一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置，具体涉及了一种通过利用Zigbee技术的实现局域网通信的语言及数据交互系统，同时利用3G通信提供安全保障及远程监控，以便实现多塔吊之间协调工作及防碰预警的功能。
【背景技术】
[0002]塔吊(又名塔式起重机)，是建筑工地上最常用的一种起重设备，特别是在一些高层、超高层的大型工地上，常常是多台塔吊同时工作，塔吊的工作区间有重叠部分。随着塔吊的广泛应用，各种大型化、智能化的塔吊也纷纷出现。但是，当前在建筑施工过程中，与塔吊相关的事故却屡屡发生，造成了大量的人员伤亡和财产损失，塔吊的安全性能成为了施工人员生命安全和施工单位财产安全的重大威胁。塔吊的安全隐患有很多，其中包括下面几种:(I)建筑施工场地环境复杂，周围有高压线、高楼等处于工作区间，多塔吊之间交叉作业；(2)操作员无法及时获取塔吊的各种相关参数，没有防止碰撞的实时告警；(3)多塔吊之间交叉作业时，互相之间缺乏有效沟通及协调。
[0003]目前，国内塔吊装配的简单监控仪表只能通过力矩限制器、起重量限制器、高度限制器、幅度限制器等来监控塔机的运行，人机交互性差，操作人员无法及时获取塔吊运行时的实时参数，无法实现多台塔吊的防碰撞、联合协调工作和实时远程监控等功能。因此，设计一种基于Zigbee无线通信网络和3G无线通信网络的、既能实现本地多塔吊防碰撞和协调通信指挥、又能实现远距离实时监控的塔吊系统变得十分重要。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于Zigbee的多塔吊安全监控装置，该装置既可以实现塔吊的防碰预警，还可以实现多塔吊协调工作，并支持对塔吊的远程实时监控，提高塔吊安全和运行效率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0006]一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置，其特征在于:包括设备外壳、安装在设备外壳内部的控制电路板和安装在设备外壳上的液晶触摸屏；所述的控制电路板上设有语音输入输出模块、扬声器、麦克风、主控制器、Zigbee无线通信装置和3G通信装置以及传感器采集模块；所述的语音输入输出模块分别与扬声器、麦克风连接；所述的控制电路板上设有与液晶触摸屏连接的液晶显示控制芯片；所述设备外壳上还设有Zigbee无线通信天线接口、3G通信天线接口、传感器接口和电源接口 ；所述的Zigbee无线通信天线接口、3G通信天线接口和传感器接口分别与Zigbee无线通信装置、3G通信装置和传感器采集模块相连接；所述的电源接口与控制电路板相连接；
[0007]本装置通过传感器采集模块采集塔吊的信息数据反馈到主控制器，由主控制器分析处理后分别通过3G通信装置与远程服务器无线连接，实现数据交换；或通过Zigbee无线通信装置与周边同类设备进行无线局域网通信，交换数据；然后根据自身数据与相邻塔吊的数据进行综合运算，发现危险及时通过语音输入输出模块发出报警；通过设置参数，塔吊在Zigbee网络不通时，使用3G网络接收周边塔吊的数据；在3G网络不通时，使用Zigbee网络通过周边的塔吊上的3G网络把数据传回服务器。
[0008]所述语音输入输出模块同时支持MIC语音广播和预录制语言播放两种模式，进行MIC语音广播操作时通过按下操作控制键的中间键来录制，放开后发送，Zigbee无线局域网内的装置都能收到并播放。
[0009]作为本实用新型的进一步说明，所述装置的控制电路板上还设有复位电路和操作控制键。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果:
[0011]1.本实用新型实现了塔吊的安全监控与协调通信的集成，更加方便。
[0012]2、本实用新型实现了 Zigbee无线通信和3G无线通信两种模式的相互补充，系统更加安全。
[0013]3.本实用新型采用ZigBee技术，降低了功耗，节约成本。
[0014]4.本实用新型实现了塔吊的远距离实时监控，更加安全、可靠。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的工作原理框图；
[0017]附图标记:1_设备外壳，2-控制电路板，3-语音输入输出模块，4-扬声器，5-麦克风，6-操作控制键，7-主控制器，8-Zigbee无线通信装置，9-Zigbee通信天线接口，10-3G通信装置，11-3G通信天线接口，12-传感器采集模块，13-传感器接口，14-液晶显示控制芯片，15-电源接口。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但是本实用新型的保护范围不仅仅局限于以下具体实施例。
