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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

塔机安全管理系统(俗称:塔机黑匣子)是集互联网技术、传感器技术、嵌入式技术、数据采集储存技术、数 据库技术等高科技应用技术为一体的综合性新型仪器。该仪器能实 现多方实时、区域防碰撞、塔群防碰撞、防倾翻、防超载、实 时报警、实时数据无线上传及记录、数据黑匣子、精准吊装、塔机 远程网上备案登记等功能,特别是该仪器的后台着重加强了部 门对塔机的管理备案程序,是新形势下,主管部门和各工地人性化服务,执法的有效手段。

塔吊防碰撞主要功能 ：
1、数据记录及存储功能
仪器以10ms为采样周期，至少存储*16000条工作循环对应的力矩及时间，存储记录只可读取不可随意改变
2、实时显示功能
仪器能以图形或数值形式动态实时显示塔吊工作参数，使司机能直观地了解塔吊工作状态，作出正确操作，避免误操作和超载
3、预警功能
仪器可设置参数，对超重力矩、起重量、幅度、回转角和允许高度进行控制，超，系统将发出预警和控制信号，及时提醒塔吊司机采取紧急预防措施
4、远程
系统采集的记录数据可通过现场GPRS系统传输到数据服务器，并通过数据服务器及时上报到塔吊在线监督管理平台，实现同步
5、防碰撞功能
可控制32台以内塔吊协同作业，相互之间避免碰撞事故
AS-101塔机安全监测预警系统，能够保证塔机的安全运行，包括有塔机区域安全防护、塔机防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻等功能，能够提供塔机安全状态的实时预警，并进行制动控制，是现代建筑重型机械群的一种安全防护设备，是集精密测量、人工智能、自动控制等多种高技术于一体的电子系统产品。
二、塔吊防碰撞系统组成
AS-101型塔机安全监控系统由带动态显示的主机（内置制动控制）、角度传感器、幅度传感器、风速传感器、力矩传感器、重量传感器、倾角传感器、高度传感器、无线通信模块等组成。
三、塔吊防碰撞系统功能：
1、10.4英寸大液晶动态实时显示，分辨率800*600，能够直观的显示塔机的运行状态以及塔机的运行阈值，易于使用；
2、塔机安全监控系统主界面显示如下参数：
1）显示实际测量值：包括有小车行程、高度、回转角、起重量、力矩、风速、倾角等；
2）显示塔机的基本信息：包括有塔臂长度、后塔臂长度、起重倍率、塔高；
3）显示塔机的额定值：包括有风速、幅度以及相应的起重量和力矩；
4）显示塔机的负荷比率、运行状态以及预警原因，提醒塔机司机进行有效判断；
5）显示塔机安全制动状态，包括有塔机的上、下、前、后、左、右运动状态的控制。
3、可以实现高达20个不同类似限制区域的设置，每个区域可以设置12个控制点，在保证塔机安全运行的前提下，尽可能的提高塔机的空间作业面；      
4、 基于获得的其他塔机的运行状态的数据，进行塔机群的防碰撞计算，实现不同塔机间的距离预警和高度预警，避免塔机间碰撞事故的发生；
5、并集成了防碰撞、力矩限制、风速报警、倾斜报警、制动控制、塔机黑匣子等多种功能，完全解决了塔吊的安全监测预警功能；
6、 当出现影响塔机安全的预警事件后，系统可以实现声、光、图像等多种报警方式提醒塔机司机谨慎操作，在必要时能够实现自动控制；系统基于测量得到的本塔机的运动状态、其他塔机的运动状态以及系统障碍物的信息进行防碰撞计算，并依据防碰撞计算的结果采用声、光、图像的方式综合预警。
在不同预警程度时系统的预警方式如下：1）二级预警时，发生预警危险的物体显示为，报警音开启；2）一级预警时，发生预警危险的物体显示为红色，报警音开启，报闪烁。
7、 具有制动控制功能，能够在碰撞发生前先报警提示，若继续前行则根据算法对要碰撞的方向进行制动，停止前进，避免进一步的危险发生，大大提高了安全防护能力和等级。
四、安拾与同行其它公司塔机监测系统的优劣比较：
AS-101塔机安全监测仪是我安拾公司的新一代塔机安全监测装置，其主要特点可以归纳如下：
、能够有效监测塔机的幅度、高度、回转角、重量、力矩、风速、倾角等运营量，实现对塔机自身运作危险（超重、倾斜过大等）、与障碍物碰撞危险、与群塔机协作碰撞危险等三种危险的有效监测、预警和控制。
第二、具有良好的声光报警和图文显示，每台塔吊上的报警主机上有超大的10.4寸显示屏，便于塔吊司机随时观察附近塔吊的运行情况，采用红、黄、蓝三色形象地显示周边建筑物、塔机的位置和危险等级，并发出声光提示，避免塔机碰撞事故的发生。
第三、的分布式计算模式，每台塔吊上的主机相当于一立的计算机，能接收塔吊之间传输的数据，并能立地进行塔机的各种危险的判断、预警和控制。分布式计算模式的优点：1）能大大缩短塔吊之间报警的时间，2）减少塔吊上主机对地面中心的依赖性。
第四、强大的两种信息传输功能。区域塔吊防碰撞时是基于高增益天线和的无线，确保在两公里内准确无误的接收信号，同时具有更快的数据更新频率。同时采用GPRS、CDMA、3g等多种通讯方式完成与远程管理平台的通讯。
第五、功能强大的远程管理平台。我公司的远程平台采用的B/S架构，结合了GIS、GPS、GPRS等多项技术，从而实现了远程对塔机运动状态的监测、管理。

