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塔機(jī)防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實現(xiàn)基本功能
本系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統(tǒng)，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數(shù)，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當(dāng)起重機(jī)的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區(qū)域，系統(tǒng)將發(fā)出聲光報警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時發(fā)出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機(jī)進(jìn)入自身危險區(qū)域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉(zhuǎn)區(qū)域）；
1.2限制塔機(jī)進(jìn)入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機(jī)進(jìn)入周邊塔機(jī)交互區(qū)域；報警和提前控制塔機(jī)進(jìn)入碰撞危險區(qū)域（塔機(jī)與塔機(jī)之間、塔機(jī)與其它吊車之間、塔機(jī)和鋼絲繩之間可能碰撞區(qū)域）；
2、系統(tǒng)構(gòu)成示
防碰撞系統(tǒng)中，有如下傳感器單元構(gòu)成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉(zhuǎn)傳感器、吊車行走位置傳感器單元構(gòu)成，所有信號進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)。信號進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)后，進(jìn)行計算各個參數(shù)，同時也接收由周邊起重機(jī)傳來的位置、參數(shù)信號。
系統(tǒng)主機(jī)仔細(xì)計算本機(jī)與周邊起重機(jī)的關(guān)系，一旦檢測出可能發(fā)生碰撞，會提前預(yù)警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號禁止塔機(jī)向危險區(qū)間運行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機(jī)的各項參數(shù)，包括：幅度、高度、回轉(zhuǎn)方位角度等數(shù)據(jù);
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(tǒng)主機(jī)
系統(tǒng)主機(jī)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(jù)現(xiàn)場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內(nèi)容包括：禁止幅度、高度、回轉(zhuǎn)動作；提前減速幅度、高度、回轉(zhuǎn)動作；
2.3高度、幅度、回轉(zhuǎn)傳感器
對于塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)，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(jī)處于同一個高度時，可以檢測臂與臂之間的碰撞
3.2塔機(jī)處于同一高度時，塔機(jī)大臂與塔機(jī)后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時，塔機(jī)大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機(jī)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(jī)于建筑物體之間的防碰撞

功能特點
1、實時檢測并顯示塔吊的運行狀態(tài)
2、日常使用基于塔機(jī)行為的群塔防碰撞功能
3、區(qū)域保護(hù)功能，阻止小車進(jìn)入被保護(hù)區(qū)域
4、遠(yuǎn)程 監(jiān)控功能，在線隨時查看塔機(jī)實時運行狀態(tài)
5、進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，帶有預(yù)警減速、回轉(zhuǎn)斷續(xù)制動功能
6、工作循環(huán)記錄、系統(tǒng)修改記錄等“黑匣子”功能
7、斷電自動保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，得電自動恢復(fù)
8、鋼絲繩倍率輕松切換，方便
9、司機(jī)身份認(rèn)證功能（人臉識別）（選裝）
10、傳感器故障自檢功能
11、中英文界面切換

塔吊防碰撞優(yōu)勢有哪些：
1、功能齊全：本產(chǎn)品能實時監(jiān)控塔吊運行中的高度、幅度、轉(zhuǎn)角、風(fēng)速、傾角、吊重、力矩等實時參數(shù)。
2、防碰撞功能完善：準(zhǔn)確標(biāo)定塔機(jī)坐標(biāo)及角度后無需控制器即可實現(xiàn)多臺塔機(jī)的自動連接組網(wǎng)功能;塔群施工監(jiān)控，防止塔群間碰撞;區(qū)域防碰撞設(shè)置安全、有效。
3、調(diào)試簡單數(shù)據(jù)自動采集：進(jìn)入調(diào)試界面后，選定*項目然后開啟塔機(jī)各項基本運行動作即可完成數(shù)據(jù)自動采集，調(diào)試簡單便于安裝人員高效、精準(zhǔn)完成工作。
4、力矩曲線豐富：監(jiān)測管理系統(tǒng)內(nèi)置近百種新塔機(jī)型號的力矩曲線，可根據(jù)塔機(jī)銘牌中塔機(jī)型號自由選擇，便捷靈活。
5、真人語音報警：在塔機(jī)駕駛員違規(guī)操作時，主機(jī)立即真人發(fā)聲預(yù)警、報警并在屏幕上顯示紅色預(yù)警、報警項目，雙管齊下及時提醒駕駛?cè)藛T處置。
6、產(chǎn)品設(shè)計合理：產(chǎn)品設(shè)計體積小、功能全、外觀簡潔大方，大大優(yōu)于同類產(chǎn)品，便于在狹小塔機(jī)室內(nèi)安裝。
7、安裝簡便： 精巧設(shè)計夾具，簡化安裝步驟，減少安裝人員高空作業(yè)時間。
8、維修便捷： 模塊化設(shè)計，很大方便設(shè)備維修、保養(yǎng)，減少維護(hù)費用。
9、總結(jié)：該儀器能實現(xiàn)多方實時監(jiān)控。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、實時視頻、語音對講、數(shù)據(jù)黑匣子、遠(yuǎn)程斷電、精準(zhǔn)吊裝、塔機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)上備案登記等功能，特別是該儀器的后臺著重加強(qiáng)了監(jiān)管部門對塔機(jī)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(wù)，高效執(zhí)法的有效手段。

