专利名称：区域多塔式起重机智能安全监测预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种塔式起重机安全技术领域，特别涉及一种区域多塔式起重机智能安全监测预警装置。
背景技术：
塔式起重机是建筑工程中应用最为广泛的机械之一，但安全事故频发。传统的塔式起重机的安全装置主要是采用机械式限位器，包括有幅度、高度、回转及力矩限位等多种，但易于损坏、没有人机交互功能、安装困难等缺点，同时无法对于塔式起重机运行过程中的各种危险进行有效预防，尤其是对于多台塔式起重机协作时的碰撞危险无法规避，因此迫切需要一种能够有效监测和避免塔式起重机各种危险的安全监测预警装置
实用新型内容
·本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种有效避免塔式起重机安全事故发生，实现多台塔式起重机有效协作工作，并能提供预警措施的区域多塔式起重机智能安全监测预警装置。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种区域多塔式起重机智能安全监测预警装置，在该区域内的塔式起重机上安装一安全监测仪，安全监测仪设有多种传感器，将起重机的空间运动状态数据、荷载状态数据、自身结构状态数据以及监控视频运行数据通过通信模块发至现场的监测控制平台和远处的后台信息管理平台存储，同时接收该区域内其余塔式起重机的数据并进行处理，从而控制自身起重机的运行状态，并设有预警模块。所述安全监测仪包括各种传感器、智能数据采集分析芯片、视频摄像头、通讯模块和预警模块，智能数据采集分析芯片接收传感器和视频摄像头的各种数据，经处理后发送到现场的监测控制平台和远处的后台信息管理平台存储，同时接收现场的监测控制平台和远处的后台信息管理平台发来的该区域中其余塔式起重机的数据，经处理后发送至起重机的运行控制装置或预警模块，控制起重机的运行状态。所述安全监测仪通过通信模块发出的空间状态传感器数据是通过设有幅度传感器、回转传感器、高度传感器和倾角传感器获得的；荷载状态数据是通过设有吊空、力矩传感器和风速传感器获得的；自身结构状态数据是通过设有位移传感器、应力传感器和振动加速度传感器获得的；监控视频运行数据是通过在驾驶室设有的视频摄像头获得的。本实用新型的优点是I)结合多种传感技术和智能分析技术能够有效掌握塔式起重机的空间运动状态、自身结构安全状态，在此基础上实现对塔式起重机自身结构安全危险、与障碍物的碰撞危险、与多台塔式起重机的协作碰撞危险的准确判别和准确预警，并能实现有效预警和有效控制；2.结合近距通讯技术和远距通讯技术，实现了不同层次管理者对塔式起重机安全状态的跨区域远程监控和管理；[0010]3.结合传感技术，不仅实现了对塔式起重机空间运动状态，包括有幅度、高度、转角、倾角；荷载状态，包括吊物重量、力矩、风速的监测，同时也能够对塔式起重机的结构安全状态，位移、应变/应力、振动加速度；驾驶人员及周围环境状态的监测，从而能够全方位地保障塔式起重机的安全。
图I为本实用新型的的原理示意图；图2为本实用新型安全监测仪的电路原理框图；图中标号说明I 一塔式起重机；2 —塔式起重机安全监测仪；3—近距通讯线路；4 一远距通讯线路；5 一现场的监测控制平台；6 —后台信息管理平台。
具体实施方式
请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。如图I所示，本实用新型提供了一种区域多塔式起重机智能安全监测预警装置，在该区域内的塔式起重机I上安装一安全监测仪2，安全监测仪2设有多种传感器，将起重机I的空间运动状态数据、荷载状态数据、自身结构状态数据以及监控视频运行数据通过通信模块发至现场的监测控制平台5和远处的后台信息管理平台6存储，同时接收该区域内其余塔式起重机I的数据并进行处理，从而控制自身起重机的运行状态，并设有预警模块。所述安全监测仪通过通信模块发出的空间状态传感器数据是通过设有幅度传感器、回转传感器、高度传感器和倾角传感器获得的；荷载状态数据是通过设有吊空、力矩传感器和风速传感器获得的；自身结构状态数据是通过设有位移传感器、应力传感器和振动加速度传感器获得的；监控视频运行数据是通过在驾驶室设有的视频摄像头获得的。