塔机、施工升降机拆装控制方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别地，涉及一种塔机、施工升降机拆装控制方法。

背景技术：

塔式起重器和施工升降机是现代工业与民用建筑的主要施工机械之一，并在高层建筑施工中被广泛应用。由于塔机和升降机高空作业的特点，其诱发不安全的因素较多。高层的塔机和升降机的安装、使用、拆除过程中，对安全技术管理和操作者的水平要求较高，稍有不慎，极易造成恶性事故。从我国塔机和升降机事故案例来看，事故主要发生在设备的拆装过程中。就现在的塔机和升降机技术水平而言，塔机和升降机对安装人员的技术水平要求较高，一个小小的疏忽就极易造成重大的人身伤亡事故。所以，国家和各地方有关行政管理部门出台了各种安全规程，各生产厂商和用户也制定了各自的技术和管理要求，但还是难以避免由于拆装原因造成的塔式起重机重大事故的发生。

拆装过程出现事故重要原因之一就是在拆装过程中或者拆装过程没有完成之前，司机在不知情的情况下盲目操作设备，在设备结构部件和安全部件没有安装完成的情况下运行设备，极易造成重大事故的发生。

目前塔机、升降机拆装过程没有可靠有效的技术手段进行保证，只能靠一系列规章制度和人员的安装经验和安全意识来保证安全。而管理上的漏洞或者安装人员主观意识的不确定因素极易造成事故的发生。因此，亟需设计一种适用于塔机或者施工升降机的拆装控制方法及系统，以提升其过程监督水平及安全管理水平。

技术实现要素：

本发明提供了一种塔机、施工升降机拆装控制方法，以解决现有的塔机、施工升降机拆装过程缺乏有效监管手段导致安全事故的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种塔机、施工升降机拆装控制方法，用于对塔机或者施工升降机的安装、拆卸过程进行监督，本发明控制方法包括：

拆装人员到待安装或者拆卸作业的目标设备现场签到并进行身份认证；

根据身份认证结果开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限。

进一步，本发明控制方法还包括：

判断目标设备对应的安装或者拆卸作业是否完成，若是则恢复目标设备上其他作业人员对应的设备操作权限。

进一步地，根据身份认证结果开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限包括：

获取目标设备对应的预设班组结构数据，预设班组结构数据用于定义目标设备对应的安装或者拆卸作业的班组成员结构；

判断通过身份认证的人员构成是否符合预设班组结构数据，若是则开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限。

进一步地，屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限包括：

屏蔽其他作业人员对目标设备访问以获取相应操作权限的功能。

进一步地，拆装人员到待安装或者拆卸作业的目标设备现场签到并进行身份认证为基于与目标设备对应的身份识别装置来实现或者基于与各成员对应的手持移动终端来实现；当基于与各成员对应的手持移动终端来实现时，包括：

判断各成员是否来到目标设备现场；

判断各成员的身份是否真实。

进一步地，判断各成员是否来到目标设备现场包括基于GPS定位及地理围栏技术判断各成员对应的手持移动终端是否到达目标区域或者基于短程无线通信技术判断各成员对应的手持移动终端是否与目标设备对应的短程无线发射设备建立通信连接。

进一步地，预设班组结构数据存储于远程服务器端，经联网获取；和/或预设班组结构数据可远程构建和/或修改。

进一步地，本发明控制方法还包括：

将目标设备安装或者拆卸作业过程中的作业数据传递给远程服务器以便于远程监控管理。

进一步地，判断目标设备对应的安装或者拆卸作业是否完成为远程服务器根据接收的拆装人员提交的作业报告自动生成或者在远程服务器接收拆装人员提交的作业报告后经管理员复核确认后手动生成。

进一步地，拆装人员到待安装或者拆卸作业的目标设备现场签到并进行身份认证之前还包括：

管理员在远程服务器发起拆装任务；

拆装人员经对应的手持移动终端接收拆装任务。

本发明具有以下有益效果：

本发明控制方法通过对拆装人员在目标设备现场签到并进行身份认证，且根据身份认证结果开放目标设备的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限，既提升了拆装作业对操作人员身份验证的智能化水平，又有效杜绝及避免了拆装过程中或者拆装完成前其他作业人员对目标设备的操作导致塔机或者施工升降机的安全事故，提升了设备的过程监督及安全管理水平。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例控制方法的流程示意图；

