塔吊防碰撞系统的工作原理是：通过安装在塔吊吊臂等位置的传感器收集信息，利用数传电台将数据发射至接收端，利用软件计算出塔吊间相互位置和运动情况。它能够在塔机接近危险位置时自动发出提示或控制信号，操作人员合理操作避免安全事故，并可提高施工效率。具体工作流程是：当两台塔吊在相交旋转半径内，可能发生碰撞时，在塔吊室内的报警装置会发出蜂鸣声，提醒塔司注意。如果塔司不采取措施继续造作，系统会自动将档杆从位降到低档位，后直至停止塔吊的大臂转动为止。在塔吊工作中，通过信号数据传输可将塔吊的大臂平面位置，以每隔10秒的位移显示在室的电脑屏幕上。实现了对塔吊自身运行状态的实时监测、自动预警和风险控制，减小了塔吊碰撞的概率；并让安全管理人员在不用去现场的前提下，很直观地监测塔吊的使用情况。
塔机防碰撞系统 黑匣子 安全监控系统
1、系统实现基本功能
本系统采用当前主流的高性能CPU，采用嵌入式系统，实时检测各种传感器单元，并计算出各个参数，通过显示部分将这些信息提供给操作者。
当起重机的操作超出了允许的安全范围，或者接近碰撞区域，系统将发出声光报警，提醒操作者停止违规操作，同时发出禁止向危险方向运动的控制信号。
1.1限制塔机进入自身危险区域（、小幅度控制点、、小高度、特定回转区域）；
1.2限制塔机进入周边特定建筑物范围；
1.3预警塔机进入周边塔机交互区域；报警和提前控制塔机进入碰撞危险区域（塔机与塔机之间、塔机与其它吊车之间、塔机和钢丝绳之间可能碰撞区域）；
2、系统构成示
防碰撞系统中，有如下传感器单元构成：吊钩高度传感器、幅度传感器、大臂回转传感器、吊车行走位置传感器单元构成，所有信号进入系统主机。信号进入系统主机后，进行计算各个参数，同时也接收由周边起重机传来的位置、参数信号。
系统主机仔细计算本机与周边起重机的关系，一旦检测出可能发生碰撞，会提前预警，并在快要发生碰撞之前，发出控制信号禁止塔机向危险区间运行。
2.1显示器
此界面中，能清晰显示该塔机的各项参数，包括：幅度、高度、回转方位角度等数据;
7英寸彩色触摸屏，高亮度,阳光下清晰可见，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系统主机
系统主机大小24*21*8cm，提供13个控制输出，能同时检测6个模拟量，带3路RS485,2路CAN总线输出功能。能根据现场要求，提供多个档位的控制输出。
控制内容包括：禁止幅度、高度、回转动作；提前减速幅度、高度、回转动作；
2.3高度、幅度、回转传感器
对于塔机防碰撞系统，需要测量精度非常高，我们采用值多圈编码器来测量高度、幅度。
类型：值编码器 1024圈，分辨率：每圈1024点
输入:12V           输出：RS485    连接轴直径:10mm
3、防碰撞具体说明
3.1多个塔机处于同一个高度时，可以检测臂与臂之间的碰撞
3.2塔机处于同一高度时，塔机大臂与塔机后臂之间的防碰撞
3.3处于不同高度时，塔机大臂与钢丝绳之间的防碰撞
3.4不同类型起重机之间防碰撞，大臂与钢丝绳和大臂本身的防碰撞
3.5起重机于建筑物体之间的防碰撞

塔式起重机在工作时，需根据现场实际情况而经常改变工况进行起重作业，如改变起吊角幅度、起吊臂长等，而在不同工况参数下所能起吊的额定起重量及工作、小变幅是相应不同的，因此需要一套装置对以上参数综合监测判断，做出起重机正常工作、满载、超载、变幅超上限、变幅超下限等工作状态的指示并相应报警、提示、控制，以保证起重机械的正常工作。
塔机黑匣子（简称：塔式起重机安全管理系统）,主要应用于塔机的实时，避免因操作者的疏忽或判断失误而造成的安全事故，可极大的保证塔机的安全使用。
该装置是综合应用微电子技术，信息传感技术，信息通讯技术的高科技智能产品, 是动态检测的数字式电子记录装置,可广泛应用于各类起重机械,实现对其工作状况的实时安全保护监测。
该装置主要应用在塔机上, 它可以对塔机安全工作状况实时记录并存储，随时将塔机违规操作进行科学检测，为管理者对设备进行有效管理提供真实可靠的数据，有效的预防和抑制事故的发生，杜绝安全生产隐患 ,并同时为质监部门提供详实的数据查询，以供管理部门在制度的执行过程中有据可依，量化管理。

