塔吊防碰撞系統(tǒng)的工作原理是：通過(guò)安裝在塔吊吊臂等位置的傳感器收集信息，利用數(shù)傳電臺(tái)將數(shù)據(jù)發(fā)射至接收端，利用軟件計(jì)算出塔吊間相互位置和運(yùn)動(dòng)情況。它能夠在塔機(jī)接近危險(xiǎn)位置時(shí)自動(dòng)發(fā)出提示或控制信號(hào)，操作人員合理操作避免安全事故，并可提高施工效率。具體工作流程是：當(dāng)兩臺(tái)塔吊在相交旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，可能發(fā)生碰撞時(shí)，在塔吊室內(nèi)的報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，提醒塔司注意。如果塔司不采取措施繼續(xù)造作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將檔桿從位降到低檔位，后直至停止塔吊的大臂轉(zhuǎn)動(dòng)為止。在塔吊工作中，通過(guò)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸可將塔吊的大臂平面位置，以每隔10秒的位移顯示在室的電腦屏幕上。實(shí)現(xiàn)了對(duì)塔吊自身運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)控制，減小了塔吊碰撞的概率；并讓安全管理人員在不用去現(xiàn)場(chǎng)的前提下，很直觀地監(jiān)測(cè)塔吊的使用情況。
關(guān)于塔式起重機(jī)安裝制度及網(wǎng)絡(luò)傳輸細(xì)則
（一） 對(duì)比較大的工地需加裝《視頻系統(tǒng)》（通過(guò)加裝攝像頭有利于操作者更直觀的操作）部門(mén)也可觀察到工地的實(shí)時(shí)情況，視頻加以保存，對(duì)事故發(fā)生后責(zé)任劃分起到重要作用。
（二）能將塔吊運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻及故障記錄發(fā)送到遠(yuǎn)程中心：以圖像、視頻及數(shù)值形式顯示塔吊當(dāng)前狀態(tài)(通過(guò)無(wú)線(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)上傳)，包括：起升倍率，起重量，工作幅度，塔臂轉(zhuǎn)角，起重力矩百分比，吊鉤高度，現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速，以及當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)。
分類(lèi)安裝制度
（一） 型號(hào)為QTZ30/QTZ315等其它QTZ30型以上或?qū)⑦_(dá)到報(bào)廢年限、淘汰工藝的塔式起重機(jī)加裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)暫可以具備顯示、報(bào)警以及記錄查詢(xún)等基礎(chǔ)功能，（簡(jiǎn)稱(chēng)為a類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（二） 型號(hào)為QTZ40、QTZ63、QTZ80、QTZ100、
QTZ120、QTZ125、QTZ160等其它QTZ40型以上的塔式起重機(jī)加裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)要求具備遠(yuǎn)程、顯示、報(bào)警及記錄查詢(xún)和輸出控制功能，要能實(shí)現(xiàn)對(duì)該類(lèi)型的安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，（簡(jiǎn)稱(chēng)為B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（三） 小區(qū)工程或其它工程安裝的塔式起重機(jī)工作覆蓋區(qū)有人員密集區(qū)（如幼兒園，公路，施工辦公宿舍等），或有高壓線(xiàn)通過(guò)時(shí)，要求加裝的他是安全監(jiān)控系統(tǒng)在滿(mǎn)足第（一）、（二）款條件后還必須具有塔機(jī)工作空間限制功能，（簡(jiǎn)稱(chēng)為C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（四） 小區(qū)工程或其它工程安裝兩臺(tái)以上的塔式起重機(jī)，當(dāng)兩塔機(jī)交迭工作時(shí)，要求加裝的塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)在滿(mǎn)足（一）、（二）款條件后還必須具有塔機(jī)防碰撞功能，（簡(jiǎn)稱(chēng)為D類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)安裝）。

塔機(jī)安全管理系統(tǒng)，以建筑起重機(jī)械在線(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)為支撐，通過(guò)高度、幅度、回轉(zhuǎn)、傾角、重量、風(fēng)速等傳感采集設(shè)備，結(jié)合有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)將塔機(jī)運(yùn)行全過(guò)程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預(yù)防塔式起重機(jī)超重超載、碰撞、傾覆等安全事故隱患，更讓安全看得見(jiàn)，事故可留痕、可追溯，控防“物的不安全狀態(tài)”。在當(dāng)今新形勢(shì)的推動(dòng)和壓力下，本塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以大大的提高施工效率、減少安全事故、節(jié)約人力成本，已經(jīng)成為智能化標(biāo)準(zhǔn)工地不可缺少的行業(yè)利器。
