塔吊項目修改方案

1、南漳縣建筑工地安全信息化解決方案中國移動通信集團(tuán)湖北有限公司南漳分公司一、項目背景湖北省建設(shè)廳對塔吊安裝及施工的規(guī)定11、環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備良好的環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾功能，滿足在建筑施工工地-2060工作環(huán)境及雨雪天氣正常工作要求，同時系統(tǒng)裝置應(yīng)具有良好的抗環(huán)境干擾能力。1.2、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用開放性架構(gòu)，以無線方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺聯(lián)網(wǎng)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺對塔機(jī)運(yùn)行安全的工況參數(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時動態(tài)監(jiān)控，對違規(guī)操作實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程報警，并能通過自動觸發(fā)報警手機(jī)短信或電話語音對違規(guī)操作實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程告知。遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺應(yīng)能夠完整存儲塔機(jī)全

2、部運(yùn)行記錄歷史數(shù)據(jù)和違規(guī)操作報警信息，同時提供數(shù)據(jù)和信息的綜合條件查詢和統(tǒng)計分析功能，查詢和統(tǒng)計分析結(jié)果可方便地輸出為書面報表和EXCEL電子文檔。塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺應(yīng)支持全省各地統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全省塔機(jī)運(yùn)行安全監(jiān)控數(shù)據(jù)信息的互通共享。1.3、智能防碰撞功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備群塔干涉作業(yè)以及塔機(jī)與周圍物體干涉作業(yè)條件下的防碰撞監(jiān)測、預(yù)警和報警功能。1.4、現(xiàn)場聲光預(yù)警、報警功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備聲光預(yù)警、報警功能。通過蜂鳴器和報警燈，在塔機(jī)工作參數(shù)達(dá)到額定能力的90以上時，向司機(jī)發(fā)出斷續(xù)的聲光預(yù)警，在塔機(jī)工作參數(shù)達(dá)到額定能力的100以上時，裝置應(yīng)能發(fā)出連

3、續(xù)清晰的聲光報警，且只有在降低到額定工作能力100以內(nèi)、90%以內(nèi)時，報警、預(yù)警才能解除。上述工作參數(shù)和對應(yīng)的額定參數(shù)至少應(yīng)包括起重重量、起重力矩和環(huán)境風(fēng)速。1.5、顯示功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備顯示功能。系統(tǒng)同時以清晰形象的圖形和字符方式向司機(jī)顯示塔機(jī)當(dāng)前平面、空間位置和主要工作參數(shù)、額定參數(shù)。主要工作參數(shù)至少應(yīng)包含當(dāng)前工作幅度、起重重量、起重力矩和工作環(huán)境風(fēng)速；額定參數(shù)至少應(yīng)包含幅度及對應(yīng)的額定起重重量和額定起重力矩、限制風(fēng)速、起升倍率和塔機(jī)臂長。顯示精度誤差不得大于實際值的5。1.6、數(shù)據(jù)存儲及保護(hù)功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠向遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺實時傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù)和報警信息，監(jiān)控平臺數(shù)

4、據(jù)庫完整存儲全部歷史數(shù)據(jù)。此外，塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場至少應(yīng)以加密方式存儲最近1.6×10000 個工作循環(huán)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)不應(yīng)預(yù)留外露USB接口或以太網(wǎng)口，防止數(shù)據(jù)被以優(yōu)盤或網(wǎng)線等不安全接入方式非法讀寫或篡改。1.7、工作環(huán)境風(fēng)速監(jiān)測、預(yù)警和報警功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控應(yīng)具備工作環(huán)境風(fēng)速監(jiān)測功能，并當(dāng)風(fēng)速大于工作允許風(fēng)速時，能發(fā)出停止作業(yè)的預(yù)警和報警。1.8、便捷的適用性設(shè)置功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備便捷的適用性設(shè)置功能，確保技術(shù)參數(shù)與塔機(jī)固有技術(shù)參數(shù)相符，能夠方便地安裝在各種廠家生產(chǎn)的各種型號塔機(jī)上并良好運(yùn)行。1.9、拓展功能塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系

