CN207293970U - 智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统 - Google Patents
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Abstract
一种智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，包括：塔吊运行监控终端，用于实时监测塔吊的运行参数；黑匣子，设置于塔吊驾驶室内，与塔吊运行监控终端连接，用于实时接收并显示自身塔吊作业运行参数和相互邻近塔吊交叉作业的运行参数，并根据自身塔吊作业运行参数做出安全预警，根据邻近塔吊交叉作业的运行参数做出防碰撞预警；智慧工地管理平台，用于接收并存储黑匣子发送的塔吊运行参数和预警参数，以及根据塔吊运行参数和预警参数生成对应的数据表格单元；云端管理平台，用于接收并存储智慧工地管理平台的塔吊运行参数、预警参数和数据表格单元。本实用新型能够实时显示多台塔机的交叉作业轨迹，并根据多台塔机的交叉作业轨迹自动预警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种塔吊运行监控系统。
背景技术
随着建筑市场日趋活跃，建筑物的高度不断增加，因此，建筑施工时对塔吊的依赖性也越来越大。目前，塔吊作为一种运输工具，已广泛应用于建筑、港口、铁路货运等场合。由于建设环境的复杂性(比如：塔吊间交叉作业频繁、高压楼宇等障碍物处于工作区等)，如何保障塔吊运行时的安全性是目前亟待解决的问题。
现有技术中，为了保障塔吊运行时的安全性，普遍采用的塔吊保护装置为“四限位双保险”，即：四限位为：力矩、超高、变幅、行走限位装置；双保险为：吊钩保险和卷筒保险装置。具体的，在塔吊上安装能够采集塔吊运行时各物理参数的限位器，比如：吊重、小车高度、幅度、转角等限位器，然后分别判断采集到的各物理参数是否超出预设范围，从而限定塔吊的运行。该装置主要缺点为人机交互性差，不方便塔吊操作人员获取塔吊运行时的各参数。
另外，大型建筑工地塔机布设密度越来越大，塔机之间的碰撞以及塔机与周边建筑物碰撞的频率也随之增高，随时都有事故发生。
因此，有必要改进塔吊运行监控系统。
实用新型内容
本实用新型之目的是提供一种智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其能够实时显示多台塔机的交叉作业轨迹，并根据多台塔机的交叉作业轨迹自动预警。
由此，本实用新型提供一种智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，用于实时监控塔机作业情况，包括：
塔吊运行监控终端，用于实时监测塔吊的运行参数；
黑匣子，设置于塔吊驾驶室内，与所述塔吊运行监控终端连接，用于实时接收并显示自身塔吊作业运行参数和相互邻近塔吊交叉作业的运行参数，并根据自身塔吊作业运行参数做出安全预警，根据邻近塔吊交叉作业的运行参数做出防碰撞预警；
多台所述黑匣子通过Zigbee技术进行无线通信；
智慧工地管理平台，用于接收并存储所述黑匣子发送的塔吊运行参数和预警参数，以及根据塔吊运行参数和预警参数生成对应的数据表格单元；以及
云端管理平台，用于接收并存储所述智慧工地管理平台的塔吊运行参数、预警参数和数据表格单元。
作为优选方式，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括地面监控接收机，用于接收多个所述黑匣子的数据信息，并进行数据信息的转发与流量控制，将数据传输到智慧工地管理平台。
作为优选方式，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括无线通讯模块，用于实现所述黑匣子与所述智慧工地管理平台的无线通讯。
作为优选方式，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括报警装置，其中，
所述报警装置与所述黑匣子连接，用于接收所述黑匣子的指令并发出相应的警报。
作为优选方式，所述黑匣子包括控制板和显示面板，其中，
所述控制板用于接收自身塔吊作业运行参数和邻近塔吊交叉作业的数据信息，并根据接收的自身塔吊作业运行参数做出安全预警，以及根据邻近塔吊交叉作业的数据信息做出防碰撞预警；
所述显示面板与所述控制板连接，用于显示自身塔吊作业运行参数和相互邻近塔吊交叉作业的运行参数。
作为优选方式，所述塔吊运行监控终端包括角度传感器、幅度传感器、高度传感器、重量传感器、风速传感器和倾角传感器。
作为优选方式，所述控制板包括一级预警单元、二级预警单元和存储单元；
所述存储单元中存储有第一安全阈值和第二安全阈值；其中，
所述一级预警单元在所述塔吊运行监控终端检测的数据超过所述第一安全阈值同时未超过所述第二安全阈值时发出一级预警；
所述二级预警单元在所述塔吊运行监控终端检测的数据超过所述第二安全阈值时发出二级预警。
作为优选方式，所述黑匣子与所述智慧工地管理平台无线连接。
作为优选方式，所述黑匣子与所述地面监控接收机无线连接；
所述地面监控接收机与所述智慧工地管理平台无线连接。
作为优选方式，每个塔吊运行监控系统的连接区域网中至多连接12台所述黑匣子。
作为解释，Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM 网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。
本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统具有以下有益技术效果：
1、本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统能够实时显示多台塔机交叉作业轨迹，有助于司机安全操作。
