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塔機防碰撞系統 黑匣子 安全監控系統
1、系統實現基本功能
本系統采用當前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當起重機的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區域，系統將發出聲光報警，提醒操作者停止違規操作，同時發出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機進入自身危險區域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉區域）；
1.2限制塔機進入周邊特定建筑物范圍；
1.3預警塔機進入周邊塔機交互區域；報警和提前控制塔機進入碰撞危險區域（塔機與塔機之間、塔機與其它吊車之間、塔機和鋼絲繩之間可能碰撞區域）；
2、系統構成示
防碰撞系統中，有如下傳感器單元構成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉傳感器、吊車行走位置傳感器單元構成，所有信號進入系統主機。信號進入系統主機后，進行計算各個參數，同時也接收由周邊起重機傳來的位置、參數信號。
系統主機仔細計算本機與周邊起重機的關系，一旦檢測出可能發生碰撞，會提前預警，并在快要發生碰撞之前，發出控制信號禁止塔機向危險區間運行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機的各項參數，包括：幅度、高度、回轉方位角度等數據;
7英寸彩色觸摸屏，高亮度,陽光下清晰可見，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系統主機
系統主機大小24*21*8cm，提供13個控制輸出，能同時檢測6個模擬量，帶3路RS485,2路CAN總線輸出功能。能根據現場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內容包括：禁止幅度、高度、回轉動作；提前減速幅度、高度、回轉動作；
2.3高度、幅度、回轉傳感器
對于塔機防碰撞系統，需要測量精度非常高，我們采用值多圈編碼器來測量高度、幅度。
類型：值編碼器 1024圈，分辨率：每圈1024點
輸入:12V           輸出：RS485    連接軸直徑:10mm
3、防碰撞具體說明
3.1多個塔機處于同一個高度時，可以檢測臂與臂之間的碰撞
3.2塔機處于同一高度時，塔機大臂與塔機后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時，塔機大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機之間防碰撞，大臂與鋼絲繩和大臂本身的防碰撞
3.5起重機于建筑物體之間的防碰撞

塔機安全管理系統(俗稱:塔機黑匣子)是集互聯網技術、傳感器技術、嵌入式技術、數據采集儲存技術、數 據庫技術等高科技應用技術為一體的綜合性新型儀器。該儀器能實 現多方實時、區域防碰撞、塔群防碰撞、防傾翻、防超載、實 時報警、實時數據無線上傳及記錄、數據黑匣子、精準吊裝、塔機 遠程網上備案登記等功能,特別是該儀器的后臺著重加強了部 門對塔機的管理備案程序,是新形勢下,主管部門和各工地人性化服務,執法的有效手段。

塔機安全管理系統，以建筑起重機械在線系統平臺為支撐，通過高度、幅度、回轉、傾角、重量、風速等傳感采集設備，結合有線或無線網絡，實時將塔機運行全過程數據留存至數據平臺服務器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預防塔式起重機超重超載、碰撞、傾覆等安全事故隱患，更讓安全看得見，事故可留痕、可追溯，控防“物的不安全狀態”。在當今新形勢的推動和壓力下，本塔機安全監控系統可以大大的提高施工效率、減少安全事故、節約人力成本，已經成為智能化標準工地不可缺少的行業利器。
產品功能
塔機安全監控系統對塔機進行實時，真正做到預防為主，以避免事故發生。及時直觀顯示塔機各項工作狀態，為塔機司機提供的安全信息。塔機作業全程記錄，方便診斷塔機運行狀態。智能生成各種數據統計分析報表，便于監督和管理。
1)、安全保護預警功能：
本裝置可實現塔機多種安全限制器的預警功能，如起重力矩限制預警、起重量限制預警、起升高度限制預警、幅度限制預警、回轉限制預警、單機/多機防碰撞預警等。如幅度運行達到預設限制位置時，系統將發出預警信號。再如多個塔機運行至預設防碰撞區域時，系統將發出多機防碰撞報警信號。預警功能提醒塔機司機操作當前有風險，需要謹慎操作，達到預防事故發生的目的。
2)、實時顯示功能
塔機工作的關鍵參數，系統以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數，在屏幕實時顯示力矩、額定重量、實際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風速、回轉、傾角。所有運行狀態數據化展現出來，并且通過FLAS直觀模擬現場的塔機，以供操作人員參考達到安全合理的操作塔機，改變以往經驗操作等習慣，避免超載與誤操作。
3)、數據云存儲功能：
系統主機不但自帶存儲功能，可將相關運行數據存儲指主機內，而且整合GPRS模塊，可通過3G/4G網絡傳輸至遠程云平臺，實現遠端云存儲，便于后期事故追溯。在塔機運行過程中，本系統將以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數，主要參數包括吊重、幅度、高度、回轉角度、力矩、力矩、風速、前傾角、狀態等，并將塔機運行全過程數據留存至數據平臺服務，數據在封存后可保存10年不丟失。

