群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)

一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及起重機(jī)的安全控制技術(shù)領(lǐng)域，是一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)。背景技術(shù)隨著房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)塔機(jī)行業(yè)也隨之迎來(lái)了高速發(fā)展期，如今在城市中，塔機(jī)隨處可見，為了保證施工進(jìn)度，一般都會(huì)有多臺(tái)塔機(jī)在一個(gè)場(chǎng)地同時(shí)使用，有時(shí)會(huì)存在兩臺(tái)或多臺(tái)塔機(jī)回轉(zhuǎn)范圍重疊的情況，為了使塔吊在運(yùn)行中與施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物相互錯(cuò)開，以及與其他塔吊起重臂相互錯(cuò)開，是建筑施工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，如今，一般采用對(duì)講系統(tǒng)來(lái)傳達(dá)吊裝命令，各塔吊與指揮通過(guò)各種指令來(lái)完成對(duì)塔機(jī)的操作，效率不高，且有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的指揮，無(wú)法百分百保障塔機(jī)的安全運(yùn)行。同時(shí)，在國(guó)標(biāo)要求下，塔機(jī)都裝配有采集重量、回轉(zhuǎn)、小車行程等運(yùn)行參數(shù)的塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以有效地為群塔作業(yè)防碰撞提供智能化解決方案。發(fā)明內(nèi)容在現(xiàn)有的塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型提供了一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)分別安裝在不同塔機(jī)駕駛室內(nèi)，通過(guò)互相組網(wǎng)通訊，可獲取同一現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)其他塔機(jī)的起重臂所處的位置，在進(jìn)入重疊區(qū)域時(shí)如有其他塔機(jī)在吊裝施工則提前報(bào)警并控制，防止塔機(jī)之間發(fā)生碰撞，其他塔機(jī)離開則自動(dòng)解除控制。同時(shí)可在系統(tǒng)中標(biāo)注出現(xiàn)場(chǎng)影像塔機(jī)回轉(zhuǎn)的建筑物，限制塔機(jī)進(jìn)入該建筑物所處區(qū)域，有效提高了塔機(jī)施工的安全性。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案：一種群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信號(hào)采集模塊、回轉(zhuǎn)傳感器、光電編碼器、控制模塊、無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊、中央處理器，其特征在于：安全監(jiān)控系統(tǒng)之間可以組網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，判斷塔機(jī)的運(yùn)行范圍。信號(hào)采集模塊，采集回轉(zhuǎn)傳感器和光電編碼器的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及濾波處理?；剞D(zhuǎn)傳感器安裝在駕駛室頂端，與信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸入端連接，當(dāng)起重臂旋轉(zhuǎn)時(shí)，駕駛室會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)傳感器獲取角度信號(hào)輸出到信號(hào)采集模塊。光電編碼器安裝在小車和吊鉤的卷?yè)P(yáng)上，與信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸入端連接，在小車和吊鉤運(yùn)行時(shí)獲取卷?yè)P(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)及速度。控制模塊，接收來(lái)自主機(jī)的控制命令，并向起重機(jī)輸出控制信號(hào)，切斷起重機(jī)危險(xiǎn)操作，保證安全；無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊，一端連接中央處理器，一端連接其他系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊，將數(shù)據(jù)傳送給其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，并接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。中央處理器，連接信號(hào)采集模塊的輸出端，連接控制模塊，連接無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊的輸入端。內(nèi)部存儲(chǔ)有起重機(jī)的各項(xiàng)初始參數(shù)，在運(yùn)行時(shí)，接收信號(hào)采集模塊輸出的數(shù)據(jù)，匯總為本臺(tái)塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送至其他塔機(jī)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，判斷塔機(jī)之間的相互位置，進(jìn)行防碰撞處理。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：1） 實(shí)現(xiàn)群塔機(jī)作業(yè)的智能化控制。