CN204138225U - 塔机安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及塔机监控技术领域，具体公开了一种塔机安全监控系统，包括主机，所述主机通过通讯接口连接有控制终端；所述主机上还连接有变幅/高度传感器、防倾翻传感器、风速传感器、吊重传感器、角度传感器、Zigbee模块和GPRS模块。本实用新型优点是，该系统在现有安全装置技术的基础上做了创新，提高了现有系统运行的稳定性和可靠性，使维护更简单，提高了塔机在复杂工地环境中的灵活性及便利性；确保塔机安全运行、提供预警报警信息、地面操作管理、网络监控的自动控制系统。目前，该系统融入了多传感器技术、无线传输技术等，是现代建筑重型起重机的一种安全、有力的监控设备。

Description

塔机安全监控系统

技术领域

本实用新型涉及塔机设备技术领域，特别是指一种塔机安全监控系统。

背景技术

作为一种常用的起重运输设备，塔机因其工作幅度大、起吊高度高等优点，被广泛用在各种建筑施工的环境中，如桥梁建筑、建筑安装、核电建设、市府工程等。随着经济建设的不断发展，塔机被广泛使用在各类建筑工程中，塔机的数量不断增多，布设的密度日益加大。从而导致塔机之间、塔机与周边建筑物发生碰撞的事故多有发生。为了确保施工过程的安全，所以尽快开发防撞系统对塔机的安全运行有着非常重要的现实意义。

塔机安全系统主要包括防碰撞处理和远程监控两个方面。关于塔机防碰撞问题，目前应用最多的是采用Zigbee技术作为安全监控系统数据采集以及传输的媒介。各塔机终端部分采用嵌入式系统或计算机为中心实现危险报警提示，实现“端到端”的智能监视。

然而关于塔机群无线远程监控系统的通信研究还甚少，国外有学者采用嵌入式web组网、用实时Java和BayesianNet初步形成在Internet范围内的信息监控和诊断推理。但因其技术优势，价格昂贵，没有去得广泛的使用。

塔机安全管理系统是基于各塔机的实时运行信息设计的，需要一套高速的数据传输网络和高速数据处理微控制器。

目前，市场上的塔机安全监控系统存在以下问题：

1、现有的数据传输网络因其工作环境的存在很多电磁干扰而便得不够稳定，数据包发送成功率不高，使得塔机的安全作业存在一定的隐患。

2、塔机安全监控系统的数据记录不够完整，如各传感器和工地环境的参数标定及修改记录等，对以后事故的追踪增加困难。塔机监控系统数据记录存储条数较少，若出现事故几个小时候再处理，距离可能已被消除。

3、塔机群无线远程监控系统的经济性不够强，大大地限制了其推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塔机安全监控系统，该系统在现有安全装置技术的基础上做了创新，提高了现有系统运行的稳定性和可靠性，使维护更简单，提高了塔机在复杂工地环境中的灵活性及便利性；确保塔机安全运行、提供预警报警信息、地面操作管理、网络监控的自动控制系统。目前，该系统融入了多传感器技术、无线传输技术等，是现代建筑重型起重机的一种安全、有力的监控设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：塔机安全监控系统，包括主机，所述主机通过通讯接口连接有控制终端；所述主机上还连接有变幅/高度传感器、防倾翻传感器、风速传感器、吊重传感器、角度传感器、Zigbee模块和GPRS模块。

优选的，所述主机上设置有继电器和蜂鸣器。

优选的，所述主机采用51系列的单片机控制。

主机负责数据采集，并将实时数据发送至控制终端；控制终端接收实时数据进行处理，并通过Zigbee和GPRS模块发送数据进行防碰撞处理、远程监控；控制终端将报警信息和继电器码通过串口发送至主机，主机进而控制外设输出报警、截断信号。

本实用新型的有益效果在于：采用上述结构后，有效地对塔机群安全作业进行了防碰撞预警、报警处理，结合液晶显示屏对塔群实时信息进行动态显示，并建立了塔机群在线无线远程监控平台，实现了对塔机群的地面监控和管理。

