高處作業(yè)吊籃安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

1、高處作業(yè)吊籃平安監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用Design and application of high suspended basket safety monitoring and control system金惠昌1，王洪軍2，鄭 旭2，史宏旻2，魯衛(wèi)濤2JIN Hui-chang, WANG Hong-jun, ZHENG Xu, SHI Hong-min, LU Wei-tao(1.無錫小天鵝建筑機械，江蘇 無錫 214035；2.中國建筑科學研究院 建筑機械化研究分院，河北 廊坊 065000)吊籃國家標準GB19155-2003為防止吊籃超載、超風速、超傾斜運行，制定了嚴格的規(guī)定：3.11

2、中規(guī)定懸吊平臺超載時應(yīng)有能制止其運動的 裝置；5.1.6中要求吊籃工作處陣風風速不大于 8.3m/s相當于5級風力)；5.4.2.9中規(guī)定懸吊 平臺在工作中的縱向傾斜角度不應(yīng)大于8。目前我國市場上存在一些簡易的限載器、傾 斜器等產(chǎn)品，此類產(chǎn)品不能全面的將吊籃平臺的 工作情況反響給操作者，更不能將吊籃的使用情 況反響給監(jiān)管者；因此研制一套能全面準確監(jiān)管 吊籃工作的系統(tǒng)是很有必要的；它能實現(xiàn)工作平 臺載重、環(huán)境風速、橫 / 縱向傾斜的平安監(jiān)控， 同時通過人機界面將工作平臺的工作數(shù)據(jù)顯示給 操作人員；即將發(fā)生危險時，那么自動切斷工作平 臺相應(yīng)運行方向的電源；同時給出聲、光報警； 并將數(shù)據(jù)通過 GPR

3、S 上傳給數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心 將接收的數(shù)據(jù)分析處理后存儲到數(shù)據(jù)庫中；監(jiān)督 管理者通過遠程平臺可以對超載和違章操作次數(shù) 多、平安管理不到位的人員進行有針對性的監(jiān)管。速、傾斜分別采用單獨的模塊進行數(shù)據(jù)采集，各模塊通過 CAN 總線將數(shù)據(jù)傳送給主機，主機將 接收到的數(shù)據(jù)進行綜合計算，通過 GPRS 模塊傳 送至效勞器。重量采集模塊采用高精度 16 位無誤 碼 AD 芯片，確保了采集數(shù)據(jù)的精度及準確性。 傾斜采集模塊采用測量重力加速度分量的雙軸高 精度傾角芯片，此芯片自身做了機械阻尼設(shè)計， 可消除振動的影響，確保了采集數(shù)據(jù)的精度及準 確性；GPRS 模塊將接收到的主機數(shù)據(jù)上傳至數(shù) 據(jù)中心，與數(shù)據(jù)中心斷

4、開時，模塊將數(shù)據(jù)保存到 U 盤中，保證了數(shù)據(jù)的完整性；所有模塊的 CPU 采用 32 位的 ARM 處理器、電源采用派型濾波處 理及軟 / 硬雙看門狗保護，同時保證運算速度及 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 , 高處作業(yè)吊籃平安監(jiān)控系統(tǒng)的組 成，如圖 1 所示。2 平安裝置的軟件流程圖系統(tǒng)上電后，主機首先讀取掉電存儲器中設(shè) 置的參數(shù)，設(shè)備實時檢測平安鎖扣是否在位、采 集當前風速值、載重值、橫縱向傾斜角度，然后 將各模塊采集到的信息綜合運算處理，運算數(shù)據(jù) 通過液晶顯示；當前載重超過超載保護值、縱向1 系統(tǒng)組成及各模塊工作原理該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計的理 念，重 量、風 61建筑機械化 2021(06)摘 要 針對目前

5、高處作業(yè)吊籃在使用中存在的平安隱患問題，設(shè)計一種全面平安的吊籃監(jiān)管系統(tǒng)，準確采集當前吊籃運行數(shù)據(jù)，對吊籃的違章和違規(guī)操作進行及時的聲光報警提示、超限限位等進行斷 電保護，有效降低了吊籃平安事故發(fā)生的頻率。在此根底上，搭建吊籃平安監(jiān)管平臺，對吊籃數(shù) 據(jù)遠程進行可視化查詢和分析，實現(xiàn)了吊籃的遠程監(jiān)督和管理。 關(guān)鍵詞 高處作業(yè)吊籃；平安監(jiān)控系統(tǒng)；遠程監(jiān)管平臺圖1 吊籃監(jiān)控系統(tǒng)框圖Design&Research設(shè)計研究傾斜超過準許值、任何一個采集單元不正常、平安鎖扣在位 檢測無效那么切斷吊籃平臺上 / 下運行電源，同時報警；吊籃 平臺運行中，兩側(cè)橫向傾斜超 過設(shè)定值后，主控單元會停止 運行快的提升機，

6、待兩側(cè)運行 水平后，運行快的提升機繼續(xù) 運行，實現(xiàn)了平臺同步運行調(diào) 整；風速大于準許值時，那么切 斷吊籃平臺上運行電源，同時 報警，吊籃監(jiān)控裝置設(shè)備流程 如圖 2 所示。3 系統(tǒng)的遠程平臺遠程平臺主要是將存儲在數(shù)據(jù)庫 中的數(shù)據(jù)展現(xiàn)給監(jiān)督管理者，管理者 通過 internet 登錄域名即可在線查看吊 籃平臺目前的工作狀態(tài)，該平臺主要 包括：維保查詢、吊籃數(shù)據(jù)查詢、開 關(guān)機查詢、告警查詢以及 GPS 定位等 信息。維保查詢界面可以查詢該提升 機的運行總時長，是否到達維保時間； 數(shù)據(jù)查詢、開關(guān)機查詢和告警查詢主 要是對吊籃主控箱工作數(shù)據(jù)的準確查 詢，GPS 定位查詢主要是在地圖上顯 示吊籃的位置，管理者可以方便地監(jiān) 督和管理。圖2 吊籃監(jiān)控裝置軟件流程圖4 結(jié)語經(jīng)過現(xiàn)場的實際應(yīng)用，該系統(tǒng)具有較高的 精度、實時性和可靠性，人機界面直觀地將載 荷、傾斜、工作風速等顯示給操作人員，有助于 操作人員有效地操作。準確地將數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù) 中心，實現(xiàn)了監(jiān)督管理人員對吊籃平臺工作過程 的遠程監(jiān)管，同時上報的數(shù)據(jù)可為吊籃的壽命評估、日常維護和事