一种塔吊设备稳定性分析系统的制作方法

本发明涉及塔吊安全系统的技术领域，尤其是涉及一种塔吊设备稳定性分析系统。

背景技术：

目前塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”，以一节一节的接长（高）（简称“标准节”），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。在工地中塔吊由于具有体积大、重量重、高度高和周围人员密集的特点，所以一旦发生事故极易引发巨大的经济损失和人员伤亡。对于塔吊的安全监理是目前每一个需要使用塔吊的项目内所必须的一环。

现有技术可参考申请公告号为cn106957020a的中国发明专利，其公开了一种塔吊管理系统，尤其是塔吊安全管理系统和管理方法，塔吊安全管理系统包括传感器系统、数据采集系统、服务器、无线通信系统和安全管理系统，所述传感器系统通过无线通信系统与数据采集系统连接，所述数据采集系统与服务器连接，所述安全管理系统与服务器连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在大型施工项目中，通常会有多个塔吊同时进行工作，监理人员需要同时对多个塔吊进行安全监理，塔吊之间的距离又比较远，一旦施工中出现违规操作，监理人员往往难以第一时间做出相应处理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种塔吊设备稳定性分析系统，能够对项目内的多个塔吊进行同时监测，在塔吊出现异常时自动提醒监理人员，保证监理人员能够第一时间做出反应。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种塔吊设备稳定性分析系统，包括：

地图输入模块，所述地图输入模块接受外界输入信息并根据外界输入的信息建立二维地图并输出；

资料输入模块，所述资料输入模块接受外界输入的塔吊二维坐标和塔吊高度并输出；

实况图生成模块，所述实况图生成模块调用地图输入模块的二维地图和资料输入模块的塔吊二维坐标及塔吊高度，实况图生成模块根据塔吊二维坐标在二维地图上生成塔吊坐标点，并将塔吊高度标注于对应的塔吊坐标点处，获得实况图，实况图生成模块将实况图输出；

距离计算模块，所述距离计算模块接收实况图生成模块输出的实况图，并计算实况图内各个塔吊坐标点的距离，距离计算模块将距离标注于实况图上后将实况图输出；

存储模块，所述存储模块接收距离计算模块输出的实况图并进行存储；

限值输入模块，所述限值输入模块接受外界输入的距离限值和高度限值；

超限报警模块，所述超限报警模块调用限值输入模块的距离限值和高度限值与存储模块的实况图，超限报警模块将实况图上的距离与距离限值进行比较，当距离超过距离限值后超限报警模块输出报警信号，超限报警模块将实况图上的塔吊高度与高度限值进行比较，当塔吊高度超过高度限值后超限报警模块输出报警信号，超限报警模块比较新调用的实况图上的塔吊坐标与旧调用的实况图的塔吊坐标，当新的塔吊坐标与旧的塔吊坐标不同时，超限报警模块输出报警信号。

通过采用上述方案，监理人员通过拍摄设备拍摄塔吊的图像或要求施工人员拍摄塔吊的图像来获取实况图，系统自动根据实况图判断塔吊各项信息是否超限，并在塔吊任意一项信息超限后发出警报提醒监理人员，即使在同一项目中存在多个塔吊设备，监理人员也能够在第一时间得知任意塔吊设备的具体情况，并在塔吊出现异常的时候及时做出反应。

本发明进一步设置为：资料输入模块包括文字输入单元、图像采集单元和自动计算单元；

所述文字输入单元接受外界输入的文字信息并生成对应的塔吊二维坐标或塔吊高度，文字输入单元输出塔吊二维坐标或塔吊高度；

所述图像采集单元采集图像信息并输出；

所述自动计算单元接受图像采集模块单元输出的图像信息，自动计算单元判断图像信息中塔吊的位置并计算该塔吊的二维坐标，根据图像信息中的塔吊图像结合图像拍摄角度计算塔吊高度，自动计算模块输出塔吊二维坐标或塔吊高度。

通过采用上述方案，系统既能够接收外界输入的文字信息来直接获取塔吊信息，也可以通过采集图片来自动计算塔吊信息。

本发明进一步设置为：图像采集单元由无人机航拍塔吊或卫星拍摄采集图像信息。

通过采用上述方案，能够拍摄到塔吊的俯视图，便于确定塔吊的二维坐标。

本发明进一步设置为：资料输入模块还包括对比输入单元，所述对比输入单元接收外界输入的多个对比用塔吊图像，并将对比用塔吊图像传输给自动计算模块，自动计算模块根据对比用塔吊图像判断图像信息中的塔吊图像。

