實現(xiàn)塔機和監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護

塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹

提綱

1、聯(lián)合安全公司介紹2、產(chǎn)品背景3、產(chǎn)品特點及優(yōu)勢4、系統(tǒng)各模塊產(chǎn)品簡介附：公司資質(zhì)

一、公司介紹

安徽聯(lián)合安全科技有限公司是由中科院循環(huán)經(jīng)濟學(xué)院、合肥工業(yè)大學(xué)等公共安全領(lǐng)域?qū)＜衣?lián)合支持的高新技術(shù)企業(yè)。公司專注公共安全行業(yè)，致力于安全預(yù)防與檢驗技術(shù)、安全監(jiān)測設(shè)備與儀器的研制、銷售和技術(shù)服務(wù)。公司已經(jīng)獲得國家級高新技術(shù)企業(yè)、雙軟企業(yè)稱號；擁有反光標(biāo)識檢測儀、激光遙測酒精檢測儀等相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)專利16項，其中填補國內(nèi)空白的產(chǎn)品2項；先后承擔(dān)了公安部應(yīng)用創(chuàng)新計劃、省科技廳科技攻關(guān)計劃、省經(jīng)信委技術(shù)創(chuàng)新計劃和國家創(chuàng)新基金四項省部級科研及產(chǎn)業(yè)化項目。2010年公司發(fā)明的UNS型反光標(biāo)識檢測儀被列入安徽省高新技術(shù)產(chǎn)品目錄，同年公司被合肥市列入首批科技小巨人培育企業(yè)。公司還被中國交通安全協(xié)會會員單位和安徽智能交通協(xié)會理事單位。如今，聯(lián)合安全已經(jīng)在建筑施工安全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破，無論在專業(yè)技術(shù)上，還是計算機技術(shù)實現(xiàn)方面都已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。聯(lián)合安全公司和省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局合建的檢測技術(shù)中心專注交通、建筑等領(lǐng)域的安全標(biāo)準(zhǔn)化研究和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推廣，是中國領(lǐng)先的協(xié)同管理軟件提供商，愿以先進的技術(shù)手段在IT技術(shù)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息系統(tǒng)的集成、軟件開發(fā)和Internet技術(shù)等領(lǐng)域為社會各界提供服務(wù)。愿與同行及廣大用戶廣泛合作，在新世紀(jì)共創(chuàng)新的輝煌。

二、產(chǎn)品背景

塔機是塔式建筑起重機的簡稱，是建筑施工必不可少的垂直運輸機械。在建筑工程施工中發(fā)揮著重要的作用，也是建筑施工中最高大、最危險的施工機械，一旦發(fā)生安全事故必然是機毀人亡的重大事故。因此，如何保障塔機的使用安全成為各級管理部門和科研單位關(guān)注的焦點。 近年來，塔式起重機的使用量不斷增多，重大事故頻頻發(fā)生，給人民生命財產(chǎn)帶來了重大損失，造成嚴(yán)重的社會不良影響。據(jù)國內(nèi)有關(guān)部門的統(tǒng)計資料表明，截止至2011年底塔機事故率已達2.77%。因此，提高塔機安全、防止事故發(fā)生、減少經(jīng)濟損失、搞好安全生產(chǎn)已經(jīng)迫在眉睫。

