[實(shí)用新型]塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220740788.6
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN202967960U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金玉;趙繼鋒;江楠;王璐璐;林冬雪;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于塔吊安全監(jiān)控領(lǐng)域中的裝置。

背景技術(shù)

由于目前塔機(jī)數(shù)量眾多、高空作業(yè)、違規(guī)操作行為隱蔽且難于取證。而且常規(guī)塔吊機(jī)械式限位裝置性能差，易遭到人為屏蔽和破壞。并且現(xiàn)有塔吊記錄儀、塔吊黑匣子實(shí)際作用比較有限，究其原因是1、目前采用的是封閉式的監(jiān)測、記錄方式，不能進(jìn)行多臺塔機(jī)同時(shí)監(jiān)控；2、容易遭到屏蔽破壞，難于監(jiān)管；主要用于事故后分析，進(jìn)行滯后處理，因此不能對目前塔機(jī)的違規(guī)操作行為進(jìn)行取證和監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，該種安全監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對多臺塔機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、違規(guī)塔機(jī)定位和手機(jī)告警等功能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該一種塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感單元、數(shù)據(jù)采集電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制器以及工業(yè)液晶模塊、繼電器控制模塊和聲光報(bào)警模塊，其獨(dú)特之處在于：

所述傳感單元由STL型重力傳感器、CQZE型回轉(zhuǎn)傳感器、SSL幅度傳感器、SC-KG型高度傳感器和YS-CF-X風(fēng)速傳感器構(gòu)成；所述數(shù)據(jù)采集電路由采用AD623芯片的差模信號輸入放大單元和采用LM324芯片的基本放大單元構(gòu)成，其中，所述重力傳感器的信號輸出端連接至差模信號輸入放大單元的信號輸入端，回轉(zhuǎn)傳感器、幅度傳感器、高度傳感器和風(fēng)速傳感器的各自信號輸出端分別連接至基本放大單元中的不同信號輸入端；所述A/D轉(zhuǎn)換單元采用科瑞K-7512/H型8路數(shù)據(jù)輸入采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集電路的信號輸出端連接至所述A/D轉(zhuǎn)換單元的信號輸入端；控制器采用EP3C120型FPGA核心芯片，所述A/D轉(zhuǎn)換單元的數(shù)據(jù)輸出端分別連接至所述EP3C120型芯片的F2和F3端口；?

此外，所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括Zibee模塊、SD卡存儲模塊、手機(jī)短信發(fā)送模塊和GPS定位模塊；其中，Zibee模塊、SD卡存儲模塊和手機(jī)短信發(fā)送模塊和所述控制器之間采用雙向數(shù)據(jù)流方式連接，GPS定位模塊與控制器之間采用單向數(shù)據(jù)流方式連接。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本種監(jiān)控系統(tǒng)與過去塔機(jī)上機(jī)械式限位器及塔機(jī)“黑匣子”或塔機(jī)記錄儀的封閉式監(jiān)控、記錄完全不同，本種安全監(jiān)控裝置和后端遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺是基于功能強(qiáng)勁的EP3C120型FPGA核心芯片完成，可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)、JN5148型Zigbee無線芯片、LKM1000工業(yè)級液晶顯示等硬件之間的無縫融合，實(shí)現(xiàn)了開放式的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在對塔機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場安全監(jiān)控、運(yùn)行記錄和聲光報(bào)警的同時(shí)，針對重力傳感器小信號的特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用了16位A/D?科瑞光隔8路數(shù)據(jù)采集模塊K-7512/H，數(shù)據(jù)采集精度更高，同時(shí)該數(shù)據(jù)采集模塊采用了光耦隔離，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性。此外，本系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程高速無線數(shù)據(jù)傳輸，將塔機(jī)運(yùn)行工況數(shù)據(jù)和報(bào)警信息實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程GIS可視化監(jiān)控平臺，并能在報(bào)警時(shí)自動觸發(fā)手機(jī)短信向相關(guān)主管人員告知，這樣可使工程監(jiān)理人員在本單位就可以對施工現(xiàn)場的塔機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)控，不用去現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督，這樣既省時(shí)又省力，為工程監(jiān)理人員帶來了極大的方便，使得監(jiān)督更加人性化。利用本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對多臺塔機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、違規(guī)塔機(jī)定位和手機(jī)告警等功能

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的組成框圖。

圖2是本實(shí)用新型所述差模信號輸入放大單元的電路圖，圖中U2即是AD623芯片。

圖3是本實(shí)用新型所述基本放大單元的電路圖，圖中U3即是LM324芯片。

圖4是本實(shí)用新型所述EP3C120型FPGA控制器與外部模塊連接的管腳圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

由圖1所示，該種塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感單元、數(shù)據(jù)采集電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制器以及工業(yè)液晶模塊、繼電器控制模塊和聲光報(bào)警模塊，其獨(dú)特之處在于：

所述傳感單元由STL型重力傳感器、CQZE型回轉(zhuǎn)傳感器、SSL幅度傳感器、SC-KG型高度傳感器和YS-CF-X風(fēng)速傳感器構(gòu)成，上述傳感器分別放置在塔吊上的不同位置處。以上傳感器的詳細(xì)選型情況如下：蚌埠雷泰電子有限公司旁壓式重傳感器STL、?北京易盛科技有限公司?YS-CF-X型風(fēng)速傳感器、宜昌三思科技有限公司的SC-KG型高度傳感器。