CN108169769A - 一种群塔防碰撞的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种群塔防碰撞的方法，包括塔吊大臂的平面定位和高程定位、行走小车的平面定位和小车吊钩的高程定位，通过云平台分析每个塔吊的平面位置和高程数据后在终端显示，设定相邻塔吊之间的预警范围和危险范围，当相邻塔吊的大臂进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作使塔吊大臂远离预警范围。平面定位同时设置GPS和GSM定位器，对两定位器的独立定位数据进行修正后得到精度更高的平面定位数据；采用电压电流法测得塔吊小车释放缆绳的电阻值，使电阻值通过缆绳长度数据转换模块处理后在终端显示，获得塔吊小车吊钩的高程精确数据。

Description

一种群塔防碰撞的方法

技术领域

本发明属于建筑工地塔吊应用领域，具体涉及一种群塔防碰撞的方法。

背景技术

塔吊是建筑施工过程中能同时解决高度和面域重物吊运的最主要运输工具。受单台塔吊覆盖面域的局限性，一个施工场地内同时布置两台或多台塔吊的情况非常普遍，形成群塔作业局面。群塔作业过程中，当两台或两台以上的塔吊的覆盖范围有重叠区域时，就存在塔吊大臂相互碰撞的风险。目前，群塔作业防碰撞的主要措施是调整相邻塔吊高度，将相邻塔吊大臂的高度相互错开。这样做虽然避免了相邻塔吊大臂的直接碰撞，但低位塔吊的大臂与高位塔吊的吊重钢丝绳发生刮擦的现象时有发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可避免相邻塔吊大臂在重叠区域内发生碰撞又可避免小车钢丝绳发生刮擦的方法。

本发明提供的这种群塔防碰撞的方法，包括塔吊大臂的平面定位和高程定位，包括塔吊行走小车的平面定位和塔吊小车吊钩的高程定位，通过云平台分析每个塔吊的平面位置和高程数据后在终端显示，设定相邻塔吊之间的预警范围和危险范围，当相邻塔吊的大臂进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作使塔吊大臂远离预警范围。

所述塔吊大臂和塔吊行走小车的平面定位均通过GPS和GSM定位实现，在塔吊大臂的最前端和塔吊小车上分别安装定位单元，每个定位单元分别包括GPS和GSM两个定位器，塔吊大臂最前端的平面坐标值通过该位置处两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得，塔吊小车的平面坐标值通过该位置两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得。

所述塔吊大臂的高程通过塔吊大臂静止时刻定位单元的GPS定位器定位一段时间内的修正后的平均值自动获得。

所述塔吊小车吊钩的高程通过小车释放缆绳的长度来反映，释放缆绳的长度通过电压电流法获得。

塔吊大臂最前端平面定位和塔吊小车平面定位的步骤如下：

(1)设立至少三个基站，将目标区域控制在建站工作交集的测算范围内；

(2)塔吊大臂最前端定位单元和塔吊小车定位的GSM定位器分别通过GSM网络向周边GSM基站发射一组无线信号，每个基站给相应的GSM定位器一个反馈信号；

(3)相应的GSM定位器收到各基站反馈信号返回时间的一个集合，此时间集合为各基站定位的范围，此时形成各个基站为圆心的圆两两相交，各相交点依次连线形成的闭合区域为定位区域；

(4)将各基站发送反馈信号得到的封闭三角位置信息进行合并，三角形定位中心点取此时各边线闭合点后得到的形心，误差为多个交点中最短的三条线连线形成的三角形，并以此做内接三角形做圆作为一个误差范围圆；

(5)每个定位单元的GPS定位器分别获得一个由其GPS信号芯片收集的平面坐标值，GPS信号芯片具有一个设定的误差范围圆；

(6)通过比较相应GPS定位的平面坐标值及其误差范围圆与相应GSM定位的平面坐标值及其误差范围圆，通过三角算法进行精度修正分别得出大臂最前端和小车的平面坐标值，修正后的平面坐标值比各GPS和GSM定位器收集的独立定位值精度更高。

所述定位单元安装于一个盒具中，两盒具分别安装于塔吊大臂最前端和塔吊小车上，盒具为封闭式结构，包括底板和侧板，侧板中有平面板和曲面板，平面板与底板之间可拆卸连接，曲面板包括有夹角的上背板和下背板，下背板与底板连为一体，上背板与平面板连为一体。