所述安全监测仪2包括各种传感器、智能数据采集分析芯片、视频摄像头、通讯模块和预警模块，智能数据采集分析芯片接收传感器和视频摄像头的各种数据，经处理后并能通过近距通讯线路(如射频技术、无线传输技术、有线传输技术)传输到现场的监测控制平台5,也能通过远距通讯线路(如GPRS、CDMA>3G等数字通信技术、Internet/Intranet网络技术)传输到远处的后台信息管理平台6存储，同时接收现场的监测控制平台5和远处的后台信息管理平台6发来的该区域中其余塔式起重机I的数据，塔式起重机安全监测仪2基于测量得到的本机数据以及接收到的其它塔式起重机的监测数据，结合智能分析计算实现对塔式起重机自身安全危险、与障碍物(包括有建筑物、高压线、道路、限制保护区、限制作业边界等)碰撞危险、与多塔式起重机协作碰撞危险的监测和判别，并能依据判别结果采用声、光、图像、通讯等方式实现预警，并对塔式起重机的运动状态进行控制，从而有效避免事故的发生。同时能够将监测数据实时存储在塔式起重机安全监测仪上，实现黑匣子功能，为掌握塔式起重机运行状态及事故认定提供可靠依据。现场的监测控制平台5是一个信息控制中心，其能够实现对局域内多台塔式起重机安全监测仪的控制及组网。塔式起重机安全监测仪能够将塔式起重机作业范围内的建筑物、高压线、道路、限制保护区、限制作业边界等虚拟成不同类型的障碍物，从而能够避免塔式起重机与障碍物碰撞危险的发生。现场的监测控制平台5能够基于近距通讯线路实现与多台塔式起重机安全监测仪间的数据通讯，同时也能基于远距通讯线路实现与塔式起重机后台信息管理平台6间的数据通讯。同时能够将监测数据实时存储在现场的监测控制平台5上，实现黑匣子功能，为掌握塔式起重机运行状态及事故认定提供可靠依据。塔式起重机后台信息管理平台6以信息技术、全球定位技术以及地理信息系统技术为基础，用于对区域内多台塔式起重机的安全状态进行监测和记录，能够实现对塔式起重机安全监测仪的实时监控、历史运行记录查询、远程控制等功能。从而实现更大范围地对区域内塔式起重机安全状态的远程监测。例如，某工地有3台塔式起重机1，作业范围之间存在明显交叉，且塔式起重机作业范围内存在高压线、道路、建筑物、建筑围墙等障碍物。为了保证塔式起重机及施工现场的安全，拟在3台塔式起重机上分别安装一台塔式起重机安全监测仪2，在现场办公室设有监测控制平台5，在远程控制中心安装了塔式起重机后台信息管理平台6。塔式起重机安全监测仪2能够有效监测塔式起重机I的空间运行位置(包括有回转角度、小车行程、吊钩高度、塔臂倾角)、塔式起重机荷载(吊物重量、力矩、风速)、塔式起重机结构安全状态(包括有结构位移、应变/应力、振动加速度等)以及塔式起重机驾驶人员和周围环境的视频摄像，结合塔式起重机安全监测仪2将作业范围内的高压线、道路、建筑物、建筑围墙等虚拟成不同类型的障碍物，基于智能计算技术实现对塔式起重机的结构承载力危险、与障碍物的碰撞危险、多台塔式起重机间的协作碰撞危险等多种危险的有效监测，并能依据智能计算的结果采取相应的声、光、图像、通讯预警措施和相应的预警控制措施，提醒驾驶人员和管理人员采取预防措施，避免事故的发生。
权利要求1.一种区域多塔式起重机智能安全监测预警装置，其特征在于在该区域内的塔式起重机上安装一安全监测仪，安全监测仪设有多种传感器，将起重机的空间运动状态数据、荷载状态数据、自身结构状态数据以及监控视频运行数据通过通信模块发至现场的监测控制平台和远处的后台信息管理平台存储，同时接收该区域内其余塔式起重机的数据并进行处理，从而控制自身起重机的运行状态，并设有预警模块。
2.根据权利要求I所述的区域多塔式起重机智能安全监测预警装置，其特征在于所述安全监测仪通过通信模块发出的空间状态传感器数据是通过设有幅度传感器、回转传感器、高度传感器和倾角传感器获得的；荷载状态数据是通过设有吊空、力矩传感器和风速传感器获得的；自身结构状态数据是通过设有位移传感器、应力传感器和振动加速度传感器获得的；监控视频运行数据是通过在驾驶室设有的视频摄像头获得的。
专利摘要本实用新型公开一种区域多塔式起重机智能安全监测预警装置，在该区域内的塔式起重机上安装一安全监测仪，安全监测仪设有多种传感器，将起重机的空间运动状态数据、荷载状态数据、自身结构状态数据以及监控视频运行数据通过通信模块发至现场的监测控制平台和远处的后台信息管理平台存储，同时接收该区域内其余塔式起重机的数据并进行处理，从而控制自身起重机的运行状态，并设有预警模块。本实用新型的优点是实现对塔式起重机自身结构安全危险、与障碍物的碰撞危险、与多台塔式起重机的协作碰撞危险的准确判别和准确预警，并能实现有效预警和有效控制。
文档编号B66C15/06GK202558492SQ20122005535
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者闵志华 申请人:上海睿技土木工程咨询有限公司