功能描述： 1、具有塔机安全管理系统（塔机黑匣子）五限位产品的全部功能，包括“幅度、重量、力矩、高度、回转”指标的显示、记录、报警功能等，即采集吊车的起重量、当前额重、小车行程等数据，并显示报警和控制。 2、可实时远程监视塔机的运行状态，同时随时记录、存储塔机的实时工况。 3、系统能支持Web浏览，同时支持GSM、CDMA无线网络，只要是有互联网或者手机网络的地方就能随时随地实现实时的远程。 4、塔机管理人员只要输入您要查看的塔机编号，就可以方便查看所有的塔机工况记录并可打印出存档。 5、只需要插入一张便可使用。 塔机黑匣子市场分析 塔机黑匣子逐渐成为各施工单位的，这主要是由塔机黑匣子的性能决定的，塔机黑匣子可以主要应用于塔机的适时.避免因操作者的疏忽或判断失误而造成的安全事故，可极大的保证塔机的安全使用。该装置是综合应用微电子技术、信息传感技术、信息通讯技术的高科技智能产品，是动态检测的数字式电子记录装置，可广泛应用于载重、起重机械，实现对其工作状况的安全保护监测。

塔式起重机安全监控系统指数指标要求
（一）实施B类以上标准安装的安全监控系统要具有远程数据传输及功能，对比较大的工地需加装《视频系统》（通过加装摄像头有利于操作者更直观的操作）部门也可观察到工地的实时情况，视频加以保存，对事故发生后责任划分起到重要作用。
（二）能将塔吊运行的实时状态数据、视频及故障记录发送到远程中心，所有按上述四类标准安装的安全监控系统都要具有实时显示功能：以图像、视频及数值形式显示塔吊当前状态，包括：起升倍率，起重量，工作幅度，塔臂转角，起重力矩百分比，吊钩高度，现场风速，以及当前的报警状态。
（三）所有标准安装的安全监控系统具有的塔吊“黑匣子”记录功能，要求记录并存储至少近30万个工作循环的力矩点，包括力矩发生时刻，当时的吊重以及力矩百分比；能够支持记录的查阅，并可方便的进行历史数据下载。
（四）所有标准安装的安全监控系统要求具有继电器输出控制功能，在显示器上明确显示输出控制状态，并在必要时报警。当起重力矩大于相应幅度额定值并小于额定值110%时，及时报警并停止塔机上升和向外变幅动作，允许有下降方向和向内变幅动作；对于具有多挡变速的起升机构，当起重力矩达到额定值的80%时，及时报警并将变速速度自动转换为抵挡速运行。
（五）所有标准安装的安全监控系统要求适应面广：能方便地安装在各种品牌、各种规格的塔机产品上；能根据塔机的状态进行参数设置；模块设计，可进行功能扩展。
（六）C类标准安装的塔机工作空间限制功能：该功能可根据具体施工环境进行限制区域设置，在塔机工作时安全监控系统可根据需要限制塔机进入特定的区域或进入该区域后不允许吊载。具体要求参见附件2
（七）D类标准安装的群塔防碰撞功能：对群塔（两台以上），且量它既交迭工作时，该系统能根据实施情况限制塔机的回转、变幅运动防止塔机间结构、起升绳或吊重发生相互碰撞。具体要求参见附件3
（八）所有标准安装的塔机安全监控系统要安装、使用方便，稳定可靠；所有参数设定及设备运行记录都要有密码保护，防止非授权更改。
（九）安全监控系统要求具备自检功能，认为拆除或任一传感器损坏都能及时显示。
（十）安全监控系统所有传感器指示精度、抗干扰能力等指标要达到标准，具体参见附件1。安全监控系统的使用寿命要大于塔机的使用寿命。以上系统都应具备手机实时查看和管理（手机控制功能）如果塔机有会以短信通知部门，部门可根据情况通过手机锁定违规（项）前行动力源。
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