图2是本发明优选实施例控制方法中塔机侧的硬件架构示意图；

图3是本发明优选实施例控制方法的具体步骤流程示意图；

图4是本发明优选实施例控制方法的另一具体步骤流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明优选实施例提供一种塔机、施工升降机拆装控制方法，用于对塔机或者施工升降机的安装、拆卸过程进行监督，参照图1，本实施例控制方法包括：

步骤S101，拆装人员到待安装或者拆卸作业的目标设备现场签到并进行身份认证；

步骤S102，根据身份认证结果开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限。

塔机或者施工升降机的导轨架由标准节搭建而成，导轨架上设有齿条，塔机或者施工升降机的吊笼上设有齿轮，吊笼经齿轮、齿条的啮合且在驱动系统的作用下沿导轨架的高度方向做升降运动。为了满足建筑施工的需要，塔机或者施工升降机的导轨架的高度会变化，譬如需要进行安装标准节以执行加节操作或者拆卸标准节以执行减节操作，下文中将对塔机或者施工升降机进行加节操作及减节操作的施工人员统一为拆装人员，实践中，对拆装人员的技能要求较高，故需要对其技术考核且注册备案后方能上岗作业。本实施例中，塔机或者施工升降机的作业人员划分为施工操作人员、维修人员、拆装人员，优选地，各类作业人员对应的操作权限由管理员进行管理及维护。为了避免吊笼上升冲出导轨架，一般导轨架最上面两节标准节不设齿条，若拆装人员在加节过程中因故离开或者加节操作未完成，不设齿条的两节标准节未安装在最上面，其他作业人员在不知情的情形下启动吊笼，则容易导致吊笼上升冲出导轨架，存在较大的安全隐患。

本实施例通过对拆装人员进行身份认证，身份认证通过后则开启其目标设备相应的安装、拆卸作业权限，譬如，经设备内部的电控系统使得吊笼顶部的电动吊杆、笼顶操纵盒等进入工作状态，且同时屏蔽其他作业人员对目标设备的操作权限，譬如屏蔽其他作业人员对目标设备的访问权限，使其无法获得相应的操作权限，如维修权限、施工操作权限等。本实施例中，通过屏蔽其他作业人员的身份认证功能使得其无法通过身份认证，进而无法获得对目标设备的控制权限。优选地，为了避免拆装人员异地身份验证或者冒名顶替导致的安全隐患，本实施例要求拆装人员现场签到后方能进行身份认证。

本实施例中，拆装人员到待安装或者拆卸作业的目标设备现场签到并进行身份认证为基于与目标设备对应的身份识别装置来实现或者基于与各成员对应的手持移动终端来实现。当基于与目标设备对应的身份识别装置来实现时，优选地，在塔机或者施工升降机的地面端设置基于指纹识别、人脸识别、声纹识别及指静脉识别中的至少一种进行身份认证的身份识别装置，各拆装人员通过在现场经该身份识别装置采集其指纹、人脸、声纹、指静脉等生物特征以实现其身份认证。优选地，身份验证数据库可以预设存储于身份识别装置或者存储于远程服务器上，身份认证结果可以由本地端的身份识别装置生成或者由远程服务器生成。

当基于与各成员对应的手持移动终端来实现时，本实施例身份认证过程包括：

判断各成员是否来到目标设备现场；

判断各成员的身份是否真实。

优选地，判断各成员是否来到目标设备现场包括基于GPS定位及地理围栏技术判断各成员对应的手持移动终端是否到达目标区域或者基于短程无线通信技术判断各成员对应的手持移动终端是否与目标设备对应的短程无线发射设备建立通信连接。基于GPS定位及地理围栏技术时，各手持移动移动终端具有GPS定位功能，且各目标设备对应有用于定义手持移动终端对应的操作人成员是否到达设备现场的地理围栏，仅有当手持移动终端的地理位置与地理围栏定义的地理位置区域匹配时方能启动身份认证程序对手持移动终端对应的用户的进行身份认证，以进一步判断用户的真实性。优选地，当手持移动终端的地理位置与地理围栏匹配成功后，自动启动身份认证程序判断成员的身份是否真实，进而提高其班组成员认证的智能化水平。