所述盒具内设置隔板，盒具的底板、隔板和平面板上均设置通风孔，曲面板的上背板与下背板之间的夹角在165°至120°之间。

所述塔吊小车吊钩的高程定位步骤如下：

(1)塔吊小车连接吊钩的钢丝绳两端分别绕于两滑轮上，钢丝绳中间段绕过吊钩上的两个小轮，在所述塔吊小车的定位单元中增设电压表、电流表及缆绳长度数据转换模块，将电压表和电流表与转换模块连接；

(2)在两滑轮释放缆绳的上端分别连接套环，将处理模块通过低阻加固导线与套环连接；

(3)给其中一个套环施加一个安全电压；

(4)通过缆绳长度数据转换模块将电压和电流数据分析后处理得出缆绳长度数据。

所述机械系统包括塔身旋转电机、限位器电机、AC塔吊电源及其开关，还包括塔身电机开关和限位器继电器开关。

所述塔吊大臂的高程数据还可以采用直接将大臂安装数据输入。

本发明通过对各塔吊大臂最前端和塔吊小车的平面定位同时设置GPS和GSM定位器，通过对两定位器的独立定位数据进行修正后得到精度更高的平面定位数据，使平面定位更准确，扩大各塔吊大臂的精确工作范围的同时避免相邻塔吊大臂在重叠区域内的碰撞；巧妙的采用电压电流法测得塔吊小车释放缆绳的电阻值，使电阻值通过缆绳长度数据转换模块处理后在终端显示，从而获得塔吊小车吊钩的高程精确数据，避免相邻塔吊大臂重叠区域内钢丝绳之间可能的刮擦碰撞；从而实现本发明的目的。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图。

图2为本发明一个实施例用于封装定位单元的盒具的结构示意图。

图3为本实施例三个GSM基站的布置示意图。

图4、图5为GSM和GPS平面定位修正算法示意图。

图6为电压电流法定位塔吊小车吊钩高度的电路示意图。

图7至图16为本实施例塔吊A和塔吊B的各种工况示意图。

图17为机械系统的信号电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开的这种群塔防碰撞的方法，在各塔吊大臂的最前端和塔吊小车上分别安装定位单元，每个定位单元均包括GPS和GSM两个定位器，塔吊大臂最前端的平面坐标值通过该位置处两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得，塔吊小车的平面坐标值通过该位置两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得，塔吊小车缆绳下端吊钩的高度坐标值通过释放缆绳的电压电流法获得，塔吊的高度坐标值可通过塔吊静止时刻定位单元的GPS定位器定位一段时间内的修正后的平均值自动获得，或者通过塔吊大臂安装高度数据获得；通过云平台分析每个塔吊的平面坐标值和高度坐标值在终端显示，当相邻塔吊的进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作使塔吊大臂远离预警范围。

根据工程需要在每个塔吊大臂最前端和小车上分别安装两个定位单元，为了便于描述，将塔吊小车上的定位单元简称为主单元，将大臂最前端的定位单元简称为副单元，每个定位单元均包括GPS定位器和GSM定位器。

云平台可从每个定位单元得到定位信息并经过处理得到相应的定位误差Z及其定位中心坐标Z(X，Y)及高程H。本实施例以塔吊A和塔吊B作为相邻塔吊为例来说明本发明的应用。

具体过程如下：

(1)系统建立

本系统包括定位单元、后台数据处理平台、报警响应平台、机械系统。大臂最前端和小车上定位单元均包括GPS定位器和GSM定位器，平面定位的具体步骤如下：

(1)设立三个或三个以上基站，将目标区域(有多台塔吊覆盖的建筑工地)控制在建站工作交集的测算范围内；

(2)塔吊大臂最前端定位单元和塔吊小车定位的GSM定位器分别通过GSM网络向周边GSM基站发射一组无线信号，每个基站给相应的GSM定位器一个反馈信号；

(3)相应的GSM定位器收到各基站反馈信号返回时间的一个集合，此时间集合为各基站定位的范围，此时形成各个基站为圆心的圆两两相交，各相交点依次连线形成的闭合区域为定位区域；

(4)将各基站发送反馈信号得到的封闭三角位置信息进行合并，三角形定位中心点取此时各边线闭合点后得到的形心，误差为多个交点中最短的三条线连线形成的三角形，并以此做内接三角形做圆作为一个误差范围圆；

