CN215217893U - 一种工地建筑装备的智能检测与管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，所述的检测系统包括检测控制系统（2）、螺栓扭矩检测系统（3）、螺栓空间定位系统（4）、检测数据云管理平台（1）。所述的螺栓扭矩检测系统（3）、螺栓空间定位系统（4）与检测控制系统（2）电路连接，检测数据云管理平台（1）与检测控制系统（2）网络连接。本实用新型将工地建筑装备（可为塔吊、提升机等）安装及维护过程中的螺栓扭矩检测与螺栓空间定位相结合，相关数据传输到数据云管理平台，实现工地建筑装备安装及维护过程的智能检测与管理，保证了工地建筑装备全生命周期的安全管理，进而避免其因安装质量问题而导致的建筑施工事故。

Description

一种工地建筑装备的智能检测与管理系统

技术领域

本实用新型涉及工地建筑装备安装与维修领域，尤其涉及一种工地建筑装备智能检测与管理系统。

背景技术

目前，工地建筑装备在安装及维修过程中，高强螺栓松动目前没有有效的办法可以避免，比如塔吊系统，根据塔吊使用说明书要求，需要每周对塔吊的高强螺栓进行检查并且紧固一次，但是施工现场实际情况存在维修不及时、没有对每个螺栓进行松动检查、拧紧力矩达不到安装要求等问题，这样就导致很多高强螺栓松动，存在潜在的巨大安全隐患，据统计全国每三天倒塌一台塔吊。另外，手动记录高强螺栓拧紧存在测量数据不准确、纸质记录存档困难诸多问题，这就使得检测数据无法反馈给相关安全管理人员并得到有效的利用。开发一整套针对工地建筑装备安装施工过程中智能检测与管理系统是非常必要的，可以避免在工地建筑装备安装、日常维护、拆卸过程中因工地建筑装备各部件螺栓或螺钉拧紧情况信息缺失而造成的安全事故，确保工地建筑装备的安全使用及操作人员的人身安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种工地建筑装备安装与拆卸智能检测与管理系统，使得工地建筑装备的智能检测与管理系统和工地建筑装备的安装、日常维护、拆卸过程并存，解决无法快速准确提供工地建筑装备系统螺栓或螺钉拧紧状态与空间定位的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型设计的工地建筑装备的智能检测与管理系统，包括螺栓扭矩检测系统、螺栓空间定位系统、检测控制系统和检测数据云管理平台。

所述的螺栓扭矩检测系统、螺栓空间定位系统和检测控制系统通过电路或网络或无线传感方式连接。

所述的检测数据云管理平台与检测控制系统移动网络连接。

所述的螺栓扭矩检测系统用于检测工地建筑装备组装及维修过程中的螺栓或螺钉紧固状态，包括螺栓或螺钉扭矩大小和操作人员信息，监测数据发送至检测控制系统。

所述的螺栓空间定位系统用于进行工地建筑装备组装及维修过程中的螺栓或螺钉安装位置空间定位，包括空间位置信息和位姿状态，测量数据传输至检测控制系统。

所述的检测控制系统将接收到的螺栓或螺钉扭矩检测数据与设定好的安装扭矩值范围对比，如果超出范围值，检测控制系统将进行错误预警；检测控制系统将接收螺栓空间定位系统发送的螺栓或螺钉定位信息，包括编号信息和空间位置信息；检测控制系统将扭矩检测信息、操作人员信息、编号信息和空间位置信息传输至检测数据云管理平台；

所述的检测数据云管理平台接收检测控制系统发送的工地建筑装备安装及维修过程的检测数据，提供监测数据云端查询与追溯功能。

作为一种优选，所述的螺栓扭矩检测系统包括RFID读取模块、RFID螺栓或螺钉、扭矩测量扳手、数据传输模块，RFID读取模块自动读取RFID螺栓信息，扭矩测量扳手测试螺栓扭矩，数据传输模块将测量数据实时传输到检测控制系统。

作为一种优选，所述的螺栓空间定位系统包括空间定位模块、空间定位基站、位姿传感器和传输模块，设置在扭矩扳手上的空间定位模块通过空间定位基站，进行空间位置定位，位姿传感器测量螺栓或螺钉的位姿信息，通过传输模块将测量数据传输至检测控制系统。