2、本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统利用Zigbee技术进行无线通信，能快速实现将多台塔机运行参数的交互，并根据上述运行参数自动做出风险预警，有效防止群塔碰撞。
3、本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统利用地面监控接收机将施工现场的塔机运行参数传送到远端，实现对塔吊的远程监控。
4、本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统利用智慧工地管理平台和云端管理平台，有效记录塔机运行的情况，方便管理。
5、本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统采用了角度传感器、幅度传感器、高度传感器、重量传感器、风速传感器和倾角传感器，可实现风速预警、高度预警、重量预警和防倾斜预警。
附图说明
下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本发明的构思。
图1是本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统的框架结构示意图。
附图标记汇总：
1、塔吊运行监控终端 11、角度传感器 12、幅度传感器
13、高度传感器 14、重量传感器 15、风速传感器
16、倾角传感器 2、黑匣子 21、控制板
211、存储单元 212、数据处理单元 213、一级预警单元
214、二级预警单元 22、显示面板 3、地面监控接收机
4、智慧工地管理平台 5、云端管理平台 6、报警装置
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统的实施例。
在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部分的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同或相似的参考标记用于表示相同或相似的部分。
图1是本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统的框架结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，包括塔吊运行监控终端1、黑匣子2、智慧工地管理平台4和云端管理平台5，其中，塔吊运行监控终端1用于实时监测塔吊的运行参数；黑匣子2设置于塔吊驾驶室内，与塔吊运行监控终端1连接，用于实时接收、计算并显示相互邻近塔吊交叉作业的运行参数，并根据该运行参数进行自动预警；多台黑匣子2通过Zigbee技术进行无线通信；智慧工地管理平台4 用于接收并存储黑匣子2发送的塔吊运行参数和预警参数，以及根据塔吊运行参数和预警参数生成对应的数据表格单元；云端管理平台5用于接收并存储智慧工地管理平台4的塔吊运行参数、预警参数和数据表格单元。
在本实施例中，智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括地面监控接收机3，用于接收多个黑匣子2的数据信息，并进行数据信息的转发与流量控制，将数据传输到智慧工地管理平台4，从而实现对塔吊运行监控系统管理。
具体地，黑匣子2包括控制板21和显示面板22，其中，显示面板22 为全液晶触摸面板，与控制板21有线连接，用于显示塔吊交叉作业的运行参数，并且也可以通过黑匣子2的显示面板22设置塔吊运行的安全阈值。控制板21包括一级预警单元213、二级预警单元214、数据处理单元212和存储单元211；存储单元211中存储有第一安全阈值和第二安全阈值，数据处理单元212用于将各类传感器采集的数据与存储单元211的数据进行比较；其中，一级预警单元213在塔吊运行监控终端1检测的数据超过第一安全阈值同时未超过第二安全阈值时发出一级预警；二级预警单元214在塔吊运行监控终端1检测的数据超过第二安全阈值时发出二级预警。
需要说明的是，本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括报警装置6，其中，报警装置6与黑匣子2连接，用于接收黑匣子2的指令并发出相应的警报。
本实施例中的报警装置6采用声光报警器，并且在司机驾驶室、数据指挥中心以及施工现场均设置有声光报警器，在实际生产例中，报警装置6可为红色散光报警装置6，报警声可持续15秒，保证塔吊长时间停留在危险区域时不干扰司机正常作业。
需要说明的是，控制板21上设置有接收角度传感器11、幅度传感器12、高度传感器13、重量传感器14、风速传感器15和倾角传感器16数据的模块。
如图1所示，塔吊运行监控终端1包括角度传感器11、幅度传感器12、高度传感器13、重量传感器14、风速传感器15和倾角传感器16。其中，角度传感器11安装于塔吊回转齿轮处，角度传感器11通过过桥齿轮与塔吊大臂相连，用于采集大臂运行的角度、速度信息；幅度传感器12安装于塔吊限位器处，幅度传感器12通过万向节与限位器相连，用于同步接收小车、卷扬机的运行状态。高度传感器13安装于回转机构处，用于采集重物到塔臂的高度信息；重量传感器14安装于塔臂的一端，用于采集塔臂起吊物体的重量信息；风速传感器15安装于塔吊的顶端，用于记录塔吊运行时风的行程并观测瞬时风速和风力；倾角传感器16安装于回转机构处，用于采集塔身的倾斜信息。
在实际操作中，当上述各类传感器测量的数据超过预先设定的安全阈值时，系统会自动发出预警，比如，当高度传感器13采集到的重物到塔臂的高度在5m～10m之间时，系统会发出一级黄色预警，当重物到塔臂的高度小于5m时，系统发出二级红色预警。
在本实用新型的进一步实施例中，至多12台黑匣子2之间采用Zigbee 技术进行无线通信，用于实时接收塔吊防运行监控系统的运行参数，地面监控接收机3可接收多个黑匣子2数据，进行数据信息的转发与流量控制，将数据传输到远端的智慧工地管理平台4。