基于短程无线通信技术判断各成员对应的手持移动终端是否与目标设备对应的短程无线发射设备建立通信连接时，参照图2，塔机侧设有与设备电控系统30相连的控制系统20，控制系统20用于经设备电控系统30开放或者屏蔽目标设备的操作权限。本实施例控制系统20包括短程无线模块21、处理器22及控制模块23，其中，短程无线模块21可以采用蓝牙、红外、NFC等短程无线通信模块，相应地，用户侧的手持移动终端10设有对应的蓝牙、红外、NFC等短程无线通信模块，当且仅当手持移动终端10与塔机对应的短程无线模块21建立通信连接后，方能启动手持移动终端10上的身份认证程序，以进一步验证用户的身份真实性。优选地，当手持移动终端10与短程无线模块21短程通信匹配成功后，自动启动身份认证程序判断成员的身份是否真实，进而提高其班组成员认证的智能化水平。本实施例中，手持移动终端10优选地为手机，由于手机普及面大，适于推广应用。优选地，手持移动终端10上的身份认证程序基于指纹识别、人脸识别、声纹识别及指静脉识别中的至少一种进行身份认证。本实施例中，处理器22生成身份认证结果或者接收手持移动终端10生成的身份认证结果并经控制模块23发送权限开放指令给设备电控系统30，从而实现开放塔机或者施工升降机的拆装权限的目的。

本实施例中，屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限包括：屏蔽其他作业人员在目标设备现场签到和/或身份认证的功能。譬如，当处理器22生成身份认证通过的结果的同时关闭短程无线模块21，从而禁止其他设备的无线签到功能，而手持移动终端的身份认证程序的启动又依赖于无线签到的前置条件，故而使得其他作业人员的手持移动终端无法进行身份认证；在其他实施例中，身份认证的过程在处理器22执行，即处理器22存储有身份验证数据库或者访问服务器调取身份验证数据库，并接收手持移动终端10的摄像单元传递过来的图像，对接收的图像与注册登记的图像进行比对，以判断人员身份的真实性，当处理器22生成身份认证通过的结果的同时关闭身份认证功能，从而禁止后续的其他作业人员通过身份认证获取对设备的操作权限。

优选地，本实施例控制方法还包括：

判断目标设备对应的安装或者拆卸作业是否完成，若是则恢复目标设备上其他作业人员对应的设备操作权限。

即当处理器22接收到拆装作业完成的指令后恢复该目标设备的现场签到及身份认证功能，并经控制模块23发送取消授权指令给设备电控系统30，以关闭其开放的拆装权限。

参照图3，在一个具体实施例中，本发明控制方法包括以下步骤：

步骤S201，发起拆装任务；

在本实施例中，设有远程服务器，便于管理员对各类操作人员进行注册登记及权限管理，并同时对拆装流程进行监督及审核确认。管理员在远程服务器上可以对设备相关人员进行管理，包括司机、指挥、维修员和安装人员，管理员可针对不同设备分配设备操作权限给相应的人员。优选地，管理员可以经远程服务器发起指定设备的拆装任务给设定的操作人员。

步骤S202，拆装人员接收拆装任务；

拆装人员经对应的手持移动终端接收远程服务器下发的拆装任务，下发的拆装任务包括但不限于计划拆装时间、设备ID号、设备地址、用于指示拆装要求的信息等。

步骤S203，拆装人员现场签到并进行身份认证；

拆装人员经对应的手持移动终端进行现场签到及后续的身份认证，此处需要说明的是，身份认证是在现场签到通过的前提下进行，即有效保证该人员现场到岗。具体的签到及身份认证的原理参照前述说明，在此不再赘述。

