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塔機(jī)防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本功能
本系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)各種傳感器單元，并計(jì)算出各個(gè)參數(shù)，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當(dāng)起重機(jī)的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區(qū)域，系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時(shí)發(fā)出禁止向危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)。
1.1限制塔機(jī)進(jìn)入自身危險(xiǎn)區(qū)域（、小幅度控制點(diǎn)、、小高度、特定回轉(zhuǎn)區(qū)域）；
1.2限制塔機(jī)進(jìn)入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機(jī)進(jìn)入周邊塔機(jī)交互區(qū)域；報(bào)警和提前控制塔機(jī)進(jìn)入碰撞危險(xiǎn)區(qū)域（塔機(jī)與塔機(jī)之間、塔機(jī)與其它吊車之間、塔機(jī)和鋼絲繩之間可能碰撞區(qū)域）；
2、系統(tǒng)構(gòu)成示
防碰撞系統(tǒng)中，有如下傳感器單元構(gòu)成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉(zhuǎn)傳感器、吊車行走位置傳感器單元構(gòu)成，所有信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)。信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)后，進(jìn)行計(jì)算各個(gè)參數(shù)，同時(shí)也接收由周邊起重機(jī)傳來的位置、參數(shù)信號(hào)。
系統(tǒng)主機(jī)仔細(xì)計(jì)算本機(jī)與周邊起重機(jī)的關(guān)系，一旦檢測(cè)出可能發(fā)生碰撞，會(huì)提前預(yù)警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號(hào)禁止塔機(jī)向危險(xiǎn)區(qū)間運(yùn)行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，包括：幅度、高度、回轉(zhuǎn)方位角度等數(shù)據(jù);
7英寸彩色觸摸屏，高亮度,陽光下清晰可見，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系統(tǒng)主機(jī)
系統(tǒng)主機(jī)大小24*21*8cm，提供13個(gè)控制輸出，能同時(shí)檢測(cè)6個(gè)模擬量，帶3路RS485,2路CAN總線輸出功能。能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，提供多個(gè)檔位的控制輸出。
控制內(nèi)容包括：禁止幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；提前減速幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；
2.3高度、幅度、回轉(zhuǎn)傳感器
對(duì)于塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)，需要測(cè)量精度非常高，我們采用值多圈編碼器來測(cè)量高度、幅度。
類型：值編碼器 1024圈，分辨率：每圈1024點(diǎn)
輸入:12V           輸出：RS485    連接軸直徑:10mm
3、防碰撞具體說明
3.1多個(gè)塔機(jī)處于同一個(gè)高度時(shí)，可以檢測(cè)臂與臂之間的碰撞
3.2塔機(jī)處于同一高度時(shí)，塔機(jī)大臂與塔機(jī)后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時(shí)，塔機(jī)大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機(jī)之間防碰撞，大臂與鋼絲繩和大臂本身的防碰撞
3.5起重機(jī)于建筑物體之間的防碰撞

塔機(jī)安全管理系統(tǒng)，以建筑起重機(jī)械在線系統(tǒng)平臺(tái)為支撐，通過高度、幅度、回轉(zhuǎn)、傾角、重量、風(fēng)速等傳感采集設(shè)備，結(jié)合有線或無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)將塔機(jī)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預(yù)防塔式起重機(jī)超重超載、碰撞、傾覆等安全事故隱患，更讓安全看得見，事故可留痕、可追溯，控防“物的不安全狀態(tài)”。在當(dāng)今新形勢(shì)的推動(dòng)和壓力下，本塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以大大的提高施工效率、減少安全事故、節(jié)約人力成本，已經(jīng)成為智能化標(biāo)準(zhǔn)工地不可缺少的行業(yè)利器。
產(chǎn)品功能
塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)塔機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)，真正做到預(yù)防為主，以避免事故發(fā)生。及時(shí)直觀顯示塔機(jī)各項(xiàng)工作狀態(tài)，為塔機(jī)司機(jī)提供的安全信息。塔機(jī)作業(yè)全程記錄，方便診斷塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。智能生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，便于監(jiān)督和管理。
1)、安全保護(hù)預(yù)警功能：
本裝置可實(shí)現(xiàn)塔機(jī)多種安全限制器的預(yù)警功能，如起重力矩限制預(yù)警、起重量限制預(yù)警、起升高度限制預(yù)警、幅度限制預(yù)警、回轉(zhuǎn)限制預(yù)警、單機(jī)/多機(jī)防碰撞預(yù)警等。如幅度運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)限制位置時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信號(hào)。再如多個(gè)塔機(jī)運(yùn)行至預(yù)設(shè)防碰撞區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出多機(jī)防碰撞報(bào)警信號(hào)。預(yù)警功能提醒塔機(jī)司機(jī)操作當(dāng)前有風(fēng)險(xiǎn)，需要謹(jǐn)慎操作，達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。
2)、實(shí)時(shí)顯示功能
塔機(jī)工作的關(guān)鍵參數(shù)，系統(tǒng)以約100毫秒為采樣周期實(shí)時(shí)采集塔機(jī)的工作參數(shù)，在屏幕實(shí)時(shí)顯示力矩、額定重量、實(shí)際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風(fēng)速、回轉(zhuǎn)、傾角。所有運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)化展現(xiàn)出來，并且通過FLAS直觀模擬現(xiàn)場(chǎng)的塔機(jī)，以供操作人員參考達(dá)到安全合理的操作塔機(jī)，改變以往經(jīng)驗(yàn)操作等習(xí)慣，避免超載與誤操作。
3)、數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)功能：
系統(tǒng)主機(jī)不但自帶存儲(chǔ)功能，可將相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)指主機(jī)內(nèi)，而且整合GPRS模塊，可通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端云存儲(chǔ)，便于后期事故追溯。在塔機(jī)運(yùn)行過程中，本系統(tǒng)將以約100毫秒為采樣周期實(shí)時(shí)采集塔機(jī)的工作參數(shù)，主要參數(shù)包括吊重、幅度、高度、回轉(zhuǎn)角度、力矩、力矩、風(fēng)速、前傾角、狀態(tài)等，并將塔機(jī)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)，數(shù)據(jù)在封存后可保存10年不丟失。

塔吊防碰撞功能介紹：
1、超重報(bào)警
起重量達(dá)到額定起重量的90%應(yīng)當(dāng)給出預(yù)警，超過應(yīng)該發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2、力矩限制報(bào)警
達(dá)到額定起重量的90%應(yīng)當(dāng)給出預(yù)警，超過應(yīng)該發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
3、限位報(bào)警
小車遠(yuǎn)近、吊鉤高低預(yù)警、報(bào)警。

塔機(jī)安全管理系統(tǒng)是基于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信技術(shù)相融合的系統(tǒng)平臺(tái)，也可稱為塔機(jī)運(yùn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng)；該系統(tǒng)可應(yīng)用于塔機(jī)的實(shí)時(shí)，避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，可極大的保證塔機(jī)的安全使用。通過前端裝置和后臺(tái)管理系統(tǒng)無縫融合，實(shí)現(xiàn)了開放式的實(shí)時(shí)塔吊作業(yè)，在對(duì)塔吊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全的同時(shí)，通過遠(yuǎn)程高速無線數(shù)據(jù)傳輸，將塔吊運(yùn)行工況安全數(shù)據(jù)和報(bào)警信息通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（DTU)實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并能在報(bào)警時(shí)自動(dòng)觸發(fā)手機(jī)短信向相關(guān)人員告知，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程報(bào)警，使得塔吊安全成為開放的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
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