(5)每个定位单元的GPS定位器分别获得一个由其GPS信号芯片收集的平面坐标值，GPS信号芯片具有一个设定的误差范围圆；

(6)通过比较相应GPS定位的平面坐标值及其误差范围圆与相应GSM定位的平面坐标值及其误差范围圆，通过三角算法进行精度修正分别得出大臂最前端和小车的平面坐标值，修正后的平面坐标值比各GPS和GSM定位器收集的独立定位值精度更高。

本实施例将定位单元安装于封闭式结构的盒具HJ内，盒具分别安装于塔吊大臂的最前端和行走小车上。

如图2所示，盒具HJ包括底板HJ1和侧板，侧板中有平面板HJ2和曲面板HJ3，平面板HJ2插接于底板HJ1上的插接缝中，曲面板HJ3包括有夹角的上背板和下背板，下背板与底板HJ1连为一体，上背板与平面板HJ2连为一体。盒具内设置隔板，盒具的底板、隔板和平面板上均设置通风孔，曲面板的上背板与下背板之间的夹角在165°至120°之间。通风孔在图中未画出。

曲面板可用来安装太阳能板，太阳能板吸收的太阳能转化为电能后通过蓄电池蓄电可给定位单元供电。

盒具采用塑料或其他非金属材料制作，底板和曲面板的下背板之间、平面板与曲面板的上背板之间可采用焊接的方式连接，易制作安装的同时还具备抗电磁干扰性。通风孔的设置可保持盒具内的干燥防霉，保证盒具内定位器及其他元器件的正常工作。为了防水，在平面板与底板的插接缝处涂抹密封胶。

本实施例设置基站C、基站D和基站E三个GSM基站，采用到达时间法进行定位修正，如图3所示。具体的平面定位及修正过程如下：

1.确定每个基站的坐标。

根据基站自身经纬集合可得到相应的平面坐标用于精度修正。

2.根据每个基站定位目标的到达时间确定定位范围

在每秒周期内，GSM定位器与每个基站实现依次信号往返传递，利用信号传输速度和返回时间集合T(Ta，Tb，Tc)来判断GSM定位器的定位范围。

3.根据向基站发送的信号到达时间推算定位范围，并求出定位范围交点及连线成三角形，得到形心坐标。

考虑到传播环境设备延迟导致定位误差偏大的情况，但到达时间法还是可以得到各定位范围的三角坐标点集合，形成现场控制坐标基点。

4、根据多个三角形坐标点集合进行优化得到最终形心及定位误差

利用数学三角函数以各定位范围三角坐标点集合的三点做圆可得圆心F1及其经纬度和定位误差G1。

GSM/GPS精度修正：

此时GSM定位芯片提供的定位点为F1(X4，Y4)，误差为G1。由于根据GPS商用芯片说明可知。此时GPS的经纬度F(X5，Y5)根据商用GPS推导理论精度误差G。在此工况下有三种形式的精度修正：

第一和第二种情形，当圆F范围∈圆F1时，如图4所示。圆F属于圆F1，圆心F在圆F1上。此时，取圆F为误差范围G,圆心F为定位中心。定位中心取F(X5，Y5)，误差为D。反之，当圆F1范围∈圆F时，如图4所示。

第三种情形，当圆F范围＝圆F1时，利用近似平均原理，圆F1等于圆F，取圆心F1或F者为定位中心均可。定位中心取F(X5，Y5)或F1(X4，Y4)，误差为G/2。

另外，当圆F范围相交圆F1时，如图5所示，两圆相交但不重叠，此时定位中心为取其相交部分的内切圆F3，坐标取值为F3(X5/2+X4/2,Y5/2+Y4/2)，误差为

所以修正后的平面坐标值比各GPS和GSM定位器收集的独立定位值精度更高。

塔吊吊钩的高度位置是在工况下不断变化的，在吊钩上安装GPS装置既不方便操作，也无法实现高程的实时精准测量。所以采取实时测量下放吊钩的塔吊缆绳长度的方法来实现吊钩高程的精确计量。

原理如下：根据公式“电压＝电流×电阻”的基本原理，在塔臂小车上安装集成直流电压输出与电流测量的装置，在缆绳两端供给30V的安全直流电压，并实时测量其电流大小。由于塔吊缆绳材料性质一定，单位长度拥有稳定电阻值，则电流大小将与缆绳长度成反比，而缆绳长度的一半即为吊钩的下放高度。塔吊全身为金属材质(导电体)，但是塔吊与大地良好连接、防雷接地电阻值大于1欧姆。故塔吊本身对于测量电路而言相当于“断路”状态。

