一种塔吊监控系统的制作方法

1.本发明涉及工地安防的技术领域，具体来说，涉及一种塔吊监控系统。
2.

背景技术：

3.随着建筑市场日趋活跃，建筑物的高度越来越高，塔吊(即塔式起重机)作为主要 物料运输机械，以其起升高度高、工作幅度大等特点，已经成为了建筑工地必备的施工设备之一。而在工地施工现场，塔吊的工作特殊性成为潜在危险最多的地方，由于操作不规范，监督监控不全面，很容易出现潜在危险，导致塔吊设备工作不稳定，出现隐患。为了有效弥补监控漏洞，保障施工安全，规范塔吊司机的操作动作，急需一种塔吊监控系统，完整对作业过程的分析，通过优质数据样本，对操作人进行熟练程度的打分，判断操作人的技术熟练度，分析异常数据，挖掘隐藏危险源，为塔吊设备提供安全运行基础。
4.

技术实现要素：

5.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种塔吊监控系统，能够解决上述问题。
6.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种塔吊监控系统，包括地面管控中心、监控终端、塔吊，所述监控终端位于所述塔吊的小车中，所述监控终端内设中央处理单元，所述中央处理单元分别电性连接有数据采集模块、报警模块、存储模块、通信模块，所述数据采集模块包括高精度功率传感器一、高精度功率传感器二、高精度功率传感器三、陀螺仪，所述地面管控中心通过所述通信模块与所述监控终端无线通信连接，所述地面管控中心内设用于评估作业安全与作业规范的塔吊司机评定管理平台。
7.进一步的，所述高精度功率传感器一位于所述吊塔的起重电机中，所述高精度功率传感器二位于所述吊塔的回转电机中，所述高精度功率传感器三位于所述吊塔的小车变幅电机中，所述陀螺仪位于所述塔吊的回旋台上，所述高精度功率传感器一、所述高精度功率传感器二、所述高精度功率传感器三、所述陀螺仪均通过rs485接口与所述监控终端有线连接。
8.进一步的，所述报警模块包括预警黄灯、报警红灯和用于显示报警信息的显示器。
9.进一步的，所述预警黄灯与所述报警红灯位于所述吊塔的小车内操作台正前方，所述显示器位于所述操作台的中部，所述报警红灯内置蜂鸣器。
10.进一步的，所述通信模块还包括用于所述地面管控中心与所述吊塔的小车内操作人员互通的语音通话模块。
11.进一步的，所述无线通信连接为wifi无线通信连接或移动网络无线通信连接。
12.本发明的有益效果：本发明在起重电机、回转电机、小车变幅电机上增加高精度功
率传感器，实时读取三个电机的功率消耗曲线，根据设定阈值进行对比产生预警或报警信息，提醒塔吊司机进行安全规范的操作；本发明在塔吊回转台上增加陀螺仪，监测回转台的倾斜角度以及异常震动情况，结合功率消耗曲线，判断启动作业过程中的稳定性，发现震动异常，立刻产生报警，提示塔吊司机异常作业；本发明可通过地面管控中心汇总塔吊司机台班内作业规范成绩，评估作业安全系数，有得于提高作业安全。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是根据本发明实施例所述的一种塔吊监控系统的结构示意图；图2是根据本发明实施例所述的一种塔吊监控系统的采集模块结构示意图；图3是根据本发明实施例所述的一种塔吊监控系统的报警模块结构示意图。
15.图中：1、地面管控中心；2、监控终端；3、塔吊；4、中央处理单元；5、数据采集模块；6、报警模块；7、存储模块；8、通信模块；9、陀螺仪；10、预警黄灯；11、报警红灯；12、显示器；13、高精度功率传感器一；14、所述高精度功率传感器二；15、高精度功率传感器三。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1-3所示，一种塔吊监控系统，包括地面管控中心1、监控终端2、塔吊3，所述监控终端2位于所述塔吊3的小车中，所述监控终端2内设中央处理单元4，所述中央处理单元4分别电性连接有数据采集模块5、报警模块6、存储模块7、通信模块8，所述数据采集模块5包括高精度功率传感器一13、高精度功率传感器二14、高精度功率传感器三15、陀螺仪9，所述地面管控中心1通过所述通信模块8与所述监控终端2无线通信连接，所述地面管控中心1内设用于评估作业安全与作业规范的塔吊司机评定管理平台。
18.在本发明中，所述高精度功率传感器一13位于所述吊塔3的起重电机中，所述高精度功率传感器二14位于所述吊塔3的回转电机中，所述高精度功率传感器三15位于所述吊塔3的小车变幅电机中，所述陀螺仪9位于所述塔吊3的回旋台上，所述高精度功率传感器一13、所述高精度功率传感器二14、所述高精度功率传感器三15、所述陀螺仪9均通过rs485接口与所述监控终端2有线连接，所述报警模块6包括预警黄灯10、报警红灯11和用于显示报警信息的显示器12，所述预警黄灯10与所述报警红灯11位于所述吊塔3的小车内操作台正前方，所述显示器12位于所述操作台的中部，所述报警红灯11内置蜂鸣器，所述通信模块8还包括用于所述地面管控中心1与所述吊塔3的小车内操作人员互通的语音通话模块，所述无线通信连接为wifi无线通信连接或移动网络无线通信连接。
19.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述
技术方案进行详细说明。
20.在具体使用时，通过在塔吊的主要驱动单元起重电机、回转电机、小车变幅电机中配置高精度功率传感器，实时读取三个电机的功率消耗曲线，并设置相应的预警阈值和报警阈值，当功率曲线接近预警阈值时，预警黄灯10闪烁，提醒塔吊司机规范操作,并通过用于显示报警信息的显示器12查看报警信息及时更正，当功率曲线接近报警阈值时，报警红灯11闪烁，且蜂鸣器响起，提示塔吊司机异常操作，提醒塔吊司机停止操作，并通过用于显示报警信息的显示器12查看报警信息及时更正，在塔吊回转台上增加陀螺仪9，监测回转台的倾斜角度以及异常震动情况，结合功率消耗曲线，判断启动作业过程中的稳定性，发现震动异常，当震动接近阈值时，报警红灯11闪烁，且蜂鸣器响起，提示塔吊司机异常作业，并通过用于显示报警信息的显示器12查看报警信息及时更正。高精度功率传感器与陀螺仪9均是通过rs485接口与监控终端2有线连接，保证了数据传输的准备（利用无线通信可能会因为网络信号的不好丢失或失真），存储模块7用于存储起重电机工作功率数据信息、回转电机工作功率数据信息、小车变幅电机工作功率数据信息、回转台倾斜角度数据信息、报警数据信息等等（存储模块7还存储有与三个高精度功率传感器相匹配的预警阀值、报警阀值，存储模块7还存储有与陀螺仪9相匹配的报警阀值），上述数据通过通信模块8无线传输给地面管控中心1，地面管控中心1中的塔吊司机评定管理平台（塔吊司机评定管理平台内设打分算法模型和操作安全分析算法模型）会汇总塔吊司机的塔吊数据汇总塔吊成绩进行成绩打分和操作安全评估，各模块通过中央处理单元4进行协调工作。
21.综上所述：分别在起重电机、回转电机、小车变幅电机上增加高精度功率传感器，实时读取三个电机的功率消耗曲线，根据设定阈值进行对比产生预警和报警信息（比如起重物体太重、回转速度过快等等）；在塔吊回转台上增加陀螺仪，监测塔吊回转台的倾斜角度以及异常震动情况（比如大风天气、运行过快产生的晃动、起吊物连接不当等等），结合功率消耗曲线，判断启动作业过程中的稳定性，发现震动异常，当震动接近阈值时，立刻产生报警，提示塔吊司机异常作业；能够汇总塔吊司机的塔吊数据，可将数据生成相应的信息图表，能够对塔吊司机进行作业规范成绩评定、作业安全系数评估，塔吊人员也可通过其了解自身不好的习惯进行改进，从而提高作业规范和安全，并且当出现异常情况时，比如塔吊司机频繁违规操作不停报警时，可通过语音模块直接口头提醒或警告。
22.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。