為了保證塔機的正常與安全使用，國家開始強制性要求塔機在安裝時必須具備機械限制器，并確保其完好與靈敏可靠，在使用中如發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時維修更換，不得私自解除或任意調(diào)節(jié)；其中機械限制器是指塔式起重機必須具備的起重量限制器、力矩限制器、高度限制器、行程限制器、幅度限制器等。其作用是為保證塔機在運行時這五項參數(shù)不超過設(shè)計指標(biāo)，而達到安全運行的目的；但是由于使用單位受工期和經(jīng)濟利益的影響，總想用最短的時間吊最多的東西，存在嚴(yán)重的超載傾向，特別是重量限制器和力矩限制器，90%以上失效或被人為調(diào)大。另一方面：⑴機械限位器無存儲功能，無法對歷史累計運行數(shù)據(jù)進行抽查；⑵無遠程傳輸功能無法實現(xiàn)實時監(jiān)督，所以使得監(jiān)督部門難以全面監(jiān)管。 機械限制器在塔機安全上發(fā)揮了一定作用，現(xiàn)行國家規(guī)范也強制要求塔機必須安裝機械限制器；但因其技術(shù)含量低，誤差大，易自然損壞和人為損壞，加上監(jiān)管檢查難度大，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在塔吊安全管理的要求。為更好地解決塔機安全事故問題，近幾年出現(xiàn)了功能更加全面的塔機安全監(jiān)控管理產(chǎn)品，漸漸地在替代原有的機械限制器。

塔式起重機械事故率連續(xù)多年居高不下，引起了政府的關(guān)切，多次發(fā)文強調(diào)要求加強管理。近幾年來，國務(wù)院及有關(guān)部門已經(jīng)出臺了相關(guān)安裝安全監(jiān)控管理產(chǎn)品的政策，如：1、《塔式起重機》GB/T5031-2008中：5.6.12報警及顯示記錄裝置5.6.12.1報警裝置塔機應(yīng)裝有報警裝置。5.6.12.2顯示記錄裝置塔機應(yīng)安裝有顯示記錄裝置。2、2008年，建設(shè)部第166號令《建筑起重機械安全監(jiān)督管理規(guī)定》中規(guī)定，沒有齊全有效的安全保護裝置的建筑起重機械，不得出租、使用。3、國發(fā)〔2010〕23號文國務(wù)院《關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》，明確提出“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”，這是建國以來國務(wù)院第一次明確的將技術(shù)產(chǎn)品列入文件的指令。4、2010年，住建部建質(zhì)【2010】164號《關(guān)于貫徹落實國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》的實施意見中提出：“要積極推進信息化建設(shè)，充分應(yīng)用高科技手段，工程項目的起重機械設(shè)備等重點部位要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。要強制推行先進適用的安全技術(shù)裝備”；“各地住房城鄉(xiāng)建設(shè)部門要按照《通知》精神和本實施意見的要求，結(jié)合本地實際，制定具體的實施辦法，并認真組織實施?！?各級政府的明確文件要求和嚴(yán)峻的塔機安全形勢，使得各省市主管部門都在積極出臺相關(guān)推廣塔機新型安全管理技術(shù)文件。例如：

哈爾濱哈建發(fā)[2009]183號關(guān)于印發(fā)推廣使用塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)實施方案的通知鶴崗鶴建發(fā)[2011]10號關(guān)于加強建設(shè)工程施工現(xiàn)場塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全管理的通知三門峽三建[2011]307號三門峽市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局關(guān)于進一步加強推廣使用塔式起重機防傾翻裝置的通知青島青建管質(zhì)字〔2010〕15號青島市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會建筑工程管理局關(guān)于進一步加強塔式起重機安全技術(shù)管理的通知江西贛建安[2011]10號關(guān)于加強塔式起重機安全監(jiān)督管理的通知貴州

黔建建通〔2011〕412號關(guān)于我省房屋建筑和市政工程工地安裝使用塔式起重機安全報警及顯示記錄裝置的通知荊州荊建設(shè)發(fā)〔2011〕29號荊州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會關(guān)于印發(fā)《荊州市建設(shè)工程安全生產(chǎn)在線動態(tài)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)實施方案》遼寧遼住建發(fā)〔2011〕39號關(guān)于印發(fā)《遼寧省建筑施工工地安裝和使用塔式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)管理規(guī)定》的通知麗水麗建發(fā)〔2011〕122號關(guān)于印發(fā)《麗水市建設(shè)工程塔式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實施辦法》的通知三亞三住建[2011]556號關(guān)于印發(fā)安裝使用塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)實施方案的通知