5、統(tǒng)應(yīng)具備一定的拓展空間，以方便搭載視頻監(jiān)控、指紋辨識以及其方便對塔機(jī)使用安全管理的控件。二 、項目介紹為了加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的安全監(jiān)管，規(guī)范施工現(xiàn)場的作業(yè)行為，保障施工現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全，工地的建筑材料、財產(chǎn)設(shè)備安全，需要通過現(xiàn)代化信息化應(yīng)用來實現(xiàn)移動辦公和遠(yuǎn)程監(jiān)管。建筑工程施工現(xiàn)場由于存在施工點分散，人員流動頻繁，場地建筑物林立，空間大，進(jìn)出場通道較多，無法純粹的依靠人員巡防和盯守來管理施工現(xiàn)場，各級管理人員經(jīng)常移動辦公等特點，因此要求可以在任意時間和地點隨時觀察都施工現(xiàn)場的實時圖像，以便及時掌控施工現(xiàn)場的施工進(jìn)度，安全管理和施工工藝等現(xiàn)場情況。對施工過程中的重要施工流程、操作工藝、各類安全

6、保衛(wèi)工作以及安全文明施工都要求監(jiān)控系統(tǒng)必須具備云存儲、檢索回放功能。為此我們采用前端高清監(jiān)控設(shè)備實時監(jiān)控，后端實時查看和云端實時傳輸?shù)男畔⒒鉀Q方案來滿足客戶的需求，打造一個安全、透明、高效的安全工地信息化平臺！三、項目實施3.1、方案拓?fù)鋱D3.2、系統(tǒng)組件構(gòu)成3.3、組件技術(shù)參數(shù)3.3.1主控器面板主控面板擁有電源指示燈和報警狀態(tài)指示燈，左下角有射頻卡權(quán)限控制模塊，杜絕了非指定人員對監(jiān)控系統(tǒng)的操作。同時，外觀設(shè)計加入了工業(yè)設(shè)計的理念，美觀實用，實現(xiàn)了防水防碰撞，惡劣條件下可靠穩(wěn)定運(yùn)行。主控器采用自主研發(fā)的基于ARM7芯片的主控板，同時集成了自主研發(fā)設(shè)計的DTU無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊和WSN無線

7、傳輸模塊，實現(xiàn)了塔吊監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺的通信，塔吊間的相互通信。3.3.2 液晶顯示屏采用8寸全彩液晶屏，戶外使用顯示效果醒目直觀。創(chuàng)新性的采用觸摸屏進(jìn)行相關(guān)參數(shù)配置，使用戶操作更加便捷，更加人性化。3.3.3 稱重傳感器重量信號通過銷軸式稱重傳感器獲得，銷軸式傳感器安裝位置為塔頂起升鋼絲繩的定滑輪銷軸。參數(shù)名稱額定值告警范圍告警值超限范圍超限值額定載荷3t+0.3%+3.009t+0.5%+3.015t工作溫度-10+80°C±10%-11°或+88°±15%-11.5°或+92°過載幅度50%F.S+1%50.5

8、%F.S+2%51%F.S3.3.4幅度、高度、回轉(zhuǎn)傳感器幅度傳感器回轉(zhuǎn)傳感器塔機(jī)小車幅度、起吊高度、回轉(zhuǎn)角度信號是通過幅度限制器、高度限制器、回轉(zhuǎn)限制器內(nèi)的電位器阻值變化，導(dǎo)致對應(yīng)的電壓變化而得到。高度傳感器參數(shù)名稱額定值告警范圍告警值超限范圍超限值工作電壓+5V+20%+6v+40%+9v工作溫度-25+65°C±10%-27.5°或+71.5°±15%-32.5°或+74.75°測量角度360°，連續(xù)±1°實際測量±2°實際測量3.3.5風(fēng)速傳感器風(fēng)速傳感器可以檢測塔機(jī)

9、所在高度的風(fēng)速，從而判斷塔機(jī)是否在符合規(guī)定的環(huán)境下運(yùn)行。參數(shù)名稱額定值告警范圍告警值超限范圍超限值工作電壓+5V+20%+6v+40%+9v測量范圍070m/s+20%084m/s+30%091m/s工作溫度-25+65°C±10%-27.5°或+71.5°±15%-32.5°或+74.75°3.3.6傾角傳感器在塔吊的前后兩段安裝上傾角傳感器以實現(xiàn)對塔吊的平衡臂的實時傾斜角度的檢測，防患于未然，使得工程能夠安全的進(jìn)行。參數(shù)名稱額定值告警范圍告警值超限范圍超限值工作電壓+5V+20%+6v+40%+9v有效磁場范圍±