通过采用上述方案，系统通过塔吊的各个角度的图像来作为对比用塔吊图像，与图像信息进行相似对比来确定图像信息中的塔吊图像，便于系统快速确定塔吊二维坐标和拍摄角度。

本发明进一步设置为：还包括采集提醒模块，所述采集提醒模块定时检测图像采集单元有无采集图像信息，当图像采集单元没有采集图像信息时，采集提醒模块显示提醒信号。

通过采用上述方案，采集提醒模块可以保证系统能够定时采集图像，保证系统监测的稳定性。

本发明进一步设置为：还包括：

表单录入模块，所述表单录入模块接收外界输入的空白表单并将空白表单传输给存储模块进行存储；

表单填写模块，所述表单填写模块调用存储模块存储的空白表单并进行显示，表单填写模块接收外界输入信息并将信息填入空白表单中获得检查表单，表单填写模块将检查表单输出；

合格验证模块，所述合格验证模块接收检查表单并验证检查表单上的各项信息，在所有项均为合格时输出合格信号并将检查表单传输给存储模块进行存储。

通过采用上述方案，监理人员在塔吊工作前先对塔吊进行检查，保证塔吊能够正常工作。

本发明进一步设置为：还包括总表生成模块，所述总表生成模块接收合格验证模块输出的合格信号，总表生成模块根据合格信号调用存储模块存储的对应的检查表单，总表生成模块建立监理总表，并将所有调用的检查表单的主要内容填入监理总表内，将检查表单在监理总表的对应项建立超链接，总表生成模块将建立总表与相关的检查表单存储于同一档案内，并将档案发送给存储模块进行存储。

通过采用上述方案，总表生成模块对每个项目分别生成一份档案，便于用户快速查找需要的资料。

本发明进一步设置为：所述表单录入模块录入的空白表单包括塔吊进场验收检查项、塔吊安装验收检查项、塔吊附墙升节验收检查项和塔吊使用过程检查项。

通过采用上述方案，空白表单内的几个检查项都是每个塔吊使用前所必须经过的检查。

本发明进一步设置为：还包括表单修改模块，所述表单修改模块调用存储模块存储的检查表单，表单修改模块接收外界输入的信息并将信息填入检查表单中以覆盖原内容，表单修改模块将修改时间填入检查表单内后将检查表单传回存储模块进行存储，合格验证模块在存储模块存储新的检查表单后对新的检查表单进行再次验证，若出现不合格项则输出报警信号。

通过采用上述方案，监理人员可以随时对表单进行修改，系统在检查到有不合格项出现时自动向外界发出报警，提醒周围人员进行对应处理。

本发明进一步设置为：还包括报警记录模块，所述报警记录模块接收超限报警模块输出的报警信号并调用此时存储模块最新存储的实况图，将实况图加入存储模块的档案内进行记录。

通过采用上述方案，系统在发现有塔吊存在异常时，在通知监理人员的同时会将实况图存储起来，作为后期处理用的资料。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.监理人员通过拍摄设备拍摄塔吊的图像或要求施工人员拍摄塔吊的图像来获取实况图，系统自动根据实况图实况图判断塔吊各项信息是否超限，并在塔吊任意一项信息超限后发出警报提醒监理人员，即使在同一项目中存在多个塔吊设备，监理人员也能够在第一时间得知任意塔吊设备的具体情况，并在塔吊出现异常的时候及时做出反应；

2.系统通过塔吊的各个角度的图像来作为对比用塔吊图像，与图像信息进行相似对比来确定图像信息中的塔吊图像，便于系统快速确定塔吊二维坐标和拍摄角度；

3.系统通过塔吊的各个角度的图像来作为对比用塔吊图像，与图像信息进行相似对比来确定图像信息中的塔吊图像，便于系统快速确定塔吊二维坐标和拍摄角度。

附图说明

图1是实施例的整体系统框图；

图2是实施例中突出资料输入模块的系统框图；

图3是实施例中突出表单录入模块、表单修改模块、表单填写模块、合格验证模块、总表生成模块和报警记录模块的系统框图；

图4是实施例中突出空白表单的示意图。

图中，1、地图输入模块；2、资料输入模块；21、文字输入单元；22、自动计算单元；23、图像采集单元；24、对比输入单元；3、采集提醒模块；4、实况图生成模块；41、距离计算模块；5、存储模块；6、超限报警模块；61、限值输入模块；7、表单录入模块；71、空白表单；711、塔吊进场验收检查项；712、塔吊安装验收检查项；713、塔吊附墙升节验收检查项；714、塔吊使用过程检查项；8、表单填写模块；81、合格验证模块；82、总表生成模块；83、表单修改模块；9、报警记录模块。

具体实施方式

实施例：一种塔吊设备稳定性分析系统，如图1和图2所示，包括地图输入模块1、资料输入模块2、采集提醒模块3、实况图生成模块4、距离计算模块41、存储模块5、超限报警模块6和限值输入模块61。地图输入模块1接受外界输入信息并根据外界输入的信息建立二维地图并传输给实况图生成模块4。