本实施例小车吊钩的高程定位时，塔吊小车连接吊钩的钢丝绳两端分别绕于两滑轮上，钢丝绳中间段绕过吊钩上的两个小轮，在塔吊小车的定位单元中增设电压表V0及电压表V1、电流表I及缆绳长度数据转换模块，将电压表和电流表与转换模块连接；在两滑轮释放缆绳的上端分别连接套环，将处理模块通过低阻加固导线与套环连接；给其中一个套环施加一个30伏的安全电压；通过缆绳长度数据转换模块将电压和电流数据分析后处理得出缆绳长度数据。本实施例的电压电流法电路图如图6所示。

具体计算模型如下：

当电源正端施加直流电压U₀在缆绳上，该电压至缆绳另一端电压为U₁，V_C为电压表误差。(V_C由选择测量的电压表铭牌可得)

可得实际电压差值计算公式U＝U₀-U₁+V_C。

R₀实际测量中总电阻，R为缆绳单位长度米上的电阻。R₁为底部吊钩段的阻值，R_K为测量误差。

R₀＝R×Z₀×2+R₁+R_K×2。

R₁由于塔吊实际塔吊吊钩内存在小轮，为弧形部分。

R₁＝R×[[D_H-(D_L÷2)]×2+π×D_L×0.25]×2+R×(D_V-π×D_L×0.5)

R_K为吊钩内小轮段导电截面及路径变化导致电阻变化产生的误差。

由于一般小车材质与缆绳材质均为高强度钢材，为便于计算取为相同导电材料，由现场考察可知，吊钩内滑轮一般为厚度缆绳直径3倍左右，利用电阻并联公式可得该段实际电阻应为

D_L为吊钩内小轮直径，D_H为吊钩内小轮中心与吊钩顶部距离，D_V为吊钩内小轮水平中心间距。

可得

可知Z₀＝(R₀-2R_K-R₁)÷2R，Z为修正后值，Z₀为计算长度，Z₁为修正值。Z₁＝L₁+L₂；L₁为测量点位距上部盒具的安装距离，L₂为测量点位距吊钩垂直高度。

Z＝Z₀+Z₁

后台数据处理平台使用基于云的windows平台服务器，并使用相应基于C语言的逻辑编程，对定位器收集的数据信号进行处理。计算机安装时，使用连接云服务的计算机连接互联网后，安装相应软件使用远程登录通过互联网进入对应的云服务供应商提供的云平台中。安装云平台远程桌面后，进入界面通过远程传输将塔吊防碰撞系统软件部署至云平台内，并设定相应账户(如塔吊司机、管理人员)及其权。报警装置为内置4G网卡的加固型windows平板电脑。分别安装在塔吊司机驾驶舱内及塔吊指挥手持使用。塔吊司机操作间使用声学及光学报警。塔吊指挥通过Windows10平板的声学及震动报警。

驾驶室电脑安装步骤如下：1、在驾驶舱内将对应位置增加安全的电路插口；2、焊接立杆在驾驶舱侧壁上；3、安装固定框架并使用U型锁扣与立杆固定；4、将调试好的(已经安装软件)平板电脑安装进入固定框架并固定；5、安装报警喇叭，并焊接固定在外框架上；6、连接供电线路并将喇叭连接上平板电脑；7、通电试用。

(2)系统初始化

定义塔吊A的高程为H_A，塔吊B高程H_B,其H_A、H_B可由前部手工输入或者默认由前段时间小车主、副范元内的GPS高程数据，

当使用默认的自动计算塔身高度时,塔吊此时是静止的。系统将采集24小时内的高程代表值修正后的平均值为计算后的塔吊高度。

塔吊大臂高程定位自动计算方法如下

①云平台得到每秒一次GPS测高的单位时集合T_M[T₁、T₁、T₃...T₃₆₀₀]，其T代表时间，M代表第n小时，T_M集合内下标数字代表第n秒。

在某个时间段的高程实际计算值T_M与实际高程测量值H′_A差值的期望和QT_M为零可得下公式：

从实验可知，当测量值数量无穷大时GPS误差为D此时的概率是以指数形式趋近于0。

因此令单位时的每秒GPS高度合集T₁[T₁、T₁、T₃...T₃₆₀₀]

