[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711446266.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108163718B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊靜;韋疆宇;陳蕾;郝建兵
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué);中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號: B66C13/44
• 分類號: B66C13/44;B66C13/48;B66C13/16
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王奇

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法，其特征在于，按照以下步驟實(shí)施：

設(shè)定在一個施工現(xiàn)場布置有n臺塔機(jī)，即有n個嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP，配置有m個塔機(jī)無線遙控AP，

步驟1、第i個塔機(jī)無線遙控AP_i向集中調(diào)度AP申請吊運(yùn)請求，

塔機(jī)無線遙控AP_i通過LORA局域網(wǎng)向集中調(diào)度AP發(fā)送吊運(yùn)申請，包括吊裝位置以及吊重的信息；

步驟2、集中調(diào)度AP根據(jù)吊運(yùn)申請進(jìn)行塔機(jī)調(diào)度，

集中調(diào)度AP在接收吊運(yùn)申請后，根據(jù)吊運(yùn)申請中相關(guān)信息，確定執(zhí)行吊運(yùn)任務(wù)的塔機(jī)k，稱為執(zhí)行塔機(jī)k，建立執(zhí)行塔機(jī)k上的嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k與塔機(jī)無線遙控AP_i的聯(lián)系；如果一個施工現(xiàn)場多個塔機(jī)無線遙控AP同時申請吊運(yùn)，集中調(diào)度AP將分配不同的塔機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的吊運(yùn)任務(wù)；

步驟3、塔機(jī)無線遙控AP_i啟動吊運(yùn)任務(wù)，

當(dāng)申請吊運(yùn)的塔機(jī)無線遙控AP_i與執(zhí)行塔機(jī)k建立聯(lián)系后，塔機(jī)無線遙控AP_i通過LORA模塊向嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k發(fā)送啟動吊運(yùn)任務(wù)的命令；

步驟4、嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k進(jìn)行路徑規(guī)劃，啟動智能巡航，

嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k根據(jù)吊運(yùn)信息，進(jìn)行路徑規(guī)劃，然后進(jìn)行自動巡航，控制執(zhí)行塔機(jī)k到達(dá)起吊位置；在巡航過程中，嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k完成相應(yīng)的執(zhí)行塔機(jī)安全保護(hù)功能，避免發(fā)生事故；

步驟5、嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k進(jìn)入遙控模式，精確定位，進(jìn)行裝載，

當(dāng)執(zhí)行塔機(jī)進(jìn)入吊裝區(qū)，嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k停止自動巡航，將控制權(quán)交給塔機(jī)無線遙控AP_i，塔機(jī)無線遙控AP_i通過LORA模塊發(fā)送地面塔機(jī)司機(jī)的執(zhí)行指令，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行塔機(jī)的精確吊裝定位；

步驟6、嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k再次進(jìn)入智能巡航狀態(tài)，

嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k控制塔機(jī)k在起吊位置裝載完成后，塔機(jī)無線遙控AP_i再次發(fā)送吊運(yùn)命令，嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP_k再次進(jìn)入自動巡航模式；

一個施工現(xiàn)場多臺塔機(jī)進(jìn)行自動巡航模式，嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP具有安全監(jiān)控功能，在巡航中，避免塔群發(fā)生碰撞等危險行為；

步驟7、執(zhí)行塔機(jī)k到達(dá)目的位置后，塔機(jī)無線遙控AP_i再次遙控執(zhí)行塔機(jī)k精確定位，完成卸載；

步驟8、塔機(jī)無線遙控AP_i向集中調(diào)度AP發(fā)送結(jié)束吊運(yùn)指令，集中調(diào)度AP隨即切斷執(zhí)行塔機(jī)k與塔機(jī)無線遙控AP_i的聯(lián)系，集中調(diào)度AP置執(zhí)行塔機(jī)k處于“空閑”狀態(tài)，至此完成一次吊運(yùn)的全過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法，其特征在于：在施工現(xiàn)場設(shè)置LoRa局域網(wǎng)，通過AP Client客戶端模式實(shí)現(xiàn)起重設(shè)備的物聯(lián)；LORA局域網(wǎng)由終端、網(wǎng)關(guān)、Serv和云四部分組成，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的雙向傳輸；一個施工現(xiàn)場的LORA局域網(wǎng)包括一套集中調(diào)度AP，多個嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP和多個塔機(jī)無線遙控AP，均作為網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，每個終端設(shè)備內(nèi)置LORA模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法，其特征在于：所述的集中調(diào)度AP，作為整個物聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的核心，集中調(diào)度AP利用知識庫、顯示與記錄以及決策模塊，實(shí)現(xiàn)對塔機(jī)的調(diào)度；

集中調(diào)度AP包括3個子功能模塊，即信息交互模塊、信息顯示存儲模塊及調(diào)度決策模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法，其特征在于：所述的嵌入式塔機(jī)監(jiān)控AP采用ARM平臺技術(shù)，主處理器通過串口模塊與433防碰撞通信模塊、LORA模塊連接，結(jié)合工業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、決策、存儲、信息交互以及控制功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的群塔智能精準(zhǔn)吊裝控制方法，其特征在于：所述的塔機(jī)無線遙控AP由地面塔機(jī)司機(jī)操作，通過無線遙控的方式對塔機(jī)的精確定位實(shí)施控制；其中的主處理器通過串口模塊與433防碰撞通信模塊、LORA模塊連接，主處理器另外接收控制信息并且輸出狀態(tài)顯示的信息；顯示執(zhí)行塔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，包括吊運(yùn)位置以及吊重信息。