步骤S204，开放拆装权限并屏蔽其他作业人员对应的操作权限；

拆装人员通过身份认证后，目标设备的电控系统开放拆装权限，以便拆装人员进行拆装作业，且目标设备的控制系统20同时屏蔽其他作业人员对应的操作权限，以免在拆装作业过程中或者拆装完成前其他人员对塔机或者施工升降机的操控导致的重大事故。

步骤S205，确认拆装完成；

本实施例中，确认拆装是否完成为远程服务器根据接收的拆装人员提交的作业报告自动生成或者在远程服务器接收拆装人员提交的作业报告后经管理员复核确认后手动生成。譬如，拆装人员在确认拆装作业完结后经其手持移动终端发送预先规定的格式的作业报告给远程服务器，远程服务器在确认接收到作业报告后自动生成指令给相应的目标设备的处理器22，以告知处理器22该目标设备的拆装作业已完成。

优选地，为了提升拆装完成确认的可靠性，远程服务器处还对拆装人员提交的作业报告进行自动核对。在其他实施例中，确认拆装完成的是否完成包括：

远程服务器接收拆装人员提交的作业报告；

远程服务器接收目标设备的处理器上传的作业检测数据，并比对作业检测数据与作业报告是否一致，进而生成确认拆装是否完成的指令，其中作业数据由控制系统20中的处理器22接收传感器单元采集的作业数据并发送给远程服务器以形成拆装过程记录，远程服务器接收拆装人员经手持移动终端上传的作业报告，该作业报告至少包括目标设备ID，作业参数，远程服务器通过从作业报告中提取作业参数，如拆装前及拆装后的标准节高度，并与其接收的作业检测数据中对应的参数进行比对，其智能判定实际作业是否与作业报告相符，进而杜绝作业报告造假导致的安全隐患，进一步增强了对作业的过程监督的可靠性。优选地，对于关键设备还可以在前述基础上设置人工复核确认的方式来进一步增强作业监督的可靠性，如通过管理员现场确认后远程登录远程服务器以授权生成拆装完成的指令或者管理员在远程服务器端人工复检作业报告和/或作业检测数据以确保拆装完成指示的可靠性。本实施例通过主动上报及过程记录、远程确认的方式，确保了拆装完成，避免了实际拆装未完成而恢复操作权限导致的安全隐患，借助过程监控及远程遥控进一步提高了拆装过程及安全监管水平。

步骤S206，恢复其他作业人员对应的操作权限；

在处理器22接收到管理员下发的拆装完成指令后，恢复设备的现场签到及身份认证功能，便于后续其他人员经正常身份验证程序获取相应的操作权限。

步骤S207，解除拆装人员对应的操作权限。

在处理器22接收到管理员下发的拆装完成指令后，经控制模块23发送取消授权指令给设备电控系统30，以关闭其开放的拆装权限，拆装过程结束。

优选地，在其他实施例中，拆装人员以班组形式进行作业，根据身份认证结果开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限包括：

获取目标设备对应的预设班组结构数据，预设班组结构数据用于定义目标设备对应的安装或者拆卸作业的班组成员结构；

判断通过身份认证的人员构成是否符合预设班组结构数据，若是则开放目标设备对应的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限。优选地，预设班组结构数据还用于定义目标设备对应的人员操作权限的白名单、黑名单。通过在预设班组结构数据中加入白名单和/或黑名单数据，可以对目标设备的操作权限进行智能化管理，进一步提升设备作业的安全性。当预设班组结构数据中包括白名单时，加入白名单判定步骤；当预设班组结构数据中包括黑名单时，加入黑名单判定步骤；当白名单及黑名单均缺省时则进行缺省状态的判定步骤。其中，缺省状态判定步骤中，仅对通过身份认证后的人员构成的数量及结构与预设班组结构数据进行比较，当匹配时则生成班组认证通过的指令，譬如，当一台塔机的安装作业需要配置三名拆装人员时，当通过身份认证的拆装人员正好为三名时，则通过班组认证。

当预设班组结构数据中包含黑名单时，判断通过身份认证后的人员构成是否符合预设班组结构数据包括：

判断通过身份认证后的人员是否存在匹配黑名单的情形，若是则生成认证失败的指令。

本实施例通过加入黑名单，以关闭操作技术不达标或者工作状态和/或表现不佳的操作人员对相应设备的操作权限。优选地，黑名单可以经管理员进行增添及删减，实现动态变更，提升监管水平。

