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塔機防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實現(xiàn)基本功能
本系統(tǒng)采用當前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統(tǒng)，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數(shù)，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當起重機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)出聲光報警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時發(fā)出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機進入自身危險區(qū)域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉區(qū)域）；
1.2限制塔機進入周邊特定建筑物范圍；
1.3預警塔機進入周邊塔機交互區(qū)域；報警和提前控制塔機進入碰撞危險區(qū)域（塔機與塔機之間、塔機與其它吊車之間、塔機和鋼絲繩之間可能碰撞區(qū)域）；
2、系統(tǒng)構成示
防碰撞系統(tǒng)中，有如下傳感器單元構成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉傳感器、吊車行走位置傳感器單元構成，所有信號進入系統(tǒng)主機。信號進入系統(tǒng)主機后，進行計算各個參數(shù)，同時也接收由周邊起重機傳來的位置、參數(shù)信號。
系統(tǒng)主機仔細計算本機與周邊起重機的關系，一旦檢測出可能發(fā)生碰撞，會提前預警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號禁止塔機向危險區(qū)間運行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機的各項參數(shù)，包括：幅度、高度、回轉方位角度等數(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
系統(tǒng)主機大小24*21*8cm，提供13個控制輸出，能同時檢測6個模擬量，帶3路RS485,2路CAN總線輸出功能。能根據(jù)現(xiàn)場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內容包括：禁止幅度、高度、回轉動作；提前減速幅度、高度、回轉動作；
2.3高度、幅度、回轉傳感器
對于塔機防碰撞系統(tǒng)，需要測量精度非常高，我們采用值多圈編碼器來測量高度、幅度。
類型：值編碼器 1024圈，分辨率：每圈1024點
輸入:12V           輸出：RS485    連接軸直徑:10mm
3、防碰撞具體說明
3.1多個塔機處于同一個高度時，可以檢測臂與臂之間的碰撞
3.2塔機處于同一高度時，塔機大臂與塔機后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時，塔機大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機之間防碰撞，大臂與鋼絲繩和大臂本身的防碰撞
3.5起重機于建筑物體之間的防碰撞

塔機安全管理系統(tǒng)，以建筑起重機械在線系統(tǒng)平臺為支撐，通過高度、幅度、回轉、傾角、重量、風速等傳感采集設備，結合有線或無線網(wǎng)絡，實時將塔機運行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺服務器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預防塔式起重機超重超載、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)”。在當今新形勢的推動和壓力下，本塔機安全監(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)成為智能化標準工地不可缺少的行業(yè)利器。
產(chǎn)品功能
塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)對塔機進行實時，真正做到預防為主，以避免事故發(fā)生。及時直觀顯示塔機各項工作狀態(tài)，為塔機司機提供的安全信息。塔機作業(yè)全程記錄，方便診斷塔機運行狀態(tài)。智能生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表，便于監(jiān)督和管理。
1)、安全保護預警功能：
本裝置可實現(xiàn)塔機多種安全限制器的預警功能，如起重力矩限制預警、起重量限制預警、起升高度限制預警、幅度限制預警、回轉限制預警、單機/多機防碰撞預警等。如幅度運行達到預設限制位置時，系統(tǒng)將發(fā)出預警信號。再如多個塔機運行至預設防碰撞區(qū)域時，系統(tǒng)將發(fā)出多機防碰撞報警信號。預警功能提醒塔機司機操作當前有風險，需要謹慎操作，達到預防事故發(fā)生的目的。
2)、實時顯示功能
塔機工作的關鍵參數(shù)，系統(tǒng)以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數(shù)，在屏幕實時顯示力矩、額定重量、實際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風速、回轉、傾角。所有運行狀態(tài)數(shù)據(jù)化展現(xiàn)出來，并且通過FLAS直觀模擬現(xiàn)場的塔機，以供操作人員參考達到安全合理的操作塔機，改變以往經(jīng)驗操作等習慣，避免超載與誤操作。
3)、數(shù)據(jù)云存儲功能：
系統(tǒng)主機不但自帶存儲功能，可將相關運行數(shù)據(jù)存儲指主機內，而且整合GPRS模塊，可通過3G/4G網(wǎng)絡傳輸至遠程云平臺，實現(xiàn)遠端云存儲，便于后期事故追溯。在塔機運行過程中，本系統(tǒng)將以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數(shù)，主要參數(shù)包括吊重、幅度、高度、回轉角度、力矩、力矩、風速、前傾角、狀態(tài)等，并將塔機運行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺服務，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、超重報警
起重量達到額定起重量的90%應當給出預警，超過應該發(fā)出報警信號。
2、力矩限制報警
達到額定起重量的90%應當給出預警，超過應該發(fā)出報警信號。
3、限位報警
小車遠近、吊鉤高低預警、報警。

塔機安全管理系統(tǒng)是基于傳感器技術、嵌入式技術，數(shù)據(jù)采集技術、數(shù)據(jù)處理技術、無線傳感網(wǎng)絡與遠程通信技術相融合的系統(tǒng)平臺，也可稱為塔機運行實時系統(tǒng)；該系統(tǒng)可應用于塔機的實時，避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，可極大的保證塔機的安全使用。通過前端裝置和后臺管理系統(tǒng)無縫融合，實現(xiàn)了開放式的實時塔吊作業(yè)，在對塔吊實現(xiàn)現(xiàn)場安全的同時，通過遠程高速無線數(shù)據(jù)傳輸，將塔吊運行工況安全數(shù)據(jù)和報警信息通過移動互聯(lián)網(wǎng)（DTU)實時發(fā)送到遠程物聯(lián)網(wǎng)平臺，并能在報警時自動觸發(fā)手機短信向相關人員告知，從而實現(xiàn)實時的動態(tài)遠程、遠程報警，使得塔吊安全成為開放的實時動態(tài)。
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