此时平均数为

方差

但是由于单位时的每秒GPS高度合集T₁存在随机性趋近于误差极限D的点，现定义方差调整值CZ为调整整个方差范围的一个系数,CZ是经验参数由实际测量与测量数据对比确定。

当方差调整值为CZ时，有以下公式：

当存在点T_N,N∈(0，3600)，当满足上述条件时称为"坏点"。

此时使

T_N＝T＇_N (5)

返回公式(1)重新计算平均数M＇₁，平均数M＇₁为调整T_N后重新计算(1)的平均数，循环(1)→(2)→(3)→(4)→(5)直到不存在坏点T_N。

此时令平均值M′₁为时间段集合T₁的高程代表值。H_A为时间段集合T₁、T₂、T₃...T₂₄的平均值。

根据上部计算公式塔吊A主单元高程信息为副单元高程信息为

根据塔吊A的主单元高程信息为副单元高程信息则系统定义从此塔吊A系统高程为TH_A

同理可得塔吊B的高程TH_B.

当然也可采用将塔吊大臂高度设计数据输入计算机的方式来定义塔吊大臂高度。

(3)使用到的安全场景及设置对应的安全公式

当塔吊A、B单元均安装后，等待数据传入云平台，服务器按照用户对塔吊塔身的经纬底图，对不同塔吊进行定位，同时根据副单元第一天的运动轨迹与塔吊中心点的距离自动保存、并根据导入底图的塔吊塔身中心Z_n(X_n，Y_n)距离自动设置塔吊臂长信息，n为塔吊编号,t为第个小时，m为实时时刻。

此时，服务器后台系统将24小时内按照整时，检测塔吊组合平面定位点的坐标塔吊A副单元为A_副(AX_t，AY_t)、B副单元为B_副(BX_t，BY_t)转换的塔吊臂长L0、L1。

此时系统将对塔吊间进行计算。现有以下几种工况。

①当时：

系统将判定其两台塔吊不存在碰撞，安全作业，而后将不进行碰撞检查。仅记录其日常工作范围，及工作日志记录。

②当时如下：

系统将开始启动检测，下面按照实例分析及模拟场景反应：

当塔吊A和塔吊B同时作业时，分析此工况。因两台存在高差，假设TH_A＞TH_B塔吊存在重叠工作面。如图7所示。经过模拟简化如图8所示。

塔吊A的范围为圆A,所对应的数学,此X、Y为任意相对平面坐标点。

由于要保证冗余距离值K，表达式为：

K＝0.015TH_n (10)

L0′＝L0+K (11)

L0′²＝(X-X_A)²+(Y-Y_A)² (12)

塔吊B的范围为圆B所对应的的数学表达式为：

由于要保证冗余值K表达式为：

L1′＝L1+K (13)

L1′²＝(X-X_B)²+(Y-Y_B)² (14)

存在交点区域AB，使得点集合S_AB(X_AB,Y_AB)同时满足公式(12)、(14)。

此时系统开始实时检测塔吊A、B主副单元，并根据条件是否执行下一步，如下：

塔吊A主单元实时坐标A_主(AX′_m，AY′_m)、A_副(AX_m，AY_m)

塔吊B主单元实时坐标B_主(BX′_m，BY′_m)、B_副(BX_m，BY_m)

1)当塔吊A、B工作重叠区域AB，塔吊A副单元或塔吊B副单元不在此区域，系统将视为安全作业，不进行防碰撞报警。数学逻辑如下；如图9和图10所示(图10为图9的立面图)：

当或者时，不进行报警 (15)

2)当塔吊A、B工作重叠区域AB，塔吊A副单元且塔吊B副单元在此区域，系统将视对工况进行进一步实时分析，数学逻辑如下；：

当A_副∈S_AB且者B_副∈S_AB时，属于安全作业，如情况a) (16)

当A_副∈S_AB且者B_副∈S_AB时，若A_主∈S_AB，如情况b) (17)