安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用對象●施工單位●項目部●塔機產(chǎn)權(quán)人●建設(shè)主管部門●塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)中防碰撞與工作區(qū)域限制功能適用于施工環(huán)境復(fù)雜的單塔或塔機群作業(yè)的施工單位項目部●塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)中力與力矩功能適用于施工環(huán)境簡單單一塔機作業(yè)的施工單位項目部

三、產(chǎn)品特點及優(yōu)勢

1、獨特的防傾翻系統(tǒng)

我公司研制的塔機防傾翻監(jiān)控儀，其工作原理是：監(jiān)測塔機塔身的剛度變化以及塔身中心線相對于鉛垂線的傾斜角，當(dāng)達到設(shè)定的傾翻警戒線時進行報警、記錄，并控制塔機起升、幅度增大、回轉(zhuǎn)的電源，從而實現(xiàn)防止塔機傾翻的功能。該產(chǎn)品通過對塔機狀態(tài)的設(shè)定，可以有效監(jiān)測出塔機因塔身基礎(chǔ)不平、塔身螺栓松動或者塔身關(guān)鍵焊縫出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致的塔身剛度變化情況，在塔身達到傾翻臨界狀態(tài)時及時報警，從而提醒人們及時檢查塔機存在的故障隱患，預(yù)防塔機傾翻。同時，預(yù)報警數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)路傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器在接收到預(yù)報警數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)的備份、統(tǒng)計分析并形成各種報表，此時，處于遠程監(jiān)管中心的管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽塔機當(dāng)前或歷史工作數(shù)據(jù)，在發(fā)現(xiàn)異常時及時電話通知相關(guān)人員進行處理，并可對塔機數(shù)據(jù)以報表的打印存檔。 塔機防傾翻監(jiān)控儀是專利產(chǎn)品，填補了國內(nèi)空白，并被列入第一批“十一五科技應(yīng)用推廣項目”國內(nèi)很多地市已經(jīng)應(yīng)用，并取得了良好的效果；對此，中國建設(shè)報在2011年4月21日的頭版做了詳細報道；此后，《建筑》、《建筑安全》、《施工技術(shù)》、《建筑機械租賃與管理》等專業(yè)雜志也做了專門報道，因其卓越的功能和較高的性價比引起了廣泛關(guān)注。

2、不限數(shù)量的分布式防碰撞系統(tǒng)特點一：塔機數(shù)量不限特點二：分布式，不用有中間服務(wù)器，隨時安裝隨時可融入系統(tǒng)

群塔防碰撞功能的主要核心技術(shù)為無線通訊技術(shù)及數(shù)據(jù)處理方式。目前，除我公司外的國內(nèi)廠家均采用中央服務(wù)器模式，中央服務(wù)器一般設(shè)在碰撞塔機群的中間位置，碰撞群內(nèi)的所有塔機使用短距離無線傳輸技術(shù)將工作實時數(shù)據(jù)發(fā)送至中央服務(wù)器，服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析后將報警及控制指令發(fā)送至各塔機，實現(xiàn)防碰撞功能。該方案存在以下幾個缺點：a.數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)過多，降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?shù)據(jù)的傳輸存在兩個環(huán)節(jié)：塔機發(fā)送至服務(wù)器和服務(wù)器發(fā)送至塔機。如果一個塔機未傳輸至服務(wù)器則影響整個塔機群的碰撞關(guān)系；b.數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)多，造成通訊時間長，降低反應(yīng)速度；c.由于當(dāng)前的短距離傳輸技術(shù)的傳輸距離有限，造成各塔機距離中央服務(wù)器的距離受限，塔機群工作面積過小；d.工作面積小，即塔機數(shù)量受限，最多16臺；e.由于需要在中央服務(wù)器中預(yù)設(shè)塔機碰撞關(guān)系，對于施工進度不一致造成的某臺塔機退出或加入碰撞群需要對中央服務(wù)器中的碰撞數(shù)據(jù)進行調(diào)整。