10、;6 高斯±5%±6.3高斯±10%±6.6高斯工作溫度-25+65°C±10%-27.5°或+71.5°±15%-32.5°或+74.75°測量角度±2±1°±3°±2°±4°3.4、產(chǎn)品優(yōu)勢3.4.1全彩觸控顯示采用8寸全彩液晶屏，戶外使用顯示效果醒目直觀。創(chuàng)新性的采用觸摸屏進(jìn)行相關(guān)參數(shù)配置，使用戶操作更加便捷，更加人性化。3.4.2智能校稱從測力元件就開始保證用戶智能在一定的范圍內(nèi)設(shè)定力矩預(yù)

11、定值（100%力矩）的大小，創(chuàng)造性地設(shè)置了0%初始力矩值、100%額定力矩上限值、125%力矩超載實驗保護(hù)值等概念，不能通過校稱過程有意或無意放大力矩參數(shù)，保證力矩測量更準(zhǔn)確。3.4.3GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能可連接遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，上傳實時工作參數(shù)、工作循環(huán)記錄、塔機(jī)基本參數(shù)等，方便相關(guān)人員遠(yuǎn)程查看塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。3.4.4傳感器診斷功能控制器把采集到的各個傳感器的電壓信號，配置參數(shù)和報警參數(shù)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，平臺可以診斷控制器主板的參數(shù)是否被竄改，能有效防止人為修改報警閾值。3.4.5、手持機(jī)讀取配置參數(shù)除了支持觸摸屏操作，HKVS-（M)監(jiān)控系統(tǒng)還支持手持機(jī)對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)讀取配置，距離達(dá)20

12、0米，使得現(xiàn)場施工管理人員無需攀爬塔吊，就能掌控設(shè)備及塔吊運(yùn)行狀況。3.4.6功能可擴(kuò)展設(shè)備有預(yù)留接口，便于后續(xù)的視頻監(jiān)控、RFID射頻卡識別等功能的擴(kuò)展。3.5 產(chǎn)品功能3.5.1運(yùn)行狀態(tài)檢測預(yù)警報警當(dāng)塔吊的運(yùn)行安全指標(biāo)，即力矩、吊重、小車幅度、起吊高度、工作回轉(zhuǎn)角及作業(yè)高度風(fēng)速，接近或超出設(shè)定好的預(yù)警報警值時，及時發(fā)出聲光報警信號提醒塔吊司機(jī)。3.5.2檢測數(shù)據(jù)超載自動限位當(dāng)實時數(shù)據(jù)超過設(shè)定的報警閾值時，系統(tǒng)通過輸出接口對相關(guān)部件采取限位操作，使實時數(shù)據(jù)保持在安全范圍內(nèi)，避免因司機(jī)反應(yīng)滯后帶來的危險。3.5.3黑匣子功能設(shè)備自身能記錄超過16000條工作循環(huán)數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)安全可靠無法修改，可

13、用于維護(hù)分析及事故發(fā)生后的原因追溯。113.5.4智能防碰撞功能基于WSN無線傳感網(wǎng)絡(luò)的塔群作業(yè)智能防碰撞系統(tǒng)，使用戶直觀全面地掌握周圍塔吊與本塔吊的當(dāng)前干涉情況，并在可能發(fā)生碰撞危險前自動進(jìn)行聲光預(yù)警和報警，預(yù)警報警值可根據(jù)實際情況靈活設(shè)定。每臺塔機(jī)可以配置6臺干涉塔機(jī)，8個禁行區(qū)，禁行區(qū)類型可配，滿足實際運(yùn)行環(huán)境的需求。 四、系統(tǒng)功能之防碰撞演示為提高工效，塔吊部署時可能有交叉的工作區(qū)域，即干涉區(qū)。如果不注意干涉區(qū)管理，發(fā)生塔吊碰撞就可能造成嚴(yán)重的事故。本系統(tǒng)模塊會根據(jù)現(xiàn)場部署情況，對可能出現(xiàn)的干涉提前預(yù)警(如果塔吊距離過近，還可觸發(fā)告警，防止事故出現(xiàn))，提醒駕駛員謹(jǐn)慎操作，避免事故發(fā)生。碰撞演示如下圖：塔吊A和塔吊B作業(yè)紅色半徑交叉區(qū)域?qū)儆诔薰ぷ鲄^(qū)域，當(dāng)兩臺或多臺塔吊同時工作時作業(yè)塔臂有可能出現(xiàn)碰撞，傳感器可以在干涉區(qū)設(shè)定預(yù)警幅度數(shù)值杜絕碰撞及碰撞帶來的嚴(yán)重事故。模擬現(xiàn)場如下圖：五、行業(yè)應(yīng)用HK