產(chǎn)品功能
塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)塔機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)，真正做到預(yù)防為主，以避免事故發(fā)生。及時(shí)直觀顯示塔機(jī)各項(xiàng)工作狀態(tài)，為塔機(jī)司機(jī)提供的安全信息。塔機(jī)作業(yè)全程記錄，方便診斷塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。智能生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，便于監(jiān)督和管理。
1)、安全保護(hù)預(yù)警功能：
本裝置可實(shí)現(xiàn)塔機(jī)多種安全限制器的預(yù)警功能，如起重力矩限制預(yù)警、起重量限制預(yù)警、起升高度限制預(yù)警、幅度限制預(yù)警、回轉(zhuǎn)限制預(yù)警、單機(jī)/多機(jī)防碰撞預(yù)警等。如幅度運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)限制位置時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信號(hào)。再如多個(gè)塔機(jī)運(yùn)行至預(yù)設(shè)防碰撞區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出多機(jī)防碰撞報(bào)警信號(hào)。預(yù)警功能提醒塔機(jī)司機(jī)操作當(dāng)前有風(fēng)險(xiǎn)，需要謹(jǐn)慎操作，達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。
2)、實(shí)時(shí)顯示功能
塔機(jī)工作的關(guān)鍵參數(shù)，系統(tǒng)以約100毫秒為采樣周期實(shí)時(shí)采集塔機(jī)的工作參數(shù)，在屏幕實(shí)時(shí)顯示力矩、額定重量、實(shí)際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風(fēng)速、回轉(zhuǎn)、傾角。所有運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)化展現(xiàn)出來(lái)，并且通過(guò)FLAS直觀模擬現(xiàn)場(chǎng)的塔機(jī)，以供操作人員參考達(dá)到安全合理的操作塔機(jī)，改變以往經(jīng)驗(yàn)操作等習(xí)慣，避免超載與誤操作。
3)、數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)功能：
系統(tǒng)主機(jī)不但自帶存儲(chǔ)功能，可將相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)指主機(jī)內(nèi)，而且整合GPRS模塊，可通過(guò)3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端云存儲(chǔ)，便于后期事故追溯。在塔機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，本系統(tǒng)將以約100毫秒為采樣周期實(shí)時(shí)采集塔機(jī)的工作參數(shù)，主要參數(shù)包括吊重、幅度、高度、回轉(zhuǎn)角度、力矩、力矩、風(fēng)速、前傾角、狀態(tài)等，并將塔機(jī)運(yùn)行全過(guò)程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)，數(shù)據(jù)在封存后可保存10年不丟失。

塔式起重機(jī)在工作時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而經(jīng)常改變工況進(jìn)行起重作業(yè)，如改變起吊角幅度、起吊臂長(zhǎng)等，而在不同工況參數(shù)下所能起吊的額定起重量及工作、小變幅是相應(yīng)不同的，因此需要一套裝置對(duì)以上參數(shù)綜合監(jiān)測(cè)判斷，做出起重機(jī)正常工作、滿(mǎn)載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態(tài)的指示并相應(yīng)報(bào)警、提示、控制，以保證起重機(jī)械的正常工作。
塔機(jī)黑匣子（簡(jiǎn)稱(chēng)：塔式起重機(jī)安全管理系統(tǒng)）,主要應(yīng)用于塔機(jī)的實(shí)時(shí)，避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，可極大的保證塔機(jī)的安全使用。
該裝置是綜合應(yīng)用微電子技術(shù)，信息傳感技術(shù)，信息通訊技術(shù)的高科技智能產(chǎn)品, 是動(dòng)態(tài)檢測(cè)的數(shù)字式電子記錄裝置,可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)起重機(jī)械,實(shí)現(xiàn)對(duì)其工作狀況的實(shí)時(shí)安全保護(hù)監(jiān)測(cè)。