塔式起重機安全監控系統指數指標要求
（一）實施B類以上標準安裝的安全監控系統要具有遠程數據傳輸及功能，對比較大的工地需加裝《視頻系統》（通過加裝攝像頭有利于操作者更直觀的操作）部門也可觀察到工地的實時情況，視頻加以保存，對事故發生后責任劃分起到重要作用。
（二）能將塔吊運行的實時狀態數據、視頻及故障記錄發送到遠程中心，所有按上述四類標準安裝的安全監控系統都要具有實時顯示功能：以圖像、視頻及數值形式顯示塔吊當前狀態，包括：起升倍率，起重量，工作幅度，塔臂轉角，起重力矩百分比，吊鉤高度，現場風速，以及當前的報警狀態。
（三）所有標準安裝的安全監控系統具有的塔吊“黑匣子”記錄功能，要求記錄并存儲至少近30萬個工作循環的力矩點，包括力矩發生時刻，當時的吊重以及力矩百分比；能夠支持記錄的查閱，并可方便的進行歷史數據下載。
（四）所有標準安裝的安全監控系統要求具有繼電器輸出控制功能，在顯示器上明確顯示輸出控制狀態，并在必要時報警。當起重力矩大于相應幅度額定值并小于額定值110%時，及時報警并停止塔機上升和向外變幅動作，允許有下降方向和向內變幅動作；對于具有多擋變速的起升機構，當起重力矩達到額定值的80%時，及時報警并將變速速度自動轉換為抵擋速運行。
（五）所有標準安裝的安全監控系統要求適應面廣：能方便地安裝在各種品牌、各種規格的塔機產品上；能根據塔機的狀態進行參數設置；模塊設計，可進行功能擴展。
（六）C類標準安裝的塔機工作空間限制功能：該功能可根據具體施工環境進行限制區域設置，在塔機工作時安全監控系統可根據需要限制塔機進入特定的區域或進入該區域后不允許吊載。具體要求參見附件2
（七）D類標準安裝的群塔防碰撞功能：對群塔（兩臺以上），且量它既交迭工作時，該系統能根據實施情況限制塔機的回轉、變幅運動防止塔機間結構、起升繩或吊重發生相互碰撞。具體要求參見附件3
（八）所有標準安裝的塔機安全監控系統要安裝、使用方便，穩定可靠；所有參數設定及設備運行記錄都要有密碼保護，防止非授權更改。
（九）安全監控系統要求具備自檢功能，認為拆除或任一傳感器損壞都能及時顯示。
（十）安全監控系統所有傳感器指示精度、抗干擾能力等指標要達到標準，具體參見附件1。安全監控系統的使用壽命要大于塔機的使用壽命。以上系統都應具備手機實時查看和管理（手機控制功能）如果塔機有會以短信通知部門，部門可根據情況通過手機鎖定違規（項）前行動力源。
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