，所述操作系统会通过所述信息采集系统实时监测塔机吊臂垂直方向上的角度、塔机塔身的姿态角度值、载重小车的位置、载重小车的速度；根据这些信息配合塔机操作人员在安全情况下调节载重小车移动速度，其中，
a.载重小车移动的速度不超过所述数据存储系统中的载重小车移动速度阈值；
b.载重小车的位置不超过所述数据存储系统中的作业区载重小车行程长度；
c.吊臂垂直方向上的角度不超过所述数据存储系统中的吊臂满载时垂直方向的角度。
7.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于,所述报警系统可以通过语音播报、报警灯闪烁、屏幕显示多种方式报警，当所述操作系统检测到违规操作或者安全隐患时，所述报警系统会立即报警，同时该违规操作信息或者安全隐患信息都会实时的存入所述数据存储系统。
8.根据权利要求1所述的安全智能无人塔机系统，其特征在于，当一个区域内存在多台塔机，如果它们的工作区域相互重叠，即存在塔机吊臂或者吊绳碰撞的风险，该区域内的所有塔机可以通过所述通信系统互相通信，形成通信网络；塔机之间实时共享吊臂角度信息和吊钩高度信息，如果所述操作系统判断塔机在吊臂旋转和起升\下降货物过程中存在碰撞风险的话，所述报警系统会实时报警，同时，所述应急处理系统会立即启动，停止吊臂旋转，停止起升\下降货物。
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