计算

若BJ<8米则进入报警，若BJ<5米则启动紧急介入机械系统。

a)塔吊A主单元未进入此区域时，塔吊A与塔吊B不存在碰撞，属于安全作业工况，如图11和图12所示(图12为图11的立面图)。

b)当塔吊A主单元进入此区域时，属于风险作业。此时系统对两者塔吊主单元距离实时监控，当A主单元距离B主、副单元直线距离低于8M，时云平台对安装在该塔吊上的Windows平板无线终端进行报警。若低于5米则启动紧急介入机械系统(包含定位误差3米)工况，如图13至图16所示(图14为图13的立面图，图16为图15的立面图)。

机械系统包括塔身旋转电机、限位器电机、AC塔吊电源及其开关，还包括塔身电机开关和限位器继电器开关，机械系统的信号电路图如图17所示。

Claims (10)

1.一种群塔防碰撞的方法，其特征在于：该方法包括塔吊大臂的平面定位和高程定位，包括塔吊行走小车的平面定位和塔吊小车吊钩的高程定位，通过云平台分析每个塔吊的平面位置和高程数据后在终端显示，设定相邻塔吊之间的预警范围和危险范围，当相邻塔吊的大臂进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作并使塔吊大臂远离预警范围。

2.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述塔吊大臂和塔吊行走小车的平面定位均通过GPS和GSM定位实现，在塔吊大臂的最前端和塔吊小车上分别安装定位单元，每个定位单元分别包括GPS和GSM两个定位器，塔吊大臂最前端的平面坐标值通过该位置处两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得，塔吊小车的平面坐标值通过该位置两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得。

3.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述塔吊大臂的高程通过塔吊大臂静止时刻定位单元的GPS定位器定位一段时间内的修正后的平均值自动获得。

4.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述塔吊小车吊钩的高程通过小车释放缆绳的长度来反映，释放缆绳的长度通过电压电流法获得。

5.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：塔吊大臂最前端平面定位和塔吊小车平面定位的步骤如下：

(1)设立至少三个基站，将目标区域控制在建站工作交集的测算范围内；

(2)塔吊大臂最前端定位单元和塔吊小车定位的GSM定位器分别通过GSM网络向周边GSM基站发射一组无线信号，每个基站给相应的GSM定位器一个反馈信号；

(3)相应的GSM定位器收到各基站反馈信号返回时间的一个集合，此时间集合为各基站定位的范围，此时形成各个基站为圆心的圆两两相交，各相交点依次连线形成的闭合区域为定位区域；

(4)将各基站发送反馈信号得到的封闭三角位置信息进行合并，三角形定位中心点取此时各边线闭合点后得到的形心，误差为多个交点中最短的三条线连线形成的三角形，并以此做内接三角形做圆作为一个误差范围圆；

(5)每个定位单元的GPS定位器分别获得一个由其GPS信号芯片收集的平面坐标值，GPS信号芯片具有一个设定的误差范围圆；

(6)通过比较相应GPS定位的平面坐标值及其误差范围圆与相应GSM定位的平面坐标值及其误差范围圆，通过三角算法进行精度修正分别得出大臂最前端和小车的平面坐标值，修正后的平面坐标值比各GPS和GSM定位器收集的独立定位值精度更高。

6.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述定位单元安装于一个盒具中，两盒具分别安装于塔吊大臂最前端和塔吊小车上，盒具为封闭式结构，包括底板和侧板，侧板中有平面板和曲面板，平面板与底板之间可拆卸连接，曲面板包括有夹角的上背板和下背板，下背板与底板连为一体，上背板与平面板连为一体。

7.如权利要求6所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述盒具内设置隔板，盒具的底板、隔板和平面板上均设置通风孔，曲面板的上背板与下背板之间的夹角在165°至120°之间。

8.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述塔吊小车吊钩的高程定位步骤如下：

(1)塔吊小车连接吊钩的钢丝绳两端分别绕于两滑轮上，钢丝绳中间段绕过吊钩上的两个小轮，在所述塔吊小车的定位单元中增设电压表、电流表及缆绳长度数据转换模块，将电压表和电流表与转换模块连接；

(2)在两滑轮释放缆绳的上端分别连接套环，将处理模块通过低阻加固导线与套环连接；

(3)给其中一个套环施加一个安全电压；

(4)通过缆绳长度数据转换模块将电压和电流数据分析后处理得出缆绳长度数据。

9.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述机械系统包括塔身旋转电机、限位器电机、AC塔吊电源及其开关，还包括塔身电机开关和限位器继电器开关。

10.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：或者所述塔吊大臂的高程数据直接将大臂安装数据输入。