作为一种优选，所述的工地建筑装备的智能检测与管理系统，其特征在于：所述的检测数据云管理平台包括数据存储、数据查询、数据统计和报警可视化功能。

本实用新型提供的工地建筑装备的智能检测与管理系统的工作原理为：在工地建筑装备安装或检测过程中螺栓或螺钉拧紧操作时，通过RFID读取模块读取RFID螺栓或螺钉编号信息，扭矩测量扳手测量螺栓或螺钉拧紧力矩，通过传输模块将螺栓或螺钉标识编号及扭矩测量值传输至检测控制系统；螺栓定位系统中空间定位模块通过空间定位基站实现螺栓或螺钉位置空间定位，倾角传感器等测量螺栓或螺钉空间姿态，通过传输模块将螺栓或螺钉空间位姿信息传输给检测控制单元；检测控制单元将接收到的螺栓或螺钉的编号信息、扭矩测量值和空间位姿信息通过移动网路传输至检测数据云管理平台，云管理平台对接收到的数据与预设的参数范围进行分析对比，如果超出有效范围，发出预警报告并进行预警信息显示。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型采用智能的力矩测量扳手，扳手上设置有RFID读写器，通过读取与螺栓或螺钉一体的RFID芯片信息实现工地建筑装备过程中的螺栓或螺钉自动标识功能，通过通讯模块将测量数据传输到远程云端数据库进行存储，解决工地建筑装备这一类建筑危险施工设备紧固件的安装及维修养护检查困难的问题，预防因螺栓或螺钉失效导致的工地建筑装备倾覆、坠落等安全生产事故。

2、本发明通过基于基准基站加扭矩扳手配置定位芯片的方式，在进行拧紧操作时通过定位芯片的定位实现对螺栓或螺钉的位置进行空间位置定位，通过传输模块将数据发送到云端数据管理平台，当发生预警时快速定位到扭矩不符合安全要求的螺栓或螺钉及操作人员，保证安装及维修养护的有效性。并确保工人按设备要求顺序安装，并能追溯安装或维护过程。

3、用于存储检测数据的云管理平台，采用云数据库的存储方式，避免了现场设备存在故障导致的数据丢失，从而保证检测系统的数据稳定性。

附图说明

图1：本实用新型检测与管理系统结构图。

图中：1、检测数据云管理平台；2、检测控制系统；3、螺栓扭矩检测系统；31、RFID读取模块；32、RFID螺栓或螺钉；33、扭矩测量扳手；34、传输模块1；4、螺栓空间定位系统；41、空间定位芯片；42、定位基站；43、位姿传感器；44传输模块2。

具体实施方式

结合附图和实施例具体说明本实用新型。

为使本实用新型的原理、技术方案及优势更加清楚，参照以下附图和实施例对本实用新型进一步解释说明，以下附图和实施例并不用于限定本实用新型。

本实用新型较佳实施例所述的检测与管理系统结构图，如图1所示，所述的检测与管理系统包括检测控制系统(2)、螺栓扭矩检测系统(3)、螺栓空间定位系统(4)、检测数据云管理平台(1)。

具体地，本实用新型为实现螺栓或螺钉扭矩检测功能，在工地建筑装备用螺栓或螺钉上安装超高频无源RFID电子标签构成RFID螺栓或螺钉(32)，其构成RFID芯片与螺栓或螺钉的一一对应关系，扭矩测量扳手(33)设置有RFID读取模块(31)，其读取距离设定在1-1000毫米，通过RFID读取模块(31)将RFID芯片的数据读取到螺栓扭矩检测系统(3)，其数据信息包括RFID螺栓身份标识编号和扭矩测量值，且在整个检测与管理系统，其RFID的身份标识编号唯一。

进一步，当操作者所持的扭矩测量扳手(33)进行螺栓或螺钉拧紧操作时，扭矩测量扳手(33)端部的RFID读取模块(31)自动读取到RFID螺栓或螺钉(32)上RFID芯片的编号信息，通过检测控制系统(2)与检测数据云管理平台(1)的数据通讯，获取所识别的RFID螺栓或螺钉(32)的操作记录，包括操作人员及螺栓或螺钉扭矩测量信息的历史记录。

进一步，当拧紧RFID螺栓或螺钉(32)操作完成，扭矩测量扳手(33)端部测量的最大扭矩值将通过传输模块1(34)传输到检测数据云管理平台(1)。

进一步，本实用新型为实现螺栓或螺钉空间定位功能，在螺栓扭矩扳手(33)设置有空间定位芯片(41)，其与定位基站(42)、位姿传感器(43)、传输模块2(44)构成螺栓空间定位系统(4)。

进一步，在[0025]过程读取检测数据云管理平台(1)的螺栓空间位置信息，当测量完成更新RFID螺栓或螺钉(32)的位置信息，所采用的定位基站(42)基于GPS差分技术实现扭矩测量扳手(33)的定位，通过扳手尺寸信息进行RFID螺栓或螺钉(32)定位位置信息的修正，其定位精度满足水平方向误差小于1厘米，竖向方向误差小于2厘米，位姿传感器(43)测量的倾角位姿信息满足竖向方向测量误差小于0.05度，要说明的是所述RFID螺栓或螺钉(32)的定位技术不限于GPS差分技术。