本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，通过智慧工地管理平台4实现对多个塔群的共同监控，并且存储所有塔群的报警记录，并形成数据单元表格，并且所有数据可随时调用，有利于规范化管理施工，进而提高施工的安全。另外，智慧工地管理平与云端管理平台5无线连接，通过把数据存储到云端，从而和施工现场的其它工种的数据一起形成施工现场的数据库，方便管理，并形成电子档案。
在本实用新型的进一步实施例中，智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括无线通讯模块，用于实现黑匣子2与智慧工地管理平台4的无线通讯。
本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统主要功能包括：
1、风速超限防护：通过风速传感器15采集当前风速，当风速大于安全上限时，在塔吊驾驶室内的黑匣子2会发出警报，同时触发设置在数据指挥中心和施工现场的报警装置6。风速安全上限可通过人工设置在黑匣子2的存储单元211中。
2、禁行区域设置：防护对塔吊吊装物在空中经过的楼宇、高压线、学校上空等禁行区进行设置，吊臂或吊钩即将进入禁行区时，系统通过驾驶室的黑匣子2和地面监测软件进行声光报警。
3、群塔碰撞防护：系统可以自动计算并显示相互邻近塔吊之间的运行状态。当前塔吊位于交叉作业区域，塔吊间距小于设定间距，可能发生碰撞危险时系统将进行声光报警。
需要说明的是，以上说明只是对本实用新型的示例性解释，并不构成对本实用新型保护范围的限制，比如，黑匣子2的显示面板22不一定为全液晶触摸面板，也可以为其它形式的面板，只要能够实现其显示和输入的功能即可；报警装置6不一定为声光报警器，也可以为其它报警装置6。
以上对本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统的实施方式进行了说明。对于本实用新型的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统的具体特征如形状、尺寸和位置可以根据上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据本发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (10)
1.一种智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，包括：
塔吊运行监控终端，用于实时监测塔吊的运行参数；
黑匣子，设置于塔吊驾驶室内，与所述塔吊运行监控终端连接，用于实时接收并显示自身塔吊作业运行参数和相互邻近塔吊交叉作业的运行参数，并根据自身塔吊作业运行参数做出安全预警，根据邻近塔吊交叉作业的运行参数做出防碰撞预警；
多台所述黑匣子通过Zigbee技术进行无线通信；
智慧工地管理平台，用于接收并存储所述黑匣子发送的塔吊运行参数和预警参数，以及根据塔吊运行参数和预警参数生成对应的数据表格单元；以及
云端管理平台，用于接收并存储所述智慧工地管理平台的塔吊运行参数、预警参数和数据表格单元。
2.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括地面监控接收机，用于接收多个所述黑匣子的数据信息，并进行数据信息的转发与流量控制，将数据传输到智慧工地管理平台。
3.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括无线通讯模块，用于实现所述黑匣子与所述智慧工地管理平台的无线通讯。
4.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统还包括报警装置，其中，
所述报警装置与所述黑匣子连接，用于接收所述黑匣子的指令并发出相应的警报。
5.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述黑匣子包括控制板和显示面板，其中，
所述控制板用于接收自身塔吊作业运行参数和邻近塔吊交叉作业的数据信息，并根据接收的自身塔吊作业运行参数做出安全预警，以及根据邻近塔吊交叉作业的数据信息做出防碰撞预警；
所述显示面板与所述控制板连接，用于显示自身塔吊作业运行参数和相互邻近塔吊交叉作业的运行参数。
6.如权利要求5所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述塔吊运行监控终端包括角度传感器、幅度传感器、高度传感器、重量传感器、风速传感器和倾角传感器。
7.如权利要求5所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述控制板包括一级预警单元、二级预警单元、数据处理单元和存储单元；
所述存储单元中存储有第一安全阈值和第二安全阈值；其中，
所述一级预警单元在所述塔吊运行监控终端检测的数据超过所述第一安全阈值同时未超过所述第二安全阈值时发出一级预警；
所述二级预警单元在所述塔吊运行监控终端检测的数据超过所述第二安全阈值时发出二级预警。
8.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述黑匣子与所述智慧工地管理平台无线连接。
9.如权利要求2所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，所述黑匣子与所述地面监控接收机无线连接；
所述地面监控接收机与所述智慧工地管理平台无线连接。
10.如权利要求1所述的智慧工地管控平台的塔吊运行监控系统，其特征在于，每个塔吊运行监控系统的连接区域网中至多连接12台所述黑匣子。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |