位器的启动条件为回转角度传感器采集到的数据不小于额定回转角度；所述的 幅度行程限位器的启动条件为幅度传感器采集到的数据不小于额定小车变幅。
[0017] 进一步地，所述的显示模块包括视频影像区、预警报警区、运行状态参数显示区和 声音报警器；所述的视频影像区包括全景视频影像区和相对位置影像区，用于显示塔式起 重机吊装范围内的全景实时视频影像和塔式起重机与障碍物的相对位置；所述的预警报 警区包括预警灯和报警灯；所述的运行状态参数显示区包括起重重量实际值显示区、起重 重量额定值显示区、起升高度实际值显示区、起升高度额定值显示区、起重力矩实际值显示 区、起重力矩额定值显示区、小车变幅实际值显示区、小车变幅限值显示区、回转角度实际 值显示区、回转角度限值显示区、风速实际值显示区、塔式起重机能承受风速的极限值显示 区、塔式起重机与障碍物之间的距离显示区和预定安全距离显示区；所述的声音报警器启 动的条件是报警模块启动。
[0018] 进一步地，所述的预警灯包括起重重量超限预警灯、起升高度超限预警灯、起重力 矩超限预警灯、小车变幅超限预警灯、起重臂转角超限预警灯、风速超限预警灯和碰撞预警 灯；所述的报警灯包括起重重量超限报警灯、起升高度超限报警灯、起重力矩超限报警灯、 小车变幅超限报警灯、起重臂转角超限报警灯、风速超限报警灯和碰撞报警灯。
[0019] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种塔式起重机全景可视、可控、智能监测与 防护集成系统，本发明的数据采集模块与视频采集卡和设置在起重臂的臂尖处的球机摄像 头连接，充分利用施工现场视频监控系统，通过监控视频影像指导施工和规避吊重与其他 相邻塔式起重机的碰撞。
[0020] 数据采集模块通过各种类型的传感器采集塔式起重机的实时运行状态参数，并发 送给数据处理模块，数据处理模块将额定运行状态参数和实时运行状态参数进行比较，如 果超出额定范围，则会进行预警报警，并提醒司机正确操作，预警塔机存在的潜在风险。当 实际与障碍物的距离超出了所预定的安全距离时，控制模块也会进行预警报警提示。
[0021] 现场全景视频影像、塔式起重机与障碍物的相对位置影像、塔机实时运行状态参 数、塔机额定运行状态参数以及预警报警集成在显示模块上显示，安装在司机操作室内，可 以随着司机的操作实时显示视频影像以及运行状态。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的模块结构连接图；
[0023] 图2为本发明的系统结构图；
[0024] 图3为本发明的显示模块示意图；
[0025] 图4为本发明的起重臂与平衡臂的臂尖与柱状障碍物之间的距离示意图；
[0026] 图5为本发明的起重臂与平衡臂的臂尖与平面障碍物之间的距离示意图；
[0027] 图6为本发明的塔臂臂中与障碍物之间的距离示意图；
[0028] 图中：1、起重重量超限预警灯，2、起重重量超限报警灯，3、起升高度超限预警灯， 4、起升高度超限报警灯，5、起重力矩超限预警灯，6、起重力矩超限报警灯，7、碰撞预警灯， 8、小车变幅超限预警灯，9、小车变幅超限报警灯，10、起重臂转角超限预警灯，11、起重臂转 角超限报警灯，12、风速超限预警灯，13、风速超限报警灯，14、碰撞报警灯，A、视频影像区， B、起重重量实际值显示区，C、起重重量额定值显示区，D、起升高度实际值显示区，E、起升高 度额定值显示区，F、起重力矩实际值显示区，G、起重力矩额定值显示区，H、小车变幅实际值 显示区，I、小车变幅限值显示区，K、回转角度实际值显示区，L、回转角度限值显示区，M、风 速实际值显示区，N、塔式起重机能承受风速的极限值显示区，0、塔式起重机与障碍物之间 的距离显示区P、预定安全距离显示区。
【具体实施方式】
[0029] 如图1所示，本发明包括数据采集模块、数据处理模块、控制模块和显示模块；所 述的数据采集模块通过视频采集卡与设置在操作室旁的球机摄像头连接，用于采集施工现 场的视频、与障碍物的距离和塔式起重机的实时运行状态参数，并将采集到的数据发送给 数据处理模块；所述的数据处理模块用于对检测到的与障碍物的距离和塔式起重机的实时 运行状态参数进行处理，计算塔式起重机与障碍物的三维坐标，并将处理结果发送给显示 模块和控制模块；所述的控制模块用于进行预警报警和限制塔式起重机的运行；所述的显 示模块用于视频显示、参数显示和报警显示。
[0030] 如图2所示，数据采集模块包括起升重量传感器、幅度传感器、起升高度传感器、 回转角度传感器、力矩传感器、风速传感器、倾角传感器和超声波传感器；
[0031] 起升重量传感器设置在测力环的中心轴上，用于检测塔式起重机的起重重量；幅 度传感器用于检测变幅小车在塔机起重臂上的位置，设置在变幅机构的电机轴上；起升高 度传感器用于检测吊重的起升高度，设置在起升机构的钢丝绳卷筒轴上；所述的回转角度 传感器用于检测塔臂的回转角度，设置在回转齿圈上；所述的力矩传感器用于检测起重力 矩，设置在塔机塔头侧腹板上；所述的风速传感器用于检测风速，设置在塔机顶部；所述的 倾角传感器用于检测塔身倾斜角度，设置在回转塔身的主肢上；所述的超声波传感器用于 检测塔式起重机与障碍物的距离，设置在塔身与塔臂的交点位置。
[0032] 塔式起重机与障碍物之间的距离包括起重臂臂尖与与柱状障碍物之间的距离和 平衡臂的臂尖与柱状障碍物之间的距离，具体计算过程为：超声波传感器检测塔臂与塔身 的交点到柱状障碍物的距离，回转角度传感器检测塔臂的回转角度；数据处理模块以塔身 的中心线与地平面的交点为原点，地平面为xy平面，以塔臂在xy平面的投影为X轴，塔身 的中心线为z轴，以与X轴和z轴垂直的线为y轴建立坐标系，根据塔臂与塔身的交点到柱 状障碍物的距离、塔臂的回转角度和塔臂的高度计算出柱状障碍物的三维坐标；根据起重 臂和平衡臂的臂长计算出起重臂臂尖和平衡臂臂尖的三维坐标；根据起重臂臂尖、平衡臂 臂尖和柱状障碍物的三维坐标计算出所述起重臂臂尖与与柱状障碍物之间的距离和平衡 臂的臂尖与柱状障碍物之间的距离。
[0033] 塔式起重机与障碍物之间的距离包括起重臂臂尖与平面障碍物之间的距离和平 衡臂的臂尖与平面障碍物之间的距离，具体计算过程为：回转角度传感器检测塔臂的回转 角度，超声波传感器检测塔臂与塔身的交点到以塔身的中心线与塔臂的中心线的交点为圆 心、以起重臂的臂长为半径的圆面与平面障碍物的交线的距离，数据处理模块以塔身的中 心线与地平面的交点为原点，地平面为xy平面，以塔臂在xy平面的投影为X轴，塔身的中 心线为z轴，以与X轴和z轴垂直的线为y轴建立坐标系，根据回转角度和检测到的距离确 定任意两点的坐标，确定交线的直线方程，起重臂与平衡臂的臂尖到该交线的垂直距离即 为起重臂臂尖与平面障碍物之间的距离和平衡臂的臂尖与平面障碍物之间的距离。
[0034] 塔式起重机与障碍物之间的距离包括塔臂臂中与障碍物之间的距离，具体计算过 程为：超声波传感器检测塔臂与塔身交点到障碍物之间的距离，所述的回转角度传感器检 测塔臂的回转角度，幅度传感器检测塔吊变幅距离；数据处理模块以塔身的中心线与地平 面的交点为原点，地平面为xy平面，以塔臂在xy平面的投影为X轴，塔身的中心线为z轴， 以与X轴和z轴垂直的线为y轴建立坐标系，根据塔臂与塔身交点到障碍物之间的距离、塔 臂的回转角度和塔臂的高度计算出障碍物的三维坐标，根据起重臂和平衡臂的臂长、塔臂 的回转角度和塔臂的高度计算起重臂和平衡臂臂尖的三维坐标；根据塔吊变幅距离、塔臂 的回转角度和塔臂高度计算塔臂上两点坐标，确定塔臂所在直线方程；数据处理模块计算 障碍物的三维坐标到塔臂所在直线的直线方程的最短距离，障碍物到塔臂臂中的距离为障 碍物的三维坐标到塔臂所在直线的直线方程的最短距离。
[0035] 控制模块包括预警模块、报警模块和制动模块；
[0036] 预警模块的启动条件为实时运行状态参数达到额定运行状态参数的70% -90%， 或/和塔式起重机与障碍物之间的距离达到预定安全距离的100% -120% ;
[0037] 报警模块的启动条件为实时运行状态参数不小于额定运行状态参数，或/和塔式 起重机与障碍物之间的距离达到预定安全距离的80% -100% ;
[0038] 制动模块包括起升高