CN108128704A - 一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，包括视频监控部分和数据监控部分，所述视频监控部分包括电池组、电池管理模块、摄像机、无线数据发射模块、无线数据接收模块、硬盘录像机和视频显示器；所述数据监控包括传感器组件、身份识别模块、电源检测模块、数据处理模块、网络传输单元、控制输出单元、数据显示器、操作指令检测模块、后备电池、控制线短路检测模块和网络平台。本发明非正常断电检测、控制线短接功能以及安全监控系统组合使用，有益于监管人员对塔式起重机实际监管落实到实处，避免了因违章超载等原因导致的倒塔事故发生。

Description

一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统

技术领域

本发明涉及建筑施工安全技术领域，具体涉及一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统。

背景技术

长期以来，我国塔式起重机施工安全形势十分严峻，塔机驾驶员和项目工地管理技术水平参差不齐，部分作业人员存在侥幸心理，超载起吊、野蛮施工、长时间超负荷作业和擅自拆损安全装置等违规现象频繁，机毁人亡的重大安全事故时有发生，造成人员伤亡与巨大财产损失，其中由于违章操作和超载引发的事故占70％以上，严重影响了地区经济发展和社会稳定。

为降低上述事故发生，监管人员、施工方等不惜代价安装塔式起重机安全监控管理系统。但上有政策下有对策，施工企业购买的监控系统安装在塔机上，工人干活一时图快，出现司机故意破坏监控系统电源，致使监控系统不工作，甚至有工地为赶工期又迫于安监站压力出现电工短接塔机监控系统控制线现象发生，而远程监控的监管人员又难以发现，导致安装塔机监控系统与不安装结果一样，监管无法落实到实处，不能给客户带来根本利益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的问题，提供一种带有非正常断电、控制线短接检测功能的塔式起重机安全监控管理系统。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，包括视频监控部分和数据监控部分，所述视频监控部分包括电池组、电池管理模块、摄像机、无线数据发射模块、无线数据接收模块、硬盘录像机和视频显示器；所述数据监控包括传感器组件、身份识别模块、电源检测模块、数据处理模块、网络传输单元、控制输出单元、数据显示器、操作指令检测模块、后备电池、控制线短路检测模块和网络平台；所述电源管理模块与电池组、摄像机、无线数据发射模块相连接，所述摄像机与无线数据发射模块相连接，所述无线数据发射模块通过无线网络连接无线数据接收模块，所述无线数据接收模块分别与硬盘录像机、网络传输单元相连接，所述视频显示器与硬盘录像机相连接；所述传感器组件、身份识别模块、电源检测模块、网络传输单元、控制输出单元、数据显示器、操作指令检测模块、控制线短路检测模块和后备电池均与数据处理单元相连接，所述网络平台通过无线传输方式与网络传输单元相连接。

进一步地，所述传感器组件包括重量传感器、高度传感器、幅度传感器、回转传感器、风速传感器和倾角传感器，所述重量传感器用于检测塔机吊装物体的重量；所述高度传感器安装在吊钩高度卷扬位置旁，用于测量吊钩位置；所述幅度传感器用于测量臂架工作幅度；所述回转传感器用于检测塔机回转支撑旋转角度；所述风速传感器用于测量风速，安装于塔机顶部；所述倾角传感器用于测量塔机臂架的水平度，安装于回转支承处水平位置。

进一步地，所述身份识别模块设于驾驶室内，用于识别驾驶员身份，所述身份识别模块为指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块、静脉识别模块中的一种。

进一步地，所述视频显示器和硬盘录像机安装于塔机驾驶室内；所述数据处理模块、网络传输单元、控制输出单元、操作指令检测模块和控制线路检测模块集成在主机箱内部，安装于塔机驾驶室内。