我公司采用只有存在碰撞關(guān)系的塔機之間通訊，不設(shè)中央服務(wù)器，這樣就解決了上述可靠性低、工作面積小、反應(yīng)速度低、不能隨意進出碰撞群的缺點。如：工地有50臺塔機，25號塔機與23、26、27、28有碰撞關(guān)系，則25號只與23、26、27、28通訊，進行數(shù)據(jù)相互傳輸，與其他塔機無傳輸關(guān)系，也無數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，保證了數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性；當(dāng)26號退出碰撞群時則只需要在25號塔機中將26號塔機刪除即可。該技術(shù)也解決了無線傳輸距離受限的問題，實現(xiàn)了碰撞塔機數(shù)量無限制。

3、簡單易用的遠程監(jiān)控管理平臺

a、管理權(quán)限劃

根據(jù)不同管理權(quán)限級別設(shè)定合適的查詢、統(tǒng)計、處理信息內(nèi)容 b、公告信息簡潔對應(yīng)性強

c、視頻接入

■與工地視頻監(jiān)控?zé)o縫對接

■實現(xiàn)塔機和監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護■實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作培訓(xùn)

d、界面友好

■電子地圖方便塔機尋找

■塔機所有責(zé)任方信息集中管理查詢方便

■導(dǎo)航清晰緊湊，主次分明■設(shè)計美觀大方

e、符合塔式起重機行業(yè)習(xí)慣

■

術(shù)語及圖形直觀準(zhǔn)確■載荷譜統(tǒng)計利于塔機剩余壽命■塔機備案管理和監(jiān)控系統(tǒng)管理模式可定制

四、系統(tǒng)各模塊產(chǎn)品簡介

1、顯示記錄報警模塊（實現(xiàn)國標(biāo)5031中的“報警及顯示記錄裝置”）a、 模塊簡介將塔式起重機的安全裝置（包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回轉(zhuǎn)限位器及高度限位器）的各項功能進行了有效集成，并且綜合利用了微電子技術(shù)、信息傳感技術(shù)及信息通訊技術(shù)，是新一代高質(zhì)量、高性能的塔式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。另外，該產(chǎn)品的高度和幅度傳感器信號采集處理電路采用可編程邏輯器件CPLD構(gòu)成4倍頻及辨向電路，大大提高了檢測分辨率，并消除了抖動誤差；同時，該產(chǎn)品利用超大容量存儲器可以對機構(gòu)運行數(shù)據(jù)進行連續(xù)記錄，并且可以通過計算機回放所記錄的數(shù)據(jù)。b、 功能特點

■顯示：以圖形或字符形式向司機顯示當(dāng)前力矩、重量、幅度、高度、回轉(zhuǎn)等工作參數(shù)和相應(yīng)額定能力參數(shù)。

■記錄：對當(dāng)前塔機運行數(shù)據(jù)實時存儲，終端設(shè)備可以累積儲存1.6×104個工作循環(huán)。

■報警：對超出塔機能力范圍的指令，發(fā)出聲光報警并將相應(yīng)工作參數(shù)數(shù)據(jù)記入違章檔案。

■控制：任意點位完全按塔機設(shè)計的力矩曲線進行控制。突出特點：a. 力矩曲線能適應(yīng)所有的塔機。b. 重量傳感器有十種方案能適應(yīng)國內(nèi)外所有塔機。2、空間限制模塊（實現(xiàn)國標(biāo)5031中的區(qū)域保護和群塔防碰撞功能）

a、模塊簡介適用于帶有空間限制要求的塔機；同時也可根據(jù)用戶需要加裝有重量限制器要求的監(jiān)控系統(tǒng)模塊，該模塊可滿足塔式起重機國家新標(biāo)準(zhǔn)GB/T5031-2008的要求，滿足用戶一機多用的需求。該產(chǎn)品精度高質(zhì)量可靠，性能優(yōu)良技術(shù)先進，其主機系統(tǒng)通過山東省科學(xué)技術(shù)廳鑒定，技術(shù)水平達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有創(chuàng)新性。b、功能特點