采集各塔機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，各臺(tái)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，主機(jī)自行判斷，不再需要傳統(tǒng)的指揮和駕駛員配合完成吊裝任務(wù)，各塔機(jī)駕駛員只需根據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的指令或報(bào)警信息進(jìn)行操作，提高了工作效率，在碰撞情況有可能發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)控制切斷相應(yīng)回路，防止錯(cuò)誤操作發(fā)生。2） 實(shí)時(shí)性高。各塔機(jī)上的安全監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)250kb/s，大大縮短人工傳達(dá)的延時(shí)，在第一時(shí)間獲知其他塔機(jī)的運(yùn)行情況。3） 可自由組網(wǎng)。在同一施工現(xiàn)場(chǎng)，如需增加新的塔機(jī)，只需要再新塔機(jī)上加裝一臺(tái)新的群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)，待各塔機(jī)上的系統(tǒng)開機(jī)后，即可自動(dòng)加入原有的數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)需進(jìn)行其他設(shè)置。同理，若現(xiàn)場(chǎng)的某臺(tái)塔機(jī)施工完畢，拆裝后，該塔機(jī)自動(dòng)退出。具體實(shí)施方式下面做進(jìn)一步的說(shuō)明。所述群塔防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。包括信號(hào)采集模塊、回轉(zhuǎn)傳感器、光電編碼器、控制模塊、無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊、中央處理器。其中，回轉(zhuǎn)傳感器安裝在駕駛室頂端，隨著塔機(jī)旋轉(zhuǎn)獲取塔機(jī)起重臂當(dāng)前的角度，光電編碼器安裝在卷?yè)P(yáng)上，采集卷?yè)P(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)及速度，信號(hào)采集模塊采集傳感器的電流大小，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及濾波處理，將處理完的信號(hào)值傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)各信號(hào)值進(jìn)行分析計(jì)算，得出塔機(jī)起重臂的角度以及小車行程和吊鉤高度，并發(fā)送到屏幕進(jìn)行顯示，同時(shí)通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送給其他塔機(jī)上的無(wú)線傳輸組網(wǎng)模塊，其他塔機(jī)上的無(wú)線傳輸組網(wǎng)模塊接收數(shù)據(jù)后再傳輸給中央處理器進(jìn)行處理。中央處理器中存儲(chǔ)有塔機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)以及塔機(jī)之間的安全距離，連接信號(hào)采集模塊的輸出端，連接控制模塊，連接無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊的輸入端，在運(yùn)行時(shí)，接收信號(hào)采集模塊輸出的數(shù)據(jù)，匯總為本臺(tái)塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)傳輸模塊發(fā)送至其他塔機(jī)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，判斷塔機(jī)之間的相互位置，當(dāng)中央處理器判斷當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)超限或小于塔機(jī)之間的安全距離時(shí)向控制模塊發(fā)送控制指令，切斷起重機(jī)向危險(xiǎn)方向運(yùn)行的回路。在使用時(shí)系統(tǒng)完成以下步驟：1） 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的塔機(jī)CAD布局圖獲取各塔機(jī)所處坐標(biāo)輸入各塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。2） 將塔機(jī)的臂長(zhǎng)、臂高以及安全距離輸入塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。3） 現(xiàn)場(chǎng)所有塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)送各臺(tái)塔機(jī)的設(shè)置的上述參數(shù)。4） 接收其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)后，計(jì)算本塔機(jī)與其他塔機(jī)是否有重疊區(qū)域會(huì)引發(fā)碰撞，若否，則不處理該塔機(jī)的參數(shù)，若是，則計(jì)算出本塔機(jī)與該塔機(jī)的位置關(guān)系和重疊區(qū)域，在屏幕上按比例大小進(jìn)行顯示。5） 采集本塔機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，并將本塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度、小車行程、吊鉤高度通過(guò)通訊模塊發(fā)送給其他塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)。6） 根據(jù)步驟4的判斷結(jié)果，接收并處理可能發(fā)生碰撞的塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度、小車行程、吊鉤高度參數(shù)，計(jì)算判斷塔機(jī)之間是否處在安全距離之外，并在屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，若在安