本实用新型性采用Zigbee模块无线通信技术实现塔机群实时信息交互，进行防碰撞处理。采用GPRS模块发送塔机相关数据至远程服务器，服务器解析数据显示到网络，实现塔机群的远程监控。为了增加客户的体验和大数据的存储，本实用新增采用工业级液晶显示屏，动态显示塔机群状态，存储数据记录。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为继电器外部接线布置图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种塔机安全监控系统，包括主机1，所述主机1采用51系列的单片机控制；所述主机1通过通讯接口连接有控制终端2；所述主机1上还连接有变幅/高度传感器3、防倾翻传感器4、风速传感器6、吊重传感器5、角度传感器7、Zigbee模块9和GPRS模块8。所述主机1上设置有继电器和蜂鸣器。

主机1负责数据采集，并将实时数据发送至控制终端2；控制终端2接收实时数据进行处理，并通过Zigbee模块9和GPRS模块8发送数据进行防碰撞处理、远程监控；控制终端2将报警信息和继电器码通过串口发送至主机1，主机1进而控制外设输出报警、截断信号。

Zigbee模块9主要功能有广播塔机实时数据进行信息交互，接收目标设备静态参数、限位参数，发送本机设备列表中的静态参数、限位参数至目标设备，塔机高度清零、调整，吊重传感器5、高度传感器、变幅传感器标定。

GPRS模块8将塔机的数据记录发送至指定服务器，服务器解析数据，反映在网络监控平台。GPRS传送数据有工作数据、历史数据、设备标定记录、设备上电记录等。

继电器共有13个，1个常开，11个常闭，1个常开常闭由用户选择接线。其中，接常开的继电器控制整个系统的电源，其他继电器负责控制塔机的运行、停止。各继电器对应的实际意义为：左转高速、左转低速、右转高速、右转低速、小车出高速、小车出低速、小车进低速、上升高速、上升中速、上升低速、风速、外界截断、电源开关。各继电器外部接线如图2所示。

传感器包括幅度传感器、高度传感器、重量传感器、倾角传感器、回转传感器和风速传感器6，回转传感器为串口信号通过串口2进入主机1控制器，风速传感器6是脉冲信号，接入控制器的普通I/O口即可，其他传感器的信号通过A/D采样通道进入。

继电器和主机1是通过绿色接插件连接的，可选用航空插头代替。

Zigbee模块9和GPRS模块8是外置的，和主机1箱通过航空插头连接，可将其内置在主机1箱内，天线外接。

与同类产品比较，本实用新型具有以下特点：不改变塔机原有路线和结构，不会产生任何负面效果；既可及时提醒司机注意危险又不会分散司机注意力；在声光提示无效的情况下，有向性断电，强力避免高危情况的发生。功能全面，集回转、幅度、高度、重量、力矩、风速、倾角于一身，选配空间大；

集中管理，所有数据更改和参数调整都可以在监控室完成而不需要上塔机操作；

集中观测，监控室可以实时观测各个塔机上设备的运转情况，能够及时发现故障；

通信可靠，通信距离远，穿越障碍物能力强；

安装拆卸方便，安装过程对塔机作业影响小；

塔上设备操作简单，司机不需要修改任何数据，避免人为误操作造成的故障；

体积小、结构紧凑，占用驾驶室空间小，便于安装和使用；

可存放大量数据记录，便于事故原因调查。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.塔机安全监控系统，其特征在于，包括主机(1)，所述主机(1)通过通讯接口连接有控制终端(2)；所述主机(1)上还连接有变幅/高度传感器(3)、防倾翻传感器(4)、风速传感器(6)、吊重传感器(5)、角度传感器(7)、Zigbee模块(9)和GPRS模块(8)。

2.根据权利要求1所述的塔机安全监控系统，其特征在于，所述主机(1)上设置有继电器和蜂鸣器。

3.根据权利要求1所述的塔机安全监控系统，其特征在于，所述主机(1)采用51系列的单片机控制。