进一步，检测控制系统(2)负责检测数据云管理平台(1)、螺栓扭矩检测系统(3)、螺栓空间定位系统(4)三者之间的数据通讯与检测控制。

进一步，检测数据云管理平台(1)提供使用人员不同的管理权限，包括浏览、下载、发布，所述云管理平台负责存储所述的智能检测与管理系统的数据信息，包括螺栓编号、扭矩测量信息、测量日期、操作人员、螺栓空间定位信息、螺栓倾角位姿信息，当检测数据超出扭矩有效范围，进行测量数据预警并显示预警信息。

通过将RFID高频芯片与螺栓绑定可实现工地建筑装备螺栓的空间关系的空间映射，可以避免安装及维护检查过程的漏查、不查、不认真查等管理问题，加强工地建筑装备的安全管理。一旦漏查、一旦没有进行扳手紧固操作，就产生报警信号。

综上所述，本实用新型提供一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，螺栓扭矩测量系统(3)完成RFID螺栓或螺钉(32)的自动识别、扭矩数据测量并实现测量数据传输到所述云管理平台；螺栓空间定位系统(4)完成螺栓空间定位及位姿角度测量并实现测量数据传输到所述的云管理平台，检测数据云管理平台(1)实现数据的云存储、安装及维护数据追溯、异常信息预警显示、用户权限管理的功能；检测控制系统(2)实现所述监测数据云管理平台(1)、螺栓扭矩检测系统(3)和螺栓空间定位系统(4)的相互通讯及检测控制。

应当注意的是，本实用新型的专利权不局限于上述实施例，对于上述说明的改进和变换都应属于本实用新型所附权利的保护范围。

Claims (4)

1.一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，其特征在于：所述的检测与管理系统包括检测控制系统(2)、螺栓扭矩检测系统(3)、螺栓空间定位系统(4)、检测数据云管理平台(1)；所述的螺栓扭矩检测系统(3)、螺栓空间定位系统(4)和检测控制系统(2)通过电路或网络或无线传感方式连接；所述的检测数据云管理平台(1)与检测控制系统(2)移动网络连接；所述的螺栓扭矩检测系统(3)用于检测工地建筑装备组装及维修过程中的螺栓紧固状态，包括辨识螺母或螺钉或螺栓、螺母或螺钉或螺栓扭矩大小信息，监测数据发送至检测控制系统(2)；所述的工地建筑装备包括工地用塔吊、提升机；所述的螺栓空间定位系统(4)用于进行工地建筑装备组装及维修过程中的螺栓安装位置空间定位，包括空间位置信息、位姿状态、测量数据，并将空间位置信息、位姿状态、测量数据传输至检测控制系统(2)；所述的检测控制系统(2)将接收到的螺栓扭矩检测数据与设定好的螺栓安装扭矩值范围对比，如果超出范围值，检测控制系统(2)将进行错误预警；检测控制系统(2)将接收螺栓空间定位系统(4)发送的螺栓或螺钉定位信息，并发送至检测数据云管理平台(1)；螺栓空间定位系统(4)发送的螺栓或螺钉定位信息包括螺栓或螺钉编号信息、空间位置信息、扭矩检测信息、操作人员信息；所述的检测数据云管理平台(1)接收检测控制系统(2)发送的工地建筑装备安装及维修过程的监测数据，提供监测数据云端查询与追溯功能。

2.根据权利要求1所述的一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，其特征在于：所述的螺栓扭矩检测系统(3)包括RFID读取模块(31)、RFID螺栓或螺钉(32)、扭矩测量扳手(33)、传输模块1(34)，RFID读取模块(31)读取RFID螺栓或螺钉(32)的编号信息，扭矩测量扳手(33)测试螺栓或螺钉扭矩，传输模块1(34)块将测量数据实时传输到检测控制系统(2)。

3.根据权利要求1所述的一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，其特征在于：所述的螺栓空间定位系统(4)包括空间定位芯片(41)、定位基站(42)、位姿传感器(43)和传输模块2(44)，设置在扭矩扳手上的空间定位芯片(41)通过定位基站(42)，进行空间位置定位，位姿传感器(43)测量螺栓或螺钉的位姿信息，通过传输模块2(44)将测量数据传输至检测控制系统(2)。

4.根据权利要求1所述的一种工地建筑装备的智能检测与管理系统，其特征在于：所述的检测数据云管理平台(1)包括数据存储、数据查询、数据统计和报警可视化功能。

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