进一步地，所述数据显示器内置存储卡，用于人机交互、存储数据，安装在驾驶室内。

进一步地，所述网络平台为部署在云服务器上的服务软件，可以与塔机监控系统本身实现数据交互，人机交互等功能，同时能够辅助人员对塔机进行管理。

进一步地，所述安全监控系统还包括局域网通信模块，用于与其他塔吊进行数据交互。

本发明的有益效果是：

1、本发明带有电源检测模块，实时检测设备电源状态，有效解决了非正常断电的问题；

2、本发明通过传感器感知载荷、位置变化，与操作信号检测配合实现冗余检测“塔机司机故意给监控系统断电、短接控制线行为”，避免系统误报警现象产生；

3、本发明带有控制线短接检测功能，当终端设备控制线被短接时，系统自动上报平台控制线被短接信号，告知监管人员，该塔机监控系统控制功能被短接，处于未受控状态；

4、本发明有益于监管人员对塔式起重机实际监管落实到实处，尽量避免因违章超载等原因导致的倒塔事故发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，包括视频监控部分和数据监控部分，视频监控包括电池组1、电源管理模块2、摄像机3、无线数据发射模块4、无线数据接收模块5、硬盘录像机6、视频显示器7；数据监控包括传感器组件、身份识别模块8、电源检测模块9、数据处理模块10、网络传输单元11、局域网通信模块12、控制输出单元13、数据显示器14、操作指令检测模块15、后备电池17、控制线短路检测模块16以及网络平台24。所述电源管理模块2与电池组1、摄像机3、无线数据发射模块4相连接，所述摄像机3与无线数据发射模块4相连接，所述无线数据发射模块4通过无线网络连接无线数据接收模块5，所述无线数据接收模块5分别与硬盘录像机6、网络传输单元11相连接，所述视频显示器7与硬盘录像机6相连接；所述传感器组件、身份识别模块8、电源检测模块9、网络传输单元11、局域网通信模块12、控制输出单元13、数据显示器14、操作指令检测模块16、控制线短路检测模块16和后备电池17均与数据处理单元10相连接，所述网络平台24通过无线传输方式与网络传输单元10相连接。所述传感器组件包括重量传感器18、高度传感器19、幅度传感器20、回转传感器21、风速传感器22和倾角传感器23，所述重量传感器18用于检测塔机吊装物体的重量；所述高度传感器19安装在吊钩高度卷扬位置旁，用于测量吊钩位置；所述幅度传感器20用于测量臂架工作幅度；所述回转传感器21用于检测塔机回转支撑旋转角度；所述风速传感器22用于测量风速，安装于塔机顶部；所述倾角传感器23用于测量塔机臂架的水平度，安装于回转支承处水平位置。

电源管理模块2与电池组1、摄像机3、无线数据发射模块4在安装时可以作为一个整体，安装于垂直吊钩上方的小车或者臂架顶部。无线数据接收模块5安装于臂架根部；视频显示器7及硬盘录像机6安装于塔机驾驶室内：身份识别模块8安装于驾驶室，用于识别驾驶员身份，可根据客户需要配置人脸、指纹、虹膜、IC卡等识别模块；数据处理模块10、网络传输单元11、局域网通信模块12、控制输出单元13、操作指令检测模块15、控制线路检测模块16集成在主机箱内部，安装在驾驶室内；数据显示器25内置存储卡用于人机交互、存储数据，安装在驾驶室内；网络平台24为部署在云服务器上的服务软件，可以与塔机监控系统本身实现数据交互，人机交互等功能，同时能够辅助人员对塔机进行管理。

数据处理模块10核心部件，负责整个系统的任务处理工作。重量传感器18、高度传感器19、幅度传感器20、回转传感器21、风速传感器22和倾角传感器23检测的塔机自身状态数据经过数据处理模块处理10后，将数据推送到数据显示器14的同时，经过网络传输单元11向网络平台24传输数据，当有预警报警产生时，通过控制输出单元13输出预报警信号、截断向危险方向运行的信号。

吊钩高度、幅度信号经由数据处理模块10处理变为吊钩跟踪信号及焦距调整信号，经过硬盘录像机6、无线数据接收模块5、无线数据发射模块4发送至摄像机3，从而保证摄像机3及时跟踪吊钩位置、调整焦距，实时保证视频显示器7画面清晰可见。