[0019]实施例:
[0020]如图1-2所示，本实施例包括设备外壳1、安装在设备外壳I内部的控制电路板2和安装在设备外壳I上的液晶触摸屏；所述的控制电路板2上设有语音输入输出模块3、扬声器4、麦克风5、主控制器7、Zigbee无线通信装置8和3G通信装置10以及传感器采集模块12 ;所述的语音输入输出模块3与扬声器4和麦克风5连接；所述的控制电路板2上设有与液晶触摸屏连接的液晶显示控制芯片14 ;所述设备外壳I上还设有Zigbee无线通信天线接口 9、3G通信天线接口 11、传感器接口 13和电源接口 15 ;所述的Zigbee无线通信天线接口 9、3G通信天线接口 11和传感器接口 13分别与Zigbee无线通信装置8、3G通信装置10和传感器采集模块12相连接；所述的电源接口 15与控制电路板2相连接。所述的控制电路板2上还设有复位电路和操作控制键6。
[0021]本实施例通过传感器采集模块12采集塔吊的信息数据反馈到主控制器7，由主控制器7分析处理后分别通过3G通信装置10与远程服务器无线连接，实现数据交换；或通过Zigbee无线通信装置8与周边同类设备进行无线局域网通信，交换数据；然后根据自身数据与相邻塔吊的数据进行综合运算，发现危险及时通过语音输入输出模块3发出报警；通过设置参数，塔吊在Zigbee网络不通时，使用3G网络接收周边塔吊的数据；在36网络不通时，使用Zigbee网络通过周边的塔吊上的3G网络把数据传回服务器。
[0022]所述语音输入输出模块3同时支持MIC语音广播和预录制语言播放两种模式，进行MIC语音广播操作时通过按下操作控制键6的中间键来录制，放开后发送，Zigbee无线局域网内的装置都能收到并播放。
[0023]本实施例的多塔吊协调工作及防碰预警装置，利用3G通信和Zigbee无线局域网通信实现方便多塔吊之间的相互协调，同时对塔吊的可能遇到的碰撞进行预警，还有利于相关部门对塔吊进行远程监控，提高了塔吊的安全性和工作效率。
【主权项】
1.一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置，其特征在于:包括设备外壳(1)、安装在设备外壳(I)内部的控制电路板(2)和安装在设备外壳(I)上的液晶触摸屏；所述的控制电路板(2 )上设有语音输入输出模块(3 )、扬声器(4)、麦克风(5 )、主控制器(7 )、Zigbee无线通信装置(8)和3G通信装置(10)以及传感器采集模块(12);所述的语音输入输出模块(3)分别与扬声器(4)、麦克风(5)连接；所述的控制电路板(2)上设有与液晶触摸屏连接的液晶显示控制芯片(14);所述设备外壳(I)上还设有Zigbee无线通信天线接口(9)、3G通信天线接口(11)、传感器接口(13)和电源接口(15);所述的Zigbee无线通信天线接口(9)、3G通信天线接口(11)和传感器接口(13)分别与Zigbee无线通信装置(8)、3G通信装置(10)和传感器采集模块(12)相连接；所述的电源接口(15)与控制电路板(2)相连接； 所述的基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置分别通过3G通信装置(10)与远程服务器无线连接，实现数据交换；以及通过Zigbee无线通信装置(8)与周边同类设备进行无线局域网通信，交换数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置，其特征在于:所述装置的控制电路板(2)上还设有复位电路和操作控制键(6)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于Zigbee的多塔吊协调工作及防碰预警装置，分别通过3G通信装置与远程服务器无线连接，实现数据交换；以及通过Zigbee无线通信装置与周边同类设备进行无线局域网通信，交换数据；并且可根据自身数据与相邻塔吊的数据进行综合运算，发现危险及时发出报警，同时具备语音协调通信功能。本实用新型不但能实现塔吊间的协调工作和防止发生碰撞，同时可以实现集中协调控制和远程监控，提高工作效率和施工安全。
【IPC分类】B66C23-88, B66C23-62
【公开号】CN204297979
【申请号】CN201420728085
【发明人】邓海, 陈向进, 向勇, 卢瀚清, 李文勇, 玉煌, 石方梅
【申请人】广西远长公路桥梁工程有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月28日