1.1 塔吊防碰撞系統(tǒng)簡介
zzkj型塔式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)采用AVR微電腦為核心控制，模塊化結(jié)構(gòu)，全按鍵操作，液晶顯示。具有精度高、性能穩(wěn)定、工作可靠、安裝調(diào)試簡便等特點及數(shù)字顯示、聲光報警、斷電保護(hù)等功能。適用于單塔或群塔施工環(huán)境下工作的塔式起重機(jī)的適時監(jiān)控。
1）規(guī)格型號
型號定義
ZZKJ - X - X
代表：包括“重量、力矩、幅度、高度、回轉(zhuǎn)”顯示、記錄、報警功能、防碰撞、防傾翻、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能8寸彩屏顯示的塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。
2） 產(chǎn)品主要功能：
F 能夠自動檢測起重設(shè)備的各種信號并處理。如：重量信號、高度信號、幅度信號、角度信號、力矩信號等。
F 以圖形和數(shù)值實時顯示當(dāng)前的工況參數(shù)。如：額定起重量、實際起重量、高度、幅度、角度等。
F 系統(tǒng)能自動對起重設(shè)備的性能參數(shù)進(jìn)行連續(xù)采樣，實時跟蹤，進(jìn)行運算、比較、判斷，隨時發(fā)出聲光報警，顯示各參數(shù)的同時，并切斷起重機(jī)向危險方向運行的回路，同時允許其向安全方向運行，從而實現(xiàn)安全自動控制。
F 設(shè)置數(shù)據(jù)掉電保持功能,存貯的數(shù)據(jù)可保持10年。
F 可存儲1.6×104個超載工作循環(huán)及對應(yīng)時間點的信息。
F 可控制塔群協(xié)同作業(yè)，相互間不發(fā)生碰撞事故。
F 數(shù)據(jù)可上傳監(jiān)控平臺，遠(yuǎn)程監(jiān)控。
F 主機(jī)通用性好，在不改變主機(jī)的情況下，只要將軟件加以修改，就能夠滿足各種類型起重機(jī)機(jī)械的要求，便于批量生產(chǎn)，機(jī)內(nèi)存儲了多組額定載荷曲線，滿足了各種工況無級報警要求。
3）特點
F 對傳感器的“溫度漂移”和“零點漂移”可進(jìn)行自動調(diào)節(jié)補償。
F 主板核心采用自主開發(fā)AVR主板，處理速度更快，精度更高，可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)。
F 中文漢字圖形顯示，各個工況參數(shù)一目了然，同時有起重機(jī)狀態(tài)指示。
F 人工智能參數(shù)表設(shè)置，提示結(jié)果顯示，防止參數(shù)的誤設(shè)定。
F 低功耗，數(shù)字電路全部采用CMOS芯片。
F 所有設(shè)置參數(shù)菜單表格清楚明了，非常利于調(diào)試及校正；
F 安裝調(diào)試全部鍵盤操作，給用戶更改起重機(jī)工況后調(diào)整帶來極大方便。
F 具有聲光報警功能。
4）主要技術(shù)參數(shù)
1、工作環(huán)境溫度： －20℃～60℃
2、工作環(huán)境濕度： 95%(25℃)
3、工 作 電 壓： AC85-265V
4、工 作 方 式： 連續(xù)
5、振 動： 加速度≤5g(g為重力加速度)
6、系統(tǒng)綜合誤差： 小于±5%
7、整 機(jī) 功 耗： 小于15W
8、報 警 音 量： 大于60db
9、動 作 誤 差： ＜±3%
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