智慧工地塔吊群防碰撞黑匣子系統(tǒng)
塔機安全監(jiān)測儀
一、概述
AS-101型塔機監(jiān)測儀是全新智能化塔式起重機（簡稱塔機或塔吊）安全監(jiān)測預警系統(tǒng)，能夠全方位保證塔機的安全運行，包括有塔機區(qū)域安全防護、塔機防碰撞、塔機超載、塔機防傾翻等功能，能夠提供塔機安全狀態(tài)的實時預警，并進行制動控制，是現(xiàn)代建筑重型機械群的一種安全防護設備，是集精密測量、人工智能、自動控制等多種高技術于一體的電子系統(tǒng)產(chǎn)品。
上海宇葉有限公司研發(fā)的塔機安全監(jiān)測儀，技術水平達到國內(nèi)領先，并已通過國家建筑城建機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測。
二、系統(tǒng)組成
AS-101型塔機安全監(jiān)測儀由帶動態(tài)顯示的主機（內(nèi)置制動控制）、角度傳感器、幅度傳感器、風速傳感器、力矩傳感器、重量傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、無線通信模塊等組成。
三、系統(tǒng)功能
功能：10.4英寸大液晶動態(tài)實時顯示，分辨率800*600，能夠直觀的顯示塔機的運行狀態(tài)以及塔機的運行閾值，易于使用；
塔機安全監(jiān)測儀主界面顯示如下參數(shù)：1）顯示實際測量值：包括有小車行程、高度、回轉(zhuǎn)角、起重量、力矩、風速、傾角等；2）顯示塔機的基本信息：包括有塔臂長度、后塔臂長度、起重倍率、塔高；3）顯示塔機的額定值：包括有風速、幅度以及相應的起重量和力矩；4）顯示塔機的負荷比率、運行狀態(tài)以及預警原因，提醒塔機司機進行有效判斷；5）顯示塔機安全制動狀態(tài)，包括有塔機的上、下、前、后、左、右運動狀態(tài)的控制。
· 可以實現(xiàn)高達20個不同類似限制區(qū)域的設置，每個區(qū)域多可以設置12個控制點，在保證塔機安全運行的前提下，盡可能的提高塔機的空間作業(yè)面；
塔機空間限制功能：1）可以設置直線、圓形、多邊形等三種形式的障礙物或限制區(qū)，能夠充分滿足高壓線、道路、學校、住宅、建筑物、煙囪等不同類型物體的抽象；2）在多邊形障礙物或限制區(qū)中可以提供高達12個控制點，能夠真實地逼近實際障礙物或限制區(qū)的形狀；3）系統(tǒng)可設置高達20個障礙物（目前國內(nèi)數(shù)量多），能夠滿足密集區(qū)域設防的要求。
· 基于獲得的其他塔機的運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，進行塔機群的防碰撞計算，實現(xiàn)不同塔機間的距離預警和高度預警，避免塔機間碰撞事故的發(fā)生；
· 并集成了防碰撞、力矩限制、風速報警、傾斜報警、制動控制、塔機黑匣子等多種功能，完全解決了塔吊全方位的安全監(jiān)測預警功能；
· 當出現(xiàn)影響塔機安全的預警事件后，系統(tǒng)可以實現(xiàn)聲、光、圖像等多種報警方式提醒塔機司機謹慎操作，在必要時能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制；系統(tǒng)基于測量得到的本塔機的運動狀態(tài)、其他塔機的運動狀態(tài)以及系統(tǒng)障礙物的信息進行防碰撞計算，并依據(jù)防碰撞計算的結(jié)果采用聲、光、圖像的方式綜合預警。
在不同預警程度時系統(tǒng)的預警方式如下：1）二級預警時，發(fā)生預警危險的物體顯示為黃色，報警音開啟；2）一級預警時，發(fā)生預警危險的物體顯示為紅色，報警音開啟，報警燈閃爍。
· 具有制動控制功能，能夠在碰撞發(fā)生前先報警提示，若繼續(xù)前行則根據(jù)算法對要碰撞的方向進行制動，停止前進，避免進一步的危險發(fā)生，大大提高了安全防護能力和等級。
系統(tǒng)設置有安全制動系統(tǒng)，能夠保證在出現(xiàn)意外危險時安全制動塔機的運動，避免事故的發(fā)生。
性能：
· 采用工業(yè)等級設計、生產(chǎn)、加工標準，性能穩(wěn)定可靠；
· 易于安裝、省時省力、參數(shù)設定簡便快捷；
· 具有良好的抗干擾性能，能夠保證測量數(shù)據(jù)的準確性。
全方位防護：
· 單機安全防護：風速報警、傾斜報警、載重報警控制、空間區(qū)域保護。
群塔安全防護：防碰撞報警、防碰撞制動、區(qū)域防護；

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

塔機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)(俗稱:塔機黑匣子)是 集互聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器技術、嵌入式技術、數(shù)據(jù)采集儲存技術、數(shù) 據(jù)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(xiàn)多方實時監(jiān)管、區(qū)域防碰撞、塔群防碰撞、防傾翻、防超載、實 時報警、實時數(shù)據(jù)無線上傳及記錄、數(shù)據(jù)黑匣子、精準吊裝、塔機 遠程網(wǎng)上備案登記等功能,特別是該儀器的后臺著重加強了監(jiān)管部 門對塔機的管理備案程序,是新形勢下,主管部門和各工地業(yè)主人 性化服務,高效執(zhí)法的有效手段。


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