該裝置主要應(yīng)用在塔機(jī)上, 它可以對(duì)塔機(jī)安全工作狀況實(shí)時(shí)記錄并存儲(chǔ)，隨時(shí)將塔機(jī)違規(guī)操作進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，為管理者對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效管理提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，有效的預(yù)防和抑制事故的發(fā)生，杜絕安全生產(chǎn)隱患 ,并同時(shí)為質(zhì)監(jiān)部門(mén)提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)查詢(xún)，以供管理部門(mén)在制度的執(zhí)行過(guò)程中有據(jù)可依，量化管理。

塔機(jī)防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本功能
本系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)各種傳感器單元，并計(jì)算出各個(gè)參數(shù)，通過(guò)顯示部分將這些信息提供給操作者。
當(dāng)起重機(jī)的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區(qū)域，系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時(shí)發(fā)出禁止向危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)。
1.1限制塔機(jī)進(jìn)入自身危險(xiǎn)區(qū)域（、小幅度控制點(diǎn)、、小高度、特定回轉(zhuǎn)區(qū)域）；
1.2限制塔機(jī)進(jìn)入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機(jī)進(jìn)入周邊塔機(jī)交互區(qū)域；報(bào)警和提前控制塔機(jī)進(jìn)入碰撞危險(xiǎn)區(qū)域（塔機(jī)與塔機(jī)之間、塔機(jī)與其它吊車(chē)之間、塔機(jī)和鋼絲繩之間可能碰撞區(qū)域）；
2、系統(tǒng)構(gòu)成示
防碰撞系統(tǒng)中，有如下傳感器單元構(gòu)成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉(zhuǎn)傳感器、吊車(chē)行走位置傳感器單元構(gòu)成，所有信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)。信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)后，進(jìn)行計(jì)算各個(gè)參數(shù)，同時(shí)也接收由周邊起重機(jī)傳來(lái)的位置、參數(shù)信號(hào)。
系統(tǒng)主機(jī)仔細(xì)計(jì)算本機(jī)與周邊起重機(jī)的關(guān)系，一旦檢測(cè)出可能發(fā)生碰撞，會(huì)提前預(yù)警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號(hào)禁止塔機(jī)向危險(xiǎn)區(qū)間運(yùn)行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，包括：幅度、高度、回轉(zhuǎn)方位角度等數(shù)據(jù);
7英寸彩色觸摸屏，高亮度,陽(yáng)光下清晰可見(jiàn)，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系統(tǒng)主機(jī)
系統(tǒng)主機(jī)大小24*21*8cm，提供13個(gè)控制輸出，能同時(shí)檢測(cè)6個(gè)模擬量，帶3路RS485,2路CAN總線(xiàn)輸出功能。能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，提供多個(gè)檔位的控制輸出。
控制內(nèi)容包括：禁止幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；提前減速幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；
2.3高度、幅度、回轉(zhuǎn)傳感器
對(duì)于塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)，需要測(cè)量精度非常高，我們采用值多圈編碼器來(lái)測(cè)量高度、幅度。
類(lèi)型：值編碼器 1024圈，分辨率：每圈1024點(diǎn)
輸入:12V           輸出：RS485    連接軸直徑:10mm
3、防碰撞具體說(shuō)明
3.1多個(gè)塔機(jī)處于同一個(gè)高度時(shí)，可以檢測(cè)臂與臂之間的碰撞
3.2塔機(jī)處于同一高度時(shí)，塔機(jī)大臂與塔機(jī)后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時(shí)，塔機(jī)大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類(lèi)型起重機(jī)之間防碰撞，大臂與鋼絲繩和大臂本身的防碰撞
3.5起重機(jī)于建筑物體之間的防碰撞
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