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塔機數(shù)量不限

■分布式，不用有中間服務(wù)器，隨時安裝隨時可融入系統(tǒng)

■根據(jù)需要限制塔機進入某些特定區(qū)域，或進入該區(qū)域后不允許吊載，可允許設(shè)置多達6個限制動作區(qū)域。

■防止群塔間的相互碰撞，防止塔機間結(jié)構(gòu)、起升繩或吊重發(fā)生相互碰撞。

■防碰撞群塔數(shù)量無上限要求。

■每臺設(shè)備都獨立運行，不需要地面計算機輔助控制，節(jié)約成本的同時增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

■單臺設(shè)備的拆除不影響整體系統(tǒng)的運行。

■防碰撞參數(shù)設(shè)置不需要從塔機上設(shè)置，從地面就可以完成設(shè)置。

■無線模塊發(fā)射頻率為公用頻率，不需要到無線電管理委員會備案。

群塔安全作業(yè)

進入碰撞危險區(qū)域：開始預(yù)警

危險區(qū)繼續(xù)回轉(zhuǎn)：高速變低速

危險區(qū)繼續(xù)回轉(zhuǎn)：高速變低速

接近碰撞極限值：截斷控制

無截斷控制：碰撞事故瞬間發(fā)生

截斷后大臂向安全方向回轉(zhuǎn)

截斷后大臂只能向安全方向回轉(zhuǎn)

大臂回轉(zhuǎn)至安全區(qū)域：預(yù)警解除

3、防傾翻模塊

a、模塊簡介防傾翻模塊（防傾翻監(jiān)控儀）是一種新的、高效、全方位塔式起重機安全監(jiān)控設(shè)備，其原理為運用機器視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)，監(jiān)測因各種因素造成的塔身傾斜，當(dāng)傾斜度達到臨界危險狀態(tài)時給予報警，提示司機停止危險操作；同時用電腦芯片將造成危險的狀態(tài)給予記錄，通過對記錄的分析可查明造成危險狀態(tài)的原因，以便及時采取措施，消除安全隱患，從而大大降低塔機安全事故。該產(chǎn)品通過對塔機狀態(tài)的設(shè)定，可以有效監(jiān)測出塔機因塔身基礎(chǔ)不平、塔身螺栓松動或者塔身關(guān)鍵焊縫出現(xiàn)裂紋而導(dǎo)致的塔身剛度變化情況，在塔身達到傾翻臨界狀態(tài)時及時報警，從而提醒人們及時檢查塔機存在的故障隱患，預(yù)防塔機傾翻。b、功能特點

■記錄塔機所有超出設(shè)定范圍的次數(shù)和上電次數(shù)，統(tǒng)計塔式起重機工作狀態(tài)嚴(yán)重超載次數(shù)、工作臺班數(shù)、停電次數(shù)、非工作狀態(tài)下的剛度低于臨界值的次數(shù)，有利于對司機工作熟練程度、塔機工作繁忙程度、塔機嚴(yán)重超載頻率作出定量分析。

■避免人為漏檢、人為誤操作、人為違規(guī)以及高強螺栓松動、地基傾斜等因素造成的塔機傾翻事故。

■具有傾角測量功能，可以準(zhǔn)確地測量塔機、大型鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中及安裝完畢后的垂直度，避免因傾角過大帶來的倒塔事故。

■對下列原因造成的塔身傾斜實行動態(tài)監(jiān)測，當(dāng)達到危險臨界狀態(tài)時給予報警提示并記錄。1)超載或嚴(yán)重超載。2)回轉(zhuǎn)打反車，急停猛吊，斜拉斜吊。3)連接高強螺栓松動后提醒及時擰緊。4)塔吊基礎(chǔ)偏沉。5)局部鋼結(jié)構(gòu)變形或裂