塔机安全监控解决方案

小智 2021-10-20

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一、方案概述

近年来,塔机数量急剧增加,且又处于高空作业状态,很难做到对塔机进行全面监管,据中国住建部统计的2014~2017年国内700余起大型机械责任事故中,塔机事故就占有500余起。主要原因是工地塔机管理不到位、违章超载操作,另外塔机的安全装置均为传统机械式安全装置,由于对塔机的安全隐患不能及时发现,或对塔机运行完毕之后没有及时进行检查维修,致使塔机在使用过程中潜在的问题严重加剧,最终导致塔机的倾倒事故。

塔机安全监控管理解决方案基于物联网,并运用传感器技术、数据采集处理技术、无线传感技术机远程通信技术实现对塔机的全程安全可视化监控,通过前端监控设备和系统平台相连,将塔机的运行数据和信息实时远程发送到可视化管理平台,塔机驾驶员可通过显示屏直观的了解塔体运行的工作参数,做到预防和采取应急措施,有效避免塔机安全隐患的发生。

二、方案架构

塔机安全监控系统基于开放式网络架构,采用基础设备层、网络传输层、系统处理层、终端应用层,通过传感器设备对塔机的重要地方进行监测,可通过塔机特性和实际情况灵活扩展,并通过与网络相连,便于共享资源,从而实现内部与外部的实时互动。

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三、方案建设

基础设备层:由安装在各个采集监控点的远程监控终端(各种环境传感器 和工业网关无线通信终端)作为分布式控制节点站可对塔机吊钩高度、大臂转角、幅度、实时吊重、塔身倾斜及环境风速等重要参数进行实时数据监测,并将采集的数据通过无线传输网络传递给系统处理层,

网络传输层:传输层是数据传输的重要通道,主要功能是将设备层采集的数据通过NB-IoT、4G/5G、LoRa等GPRS无线网络模式传输至系统平台,同时传递应用层的控制命令,实现系统整体功能的交互。

系统处理层:通过数据处理平台可将设备层传输的数据进行采集共享分析,数据实时上传至云端并存储,同时可提供预测预警、智能分析、辅助决策、模拟仿真等系统服务。

终端应用层:应用层可将系统处理的数据及设备状态直观的展现出来,另外,管理平台还可设置不同权限,实现特定权限管理和查看,通过平台可实现实时监测、统计分析等功能,便于工地管理部门和安监机构对塔机进行实时在线监督。

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四、方案应用

智慧塔机安全监控系统可实现对机器的重要参数监测,并通过GPRS模块联网,实时将数据参数发送到监控中心,用户通过手机、平板、电脑等终端实时查看和操控塔机;另一方面,塔机操作员亦可通过塔机内部的显示屏查看各设备运行状态,可及时做到预防和采取应急措施,避免安全事故的发生。

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多限位监测:实时监测塔机倾角、高度、转角、幅度、吊重、倾斜等多限度参数。

智能防碰撞:多台塔机同时作业时,系统可通过无线通信模块自动识别周围塔机及其工作状态,通过大数据计算出碰撞关系,存在碰撞危险时会及时触发警报,辅助操作员做出决策。

数据实时显示:塔机内的显示屏可实时显示设备采集的数据参数及警报数据,可使操作员及时了解塔机的工作状态。

智能报警:系统可设置塔机禁行区域及自身各种限位,当塔机作业出现违规操作时,会启动智能报警,并将报警信号通过短信、电话等方式传递至管理人员。

超载自动限位:当实时数据超过设定的报警阈值时,系统通过输出接口对相关部件采取限位操作,使实时数据保持在安全范围内,避免因司机反应滞后带来的危险。

身份识别:通过人员识别传感器实现操作员身份认证,识别通过塔机才能开动,有效预防无证驾驶。

设备联动:系统可设置离线检测、起落钩报警器、GPS精准定位设备联动。

数据分析:可实时存储塔机的登记情况、开工记录、地理位置、安全状况分析等历史数据,当塔机出现故障时可以调取数据。【ambchina-S-00844】

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