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1、,起重设备安全运行监控系统,基于物联网技术,一、项目背景,1、塔吊和龙门吊运行安全形势近年来，塔吊和龙门吊以其高效率的垂直运输能力，在建筑行业得到大量应用。现今运行的起重设备达几十万台，并以每年近千台的数量增加。各类起重设备运行安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。赶工期、抢进度，违规超重、超力矩起吊作业；塔吊碰撞、龙门吊承重梁折断、龙门吊轨道滑轨、支柱折断；结构疲劳失稳；各种违规操作、超载作业是主因。,一、项目背景,1、安全形势事故现场,一、项目背景,2、安全监管难题数量众多、高空作业、违规操作行为隐蔽且难于取证。常规机械式限位装置性能差，易遭到人为屏蔽和破坏。目前实际应用起重设备绝大
2、多数均属于机械式限位，屏蔽破坏限位装置几近常态。现有记录仪、黑匣子实际作用比较有限采用的是封闭式的监测、记录方式。容易遭到屏蔽破坏，难于监管。主要用于事故后分析，滞后处理意义不大。,二、解决思路,1、经验教训起重设备安全事故的经验教训表明，必须对起重设备使用过程和行为及时进行有效的监管才能切实控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，预防和减少安全生产事故发生。2、解决思路创新研发开放式起重设备安全实时动态监控系统，将现场监控、预警报警与远程监控平台无缝融合，实现塔吊运行安全工况参数和塔吊操作行为的透明开放监控，及时有效地预警塔吊危险、制约处罚违规操作，切实防范和减少塔吊安全事故。,三、研发依据
3、,国家标准GB/T5031-2008 塔式起重机国家标准GB5144-2006 塔式起重机安全规程建设部令第166号建筑起重机械下安全监督管理规定国家标准GB6067-1985起重机械安全规程国家标准GB/T3811-1983 起重机设计规范龙门吊国家标准(GBT14406)通用门式起重机,四、系统概述,基于物联网技术，采用无线传感网技术、RFID技术、GPS/北斗定位技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理和远程/近程数据通信技术，高效率地完整实现建筑塔吊和龙门吊单机运行、群集干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能，并在报警的同时自动中止起重设备危险动作。与过去起重设备机械式限位器以
4、及 “黑匣子”或记录仪的封闭式监控、记录不同，本系统前端监控装置和后端远程监控平台无缝融合，实现了开放式的实时监控，在对工作现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，将起重设备运行状态安全数据和报警信息实时发送到远程GIS可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信向相关人员告知，从而实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的实时动态监控。,五、系统架构,互联网,现场安全员,安监部门,使用单位,起重设备租赁公司,监控平台服务器,六、系统硬件组成,1、总体组成,六、系统硬件组成,2、高性能工业终端机处理传感器、视频监控器、I/O控制器数据，提供
5、临界报警、状态监控，通过无线网络将起重设备状态传回总台GIS系统。,六、系统硬件组成,3、测重传感器钢绳专用旁压式测重传感器，精度高，安装方便，不需改动塔吊/龙门吊结构。,六、系统硬件组成,3、变幅、高度传感器波坦因无触点电位传感器，测量小车变幅和吊钩位置。,六、系统硬件组成,4、转角传感器采用编码器技术研制，精确测定塔吊工作转角。,六、系统硬件组成,5、风速传感器铝合金军品风速传感器，监测现场风速，以供平台处理后提供状态预警。,六、系统硬件组成,6、多功能终端起重设备定位、位移状态监测、双向通讯，随时在GIS上显示位置，无须手工标注GIS，兼容GPS/3G，可实现短信通知、GPS双向数据交换
6、。,六、系统硬件组成,7、高清数字视频监控实时监测现场环境，提供虚拟警戒、位移侦测、环境变化，非工作时间承担现场警戒任务。防止接近破坏设备。,六、系统硬件组成,8、激光位移传感器监测起重设备摇摆度（如塔吊）和扭曲度，提供起重设备倾斜度和扭曲度监控。,六、系统硬件组成,9、固定栓状态监控实时监测固定栓、镙丝状态，发现松脱则产生感应数据，工业终端机监测到数据，控制警报器报警。,六、系统硬件组成,10、RFID标签内部128bit容量存储空间，读取距离达1-150米，可随时查询起重设备安全检测时间。,六、系统硬件组成,11、RFID标签读写器,JYST250AC车载型,六、系统硬件组成,7、无线网络
7、监控ZigBee、MESH无线传感器网络组网，实现实时相互通信。,七、系统功能,1、运行数据采集通过精密传感器实时采集吊重、变幅、高度、回转转角、环境风速等多项安全作业工况实时数据。2、实时显示通过显示屏以图形数值方式实时显示当前实际工作参数和塔吊额定工作能力参数，使司机直观了解工作状态，正确操作。3、远程监测远程数据中心，实时监测现场每台起重设备工作状态，出现警情，快速定位，提供应急指挥数据依据。,七、系统功能,3、单机运行状态监控监控单台设备的运行安全指标，包括吊重、起重力矩、变幅、高度、工作回转角及作业高度风速，在临近额定限值时发出声光预警和报警，并通过手机短信通知主要负责人,七、系统功
8、能,4、塔吊群防碰撞监控塔吊群实时干涉作业的防碰撞，使塔吊司机直观全面地掌握周边塔吊与本机塔吊当前干涉情况，并在发现碰撞危险时自动进行声光预警和报警,并通过手机短信通知主要负责人。,七、系统功能,5、单机防碰撞监控监控单台塔吊与建筑物的干涉防碰撞、禁行区域、塔吊自身各种限位，在临近额定限值时发出声光预警和报警，并通过手机短信通知主要负责人。6、单机防折断监控通过监控龙门吊承重梁/轨弯折度和起吊重量，在临近额定限值时发出声光预警和报警，并通过手机短信通知主要负责人,七、系统功能,6、远程可视化监控平台塔吊运行数据和报警信息通过无线网络实时传送回监控平台，基于GIS技术实现塔吊安全运行可视化远程监控。实时、动态、开放性监控从根本上防止反监控屏蔽监控平台数据库完整存储塔吊运行安全的全部历史数据，可根据需要进行各种综合查询，并能输出书面报表和电子表格。,七、系统功能,6、远程可视化监控平台主界面,七、系统功能,6、远程可视化监控平台方便的气泡信息查询提示,七、系统功能,6、远程可视化监控平台信息查询视图,七、系统功能,6、远程可视化监控平台信息查询视图,七、系统功能,手机短信报警告知违规操作发生时，系统触发手机短信告警，向有关人员自动发送手机短息，实时告知报警内容。,谢谢,QA,