塔吊司机的安全防碰撞措施
1、塔吊必须持证上岗，严禁无特种作业书人员操作塔吊；
2、塔吊启用前应对塔吊司机进行安全技术交底；
3、力矩限制器、重量限制器、变幅限位器、行走限位器、高度限位器等安全保护装置不得随意调整或拆除，严禁用限位装置代替操作装置；
4、塔吊司机在操作时要随时注意起重臂的位置和将要转动的方向，如必须与对方交叉作业时，一定先把吊钩起升到的位置同事变幅小车开回到起重臂根部附近，再转过对方塔机的起重臂。这样就可以避免自己塔机起重钢丝绳碰撞到对方塔机的起重臂而造成意外事故；
5、塔机的塔吊司机也要随时注意对方塔机的起重臂位置和将要转动的方向，如必须与堆放交叉作业时应先等对方受贿变幅小车并转开起重臂后方可进行施工作业，以免己方的起重臂碰撞到对方的起重钢丝绳造成事故。并要注意以下几点：
1）低塔让高塔：低塔在转臂之前应先观察告他的运行情况，再运行作业；
2）后塔让先塔：在两塔臂的工作交叉区域运行时，后进入该区域的塔要避让入该区域的塔；
3）动塔让静塔：在塔臂交叉区域内作业时，若一塔臂无回转，小车无行走，吊钩无运动，另一塔臂有回转或小车行走时，动塔应避让静塔；
4）轻车让重车：在两塔同时运行时，无荷载塔机应避让有荷载塔机。塔机长时间暂停工作时，吊钩应起到处，小车拉到近处，大臂按顺风方向停置；
5）塔吊在顶升过程中严禁回转起重臂，并在使用过程中严禁塔吊之间发生碰撞；
6）塔吊应由专职人员操作和管理，严禁作业和超载使用，机械出现故障或运转不正常时应立即停止使用，并及时予以解决；
7）塔臂前段设置明显标志。从施工流水段上考虑两塔作业时间尽量错开，避免在同一时间，同一地点两塔同时使用发生碰撞；
8）塔吊同时作业必须按照相邻塔吊作业情况，其吊运方向、塔臂转动位置、起吊高度、塔臂作业半径内的交叉作业，由信号工设立限位哨，以控制塔臂的转动位置及角度，同时控制器具的水平吊运。
9）在工作完成或下班时，由于有风的缘故，应把吊钩升到位置，把变幅小车开回起重臂根部，让塔机的大臂随风摆动，以免风把塔吊大臂吹变形并避免碰触到地面上的施工材料以及电气设备等物体而造成事故。
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