当预设班组结构数据中包含白名单时，判断通过身份认证后的人员构成是否符合预设班组结构数据还包括：

判断白名单属性对应的成员是否均属于白名单范畴内，若否则生成认证失败的指令。

本实施例通过加入白名单，使得设备对应的操作人员的身份为白名单目录内的人员，对于操作要求高的设备，可以确保操控的安全性及可靠性。譬如，当某台设备存在白名单时，要求进行身份认证的人员必须是白名单目录中的人员且人员结构需与预设班组结构数据要求的人员数量及构成相符，方能通过班组认证。

本实施例中，预设班组结构数据存储于远程服务器端，经联网获取；或者预设班组结构数据可以存储至控制系统的本地端，由远程服务器访问并远程更新。优选地，远程服务器端的数据亦可由管理员远程访问进行构建和/或修改。

图4示出了另一实施例的控制方法流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤S301，发起拆装任务；

在本实施例中，设有远程服务器，便于管理员对各类操作人员进行注册登记及权限管理，并同时对拆装流程进行监督及审核确认。管理员在远程服务器上可以对设备相关人员进行管理，包括司机、指挥、维修员和安装人员，管理员可针对不同设备分配设备操作权限给相应的人员。管理员可以建立班组机制，如管理员可以定义一个拆装班组，通过身份认证判定成员是否到齐，成员到齐则可开始拆装过程和操作设备。优选地，管理员可以经远程服务器发起指定设备的拆装任务给设定的操作人员。

步骤S302，拆装人员接收拆装任务；

拆装人员经对应的手持移动终端接收远程服务器下发的拆装任务，下发的拆装任务包括但不限于计划拆装时间、设备ID号、设备地址、用于指示拆装要求的信息等。

步骤S303，拆装人员现场签到；

拆装人员经对对应的手持移动终端进行现场签到，具体的签到的原理参照前述说明，在此不再赘述。

步骤S304，获取目标设备对应的预设班组结构数据；

当身份认证在处理器22端进行时，由处理器22发送设备的ID号给远程服务器并从远程服务器接收对应的预设班组结构数据；当身份认证在手持移动终端上进行时，由手持移动终端经短程无线模块21获取目标设备的ID号，即电子签到的同时获取ID号并访问远程服务器获取相应的预设班组结构数据。

步骤S305，现场进行身份认证及人员构成比对，判断拆装班组成员是否到齐；

在处理器22端或者手持移动终端10侧进行身份认证，并将通过身份认证的人员与预设班组结构数据进行比对，判断拆装班组成员是否到齐，在人员匹配的情形下通过班组成员认证。

步骤S306至步骤S309与前述步骤S204至步骤S207一一对应，在此不再赘述。

步骤S310，记录拆装过程；

拆装过程可以是拆装人员经手持移动终端发送作业报告的形式上传给远程服务器，便于事后追溯，亦可以是目标设备的控制系统20与远程服务器间经网络连接自动生成，譬如，控制系统20中的处理器22接收传感器单元采集的作业数据并发送给远程服务器以形成拆装过程记录，远程服务器根据拆装人员经手持移动终端上传的拆装记录与其接收的拆装过程记录，判断拆装过程是否完成。本实施例通过主动上报及过程记录、远程确认的方式，确保了拆装完成，避免了实际拆装未完成而恢复操作权限导致的安全隐患，借助过程监控及远程遥控进一步提高了拆装过程及安全监管水平，此外形成完整的拆装记录利于设备的事故追溯。

本实施例控制方法通过对拆装人员在目标设备现场签到并进行身份认证，且根据身份认证结果开放目标设备的安装或者拆卸作业权限并屏蔽其他作业人员对应的设备操作权限，既提升了拆装作业对操作人员身份验证的智能化水平，又有效杜绝及避免了拆装过程中或者拆装完成前其他作业人员对目标设备的操作导致塔机或者施工升降机的安全事故，有效提升了设备的过程监督及安全管理水平。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。