如图1和图2所示，资料输入模块2接受外界输入的塔吊二维坐标和塔吊高度并传输给实况图生成模块4。资料输入模块2包括文字输入单元21、图像采集单元23、对比输入单元24和自动计算单元22。文字输入单元21接受外界输入的文字信息并生成对应的塔吊二维坐标或塔吊高度，文字输入单元21输出塔吊二维坐标或塔吊高度。图像采集单元23由无人机航拍塔吊或卫星拍摄采集图像信息并输出。对比输入单元24接收外界输入的多个对比用塔吊图像，并将对比用塔吊图像传输给自动计算模块。自动计算单元22接受图像采集模块单元输出的图像信息，自动计算单元22对比用塔吊图像判断图像信息中的塔吊图像并计算该塔吊的二维坐标，根据图像信息中的塔吊图像结合图像拍摄角度计算塔吊高度，自动计算模块输出塔吊二维坐标或塔吊高度。

如图1和图2所示，采集提醒模块3定时检测图像采集单元23有无采集图像信息，当图像采集单元23没有采集图像信息时，采集提醒模块3显示提醒信号。采集提醒模块3可以保证系统能够定时采集图像，保证系统监测的稳定性。

如图1所示，实况图生成模块4调用地图输入模块1的二维地图和资料输入模块2的塔吊二维坐标及塔吊高度。实况图生成模块4根据塔吊二维坐标在二维地图上生成塔吊坐标点，并将塔吊高度标注于对应的塔吊坐标点处，获得实况图，实况图生成模块4将实况图输出。

如图1所示，距离计算模块41接收实况图生成模块4输出的实况图，并计算实况图内各个塔吊坐标点的距离，距离计算模块41将距离标注于实况图上后将实况图输出。存储模块5接收距离计算模块41输出的实况图并进行存储。

如图1所示，限值输入模块61接受外界输入的距离限值和高度限值。超限报警模块6调用限值输入模块61的距离限值和高度限值与存储模块5的实况图。超限报警模块6将实况图上的距离与距离限值进行比较，当距离超过距离限值后超限报警模块6输出报警信号。超限报警模块6将实况图上的塔吊高度与高度限值进行比较，当塔吊高度超过高度限值后超限报警模块6输出报警信号。超限报警模块6比较新调用的实况图上的塔吊坐标与旧调用的实况图的塔吊坐标，当新的塔吊坐标与旧的塔吊坐标不同时，超限报警模块6输出报警信号。系统自动根据实况图判断塔吊各项信息是否超限，并在塔吊任意一项信息超限后发出警报提醒监理人员。

如图3和图4所示，塔吊设备稳定性分析系统还包括表单录入模块7、表单填写模块8、合格验证模块81、总表生成模块82、表单修改模块83和报警记录模块9。表单录入模块7接收外界输入的空白表单71并将空白表单71传输给存储模块5进行存储。空白表单71包括塔吊进场验收检查项711、塔吊安装验收检查项712、塔吊附墙升节验收检查项713和塔吊使用过程检查项714。

如图3所示，表单填写模块8调用存储模块5存储的空白表单71并进行显示，表单填写模块8接收外界输入信息并将信息填入空白表单71中获得检查表单，表单填写模块8将检查表单输出。合格验证模块81接收检查表单并验证检查表单上的各项信息，在所有项均为合格时输出合格信号并将检查表单传输给存储模块5进行存储。监理人员在塔吊工作前先对塔吊进行检查，保证塔吊能够正常工作。

如图3所示，总表生成模块82接收合格验证模块81输出的合格信号，总表生成模块82根据合格信号调用存储模块5存储的对应的检查表单。总表生成模块82建立监理总表，并将所有调用的检查表单的主要内容填入监理总表内，将检查表单在监理总表的对应项建立超链接。总表生成模块82将建立总表与相关的检查表单存储于同一档案内，并将档案发送给存储模块5进行存储。总表生成模块82对每个项目分别生成一份档案，便于用户快速查找需要的资料。

如图3所示，表单修改模块83调用存储模块5存储的检查表单，表单修改模块83接收外界输入的信息并将信息填入检查表单中以覆盖原内容。表单修改模块83将修改时间填入检查表单内后将检查表单传回存储模块5进行存储。合格验证模块81在存储模块5存储新的检查表单后对新的检查表单进行再次验证，若出现不合格项则输出报警信号。监理人员可以随时对表单进行修改，系统在检查到有不合格项出现时自动向外界发出报警，提醒周围人员进行对应处理。

如图3所示，报警记录模块9接收超限报警模块6输出的报警信号并调用此时存储模块5最新存储的实况图，将实况图加入存储模块5的档案内进行记录。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。