[發明專利]一種門式起重機安全健康監測系統

無效

• 申請號: 201410317603.4
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104229632A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳紅艷;張一輝;朱龍彪;袁桂芳;許兵;李淑娟;陳洪良;王發賢;姜武;顧建平
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督研究院南通分院;南通大學
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C15/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種監測系統，尤其涉及一種門式起重機安全健康監測系統。

技術背景

起重機械一直以來被譽為托起國民經濟的臂膀，進入21世紀以來，隨著我國基礎設施建設的迅猛發展和國民經濟傳統工業的整體復蘇，我國的起重機械行業也迅速發展壯大，截至目前為止，我國起重機械的保有量和制造量均居世界第一位，起重機械已從原始意義上的物料搬運機械轉變為我國國民經濟持續快速發展的重要裝備之一，被廣泛應用于冶金工業、電力工業、機械制造業、交通運輸業、建筑業、商業和農業等國民經濟各部門及人們日常生活中。

由于工業生產規模的不斷擴大，生產效率日益提高，促使起重機的需求量不斷上漲，要求也越來越高，起重機正向大型化、高速化、自動化的方向發展，同時也對它的安全性能提出了越來越高的要求，根據近幾年國家質檢總局事故統計結果，在各類特種設備事故中，起重機械事故比例是最高的，而且起重機械一旦發生事故通常是重大、特大事故，起重機械的事故多發不僅嚴重威脅著我國的安全生產形勢，更嚴重威脅著人民的生命財產安全。因此，起重機安全健康狀況受到了越來越高的重視，進行起重機安全健康監測勢在必行。

發明內容

????為了防止起重機使用過程中各種事故的發生，本發明提供一種門式起重機安全健康監測系統，包括人機界面、應變傳感器、應變傳感器節點、應變傳感器網關、視頻攝像頭、多通道切換控制模塊、路由器、網橋、高增益天線、中央計算機；所述人機界面安裝在起重機司機室；應變傳感器安裝在起重機的危險點處；視頻攝像頭安裝在起重機上可以監測起重機作業危險區域的位置；攝像頭輸出與多通道切換控制模塊相連，多通道切換控制模塊與人機界面相連；路由器與人機界面及中央計算機相連；網橋與路由器相連；高增益天線安裝在每臺起重機及中央監控室外；應變傳感器通過CAN總線或ZIGBEE無線與應變傳感器節點相連；應變傳感器節點通過CAN總線或ZIGBEE無線與應變傳感器網關相連；應變傳感器網關與人機界面相連。

進一步的，人機界面主要完成中央計算機、起重機PLC及傳感器網關的通信，顯示所有的模擬量及開關量信號，實現故障報警，完成視頻監測等功能，選擇GP-3650T觸摸屏。

進一步的，應變傳感器選用日本共和Kxw-5-120-g10-11型焊接式電阻應變片。

進一步的，應變傳感器節點為CSG401型CAN總線應變傳感器節點或SG404型ZIGBEE無線應變傳感器節點，由采集處理模塊、CAN/ZIGBEE收發模塊組成，每個應變傳感器節點有4個通道，每個通道內置有獨立的高精度120?橋路電阻和放大調理電路，可由軟件自動切換選擇1/4橋、半橋、全橋測量方式，采集數據實時傳輸至?傳感器網關。

進一步的，應變傳感器網關為BS909或BS909-CAN型應變傳感器網關，所述應變傳感器網關將應變傳感器節點采集到的數據上傳給人機界面，其內置GPRS無線通訊模塊，也可通過外網將數據發送到遠程終端機上。

進一步的，視頻攝像頭選用QH-SD6980-HN型工業級遠距離紅外高速云臺可變焦距攝像頭，其圖像傳感器為1/3″SONY?CCD，變焦率為18倍光學變倍，紅外照射距離大于100m，信號制式為NTSC/PAL，采用IP66、?4000V防雷、防浪涌和防突波保護，符合GB/T17626.5??4級標準，?0°～360°水平連續旋轉和垂直方向-2°～90°自動翻轉180°后連續監視。

進一步的，門式起重機安全健康監測系統共采用4個視頻攝像頭完成監測任務。

????進一步的，還包括多通道切換控制模塊；所述多通道切換控制模塊采用STC89C52單片機控制實現4個視頻攝像頭的視頻圖像通道的切換。

本發明的有益效果在于：

（1）能實時監測起重機的運行狀態參數及安全健康狀況，能及時發現異常情況，進行改正或維修，避免事故的發生，有效地提高起重機的健康與安全。同時，本系統還可以實現特檢人員、起重機管理者、廠家等的遠程監測，防止司機的違規操作，大大降低維護成本，節約人力資源。

（2）人機界面所選用的GP-3650T觸摸屏除具有基本的通信功能外，還支持多種通信協議，具有足夠的處理速度、足夠的畫面數據存儲及足夠的顯示方式。

（3）采用CSG401型CAN總線應變傳感器節點傳輸速率高且傳輸距離遠，每個節點4個通道的設置便于位置相近的電阻應變片傳感器連接到一個節點上，節省節點個數，降低整個監測系統費用。