数据处理模块10根据监控系统自身设置的工况，可以实现禁行区域限制(又叫区域保护)功能，限制塔机在特定条件下禁止进入禁行区域；此外，塔机监控系统通过局域网通信模块12相互交互数据，经过数据处理模块10计算分析，实现群塔作业防撞功能。

操作指令检测模块15、控制线路检测模块16、高度传感器19、幅度传感器20、回转传感器21以及数据处理模块10相互配合，实现控制输出线短接检测功能；当数据处理模块10检测到控制线路检测模块16已经输出控制信号，高度、幅度、回转传感器中的任何一个相对应的信号依旧在发生变化时，通过操作指令检测模块15反馈的信号即可确认对应的控制线路被短接功能，数据处理模块10发现设备被短接时，通过网络传输单元11向网络平台24发出“控制线被短接”信号，告知网络平台24监控系统被破坏，设备处于未受控状态。

电源检测模块9实时检测设备电源状态，当出现监控系统失电情况时，立即将电源切换到后备电池17供电状态，后备电池17供电时，重量传感器18、高度传感器19、幅度传感器20、电源检测模块9、操作指令检测模块15以及网络传输单元11工作。监控系统失电的同时，电源检测模块9会同时检测塔机设备是否有电，如果塔机设备及监控系统同时失电，则数据处理模块10通过网络传输单元11向网络平台24发出“设备正常离线”信号，通知网络平台24变更设备状态为正常下线；如果塔机设备有电，监控系统失电，则数据处理模块10通过网络传输单元11向网络平台24发出“监控系统失电信号”，告知监管人员监控系统出现异常状况，进一步，如果数据处理模块10收到操作指令检测模块15检测到操作信号同时重量、高度或幅度传感器数据发生变化，数据处理模块10将通过网络传输单元11向网络平台24发出“设备非正常断电”的信号，告知网络平台24设备正被非正常操作。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：包括视频监控部分和数据监控部分，所述视频监控部分包括电池组、电池管理模块、摄像机、无线数据发射模块、无线数据接收模块、硬盘录像机和视频显示器；所述数据监控包括传感器组件、身份识别模块、电源检测模块、数据处理模块、网络传输单元、控制输出单元、数据显示器、操作指令检测模块、后备电池、控制线短路检测模块和网络平台；所述电源管理模块与电池组、摄像机、无线数据发射模块相连接，所述摄像机与无线数据发射模块相连接，所述无线数据发射模块通过无线网络连接无线数据接收模块，所述无线数据接收模块分别与硬盘录像机、网络传输单元相连接，所述视频显示器与硬盘录像机相连接；所述传感器组件、身份识别模块、电源检测模块、网络传输单元、控制输出单元、数据显示器、操作指令检测模块、控制线短路检测模块和后备电池均与数据处理单元相连接，所述网络平台通过无线传输方式与网络传输单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述传感器组件包括重量传感器、高度传感器、幅度传感器、回转传感器、风速传感器和倾角传感器，所述重量传感器用于检测塔机吊装物体的重量；所述高度传感器安装在吊钩高度卷扬位置旁，用于测量吊钩位置；所述幅度传感器用于测量臂架工作幅度；所述回转传感器用于检测塔机回转支撑旋转角度；所述风速传感器用于测量风速，安装于塔机顶部；所述倾角传感器用于测量塔机臂架的水平度，安装于回转支承处水平位置。

3.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述身份识别模块设于驾驶室内，用于识别驾驶员身份，所述身份识别模块为指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块、静脉识别模块中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述视频显示器和硬盘录像机安装于塔机驾驶室内；所述数据处理模块、网络传输单元、控制输出单元、操作指令检测模块和控制线路检测模块集成在主机箱内部，安装于塔机驾驶室内。

5.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述数据显示器内置存储卡，用于人机交互、存储数据，安装在驾驶室内。

6.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述网络平台为部署在云服务器上的服务软件。

7.根据权利要求1所述的一种带有非正常断电功能的塔式起重机安全监控管理系统，其特征在于：所述安全监控系统还包括局域网通信模块，用于与其他塔吊进行数据交互。