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塔機防碰撞系統 黑匣子 安全監控系統
1、系統實現基本功能
本系統采用當前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當起重機的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區域，系統將發出聲光報警，提醒操作者停止違規操作，同時發出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機進入自身危險區域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉區域）；
1.2限制塔機進入周邊特定建筑物范圍；
1.3預警塔機進入周邊塔機交互區域；報警和提前控制塔機進入碰撞危險區域（塔機與塔機之間、塔機與其它吊車之間、塔機和鋼絲繩之間可能碰撞區域）；
2、系統構成示
防碰撞系統中，有如下傳感器單元構成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉傳感器、吊車行走位置傳感器單元構成，所有信號進入系統主機。信號進入系統主機后，進行計算各個參數，同時也接收由周邊起重機傳來的位置、參數信號。
系統主機仔細計算本機與周邊起重機的關系，一旦檢測出可能發生碰撞，會提前預警，并在快要發生碰撞之前，發出控制信號禁止塔機向危險區間運行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機的各項參數，包括：幅度、高度、回轉方位角度等數據;
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系統主機
系統主機大小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。能根據現場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內容包括：禁止幅度、高度、回轉動作；提前減速幅度、高度、回轉動作；
2.3高度、幅度、回轉傳感器
對于塔機防碰撞系統，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多個塔機處于同一個高度時，可以檢測臂與臂之間的碰撞
3.2塔機處于同一高度時，塔機大臂與塔機后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時，塔機大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機之間防碰撞，大臂與鋼絲繩和大臂本身的防碰撞
3.5起重機于建筑物體之間的防碰撞

塔吊司機的安全防碰撞措施
1、塔吊必須持證上崗，嚴禁無特種作業書人員操作塔吊；
2、塔吊啟用前應對塔吊司機進行安全技術交底；
3、力矩限制器、重量限制器、變幅限位器、行走限位器、高度限位器等安全保護裝置不得隨意調整或拆除，嚴禁用限位裝置代替操作裝置；
4、塔吊司機在操作時要隨時注意起重臂的位置和將要轉動的方向，如必須與對方交叉作業時，一定先把吊鉤起升到的位置同事變幅小車開回到起重臂根部附近，再轉過對方塔機的起重臂。這樣就可以避免自己塔機起重鋼絲繩碰撞到對方塔機的起重臂而造成意外事故；
5、塔機的塔吊司機也要隨時注意對方塔機的起重臂位置和將要轉動的方向，如必須與堆放交叉作業時應先等對方受賄變幅小車并轉開起重臂后方可進行施工作業，以免己方的起重臂碰撞到對方的起重鋼絲繩造成事故。并要注意以下幾點：
1）低塔讓高塔：低塔在轉臂之前應先觀察告他的運行情況，再運行作業；
2）后塔讓先塔：在兩塔臂的工作交叉區域運行時，后進入該區域的塔要避讓入該區域的塔；
3）動塔讓靜塔：在塔臂交叉區域內作業時，若一塔臂無回轉，小車無行走，吊鉤無運動，另一塔臂有回轉或小車行走時，動塔應避讓靜塔；
4）輕車讓重車：在兩塔同時運行時，無荷載塔機應避讓有荷載塔機。塔機長時間暫停工作時，吊鉤應起到處，小車拉到近處，大臂按順風方向停置；
5）塔吊在頂升過程中嚴禁回轉起重臂，并在使用過程中嚴禁塔吊之間發生碰撞；
6）塔吊應由專職人員操作和管理，嚴禁作業和超載使用，機械出現故障或運轉不正常時應立即停止使用，并及時予以解決；
7）塔臂前段設置明顯標志。從施工流水段上考慮兩塔作業時間盡量錯開，避免在同一時間，同一地點兩塔同時使用發生碰撞；
8）塔吊同時作業必須按照相鄰塔吊作業情況，其吊運方向、塔臂轉動位置、起吊高度、塔臂作業半徑內的交叉作業，由信號工設立限位哨，以控制塔臂的轉動位置及角度，同時控制器具的水平吊運。
9）在工作完成或下班時，由于有風的緣故，應把吊鉤升到位置，把變幅小車開回起重臂根部，讓塔機的大臂隨風擺動，以免風把塔吊大臂吹變形并避免碰觸到地面上的施工材料以及電氣設備等物體而造成事故。

塔吊防碰撞是宇葉科技公司的新一代塔機安全監測裝置，塔吊防碰撞監測系統主要特點如下：
、立體防碰撞技術
塔吊黑匣子能夠有效監測塔機幅度、回轉、高度，重量、力矩、風速、傾角等運行量，實現對塔機自身運作危險、與障礙物碰撞危險、與群塔機協作碰撞等三種危險的有效監測、預警和控制。
第二、聲光報警圖文并茂，增加語音播報，智能快人一步，良好的聲光報警和圖文顯示，每臺塔吊上的報警主機上有超大的10.4寸顯示屏，便于塔吊司機隨時觀察附近塔吊的運行情況，采用紅、黃、藍三色形象地顯示周邊建筑物、塔機的位置和危險等級，并發出聲光提示，避免塔機碰撞事故的發生。增加語音播報更是改變以往聲光報警的模式，塔機運行每個開始動作、塔機運行達到危險狀態時，設備增加了語音提醒和播報，更加人性化、智能化。
第三、塔吊黑匣子的分布式計算模式，每臺塔吊上的主機相當于一立的計算機，能接收塔吊之間傳輸的數據，并能立地進行塔機的各種危險的判斷、預警和控制。分布式計算模式的優點：1）能大大縮短塔吊之間報警的時間，2）減少塔吊上主機對地面中心的依賴性。
第四、強大的兩種信息傳輸功能。區域塔吊防碰撞時是基于高增益天線和的無線，確保在兩公里內準確無誤的接收信號，同時具有更快的數據更新頻率。同時采用GPRS、CDMA、3g等多種通訊方式完成與遠程管理平臺的通訊。實時記錄塔機工作時間。
第五、功能強大的遠程管理平臺。我公司的遠程平臺采用的B/S架構，結合了GIS、GPS、GPRS等多項技術，從而實現了遠程對塔機運動狀態的監測、管理。
第六、視頻技術，引領潮流塔機運行視頻實時獲取，實時視頻，實時圖片遠程管理，支持國內通行的3種3G標準。多四路120小時歷史數據保存和回放
第七、配備智能IC卡，實現人機管理功能：塔式起重機屬于特種設備，操作人員應有特種設備作業人員操作證。該系統需通過在線管理，通過該系統管理，杜塔吊、無的偽塔吊司機作業。
第八、塔吊防碰撞監測系統拆裝方便（采用的是無焊接安裝），系統能夠兼容多種塔機（包括平臂式、動臂式）混合防碰撞。

塔吊防碰撞優勢有哪些：
1、功能齊全：本產品能實時監控塔吊運行中的高度、幅度、轉角、風速、傾角、吊重、力矩等實時參數。
2、防碰撞功能完善：準確標定塔機坐標及角度后無需控制器即可實現多臺塔機的自動連接組網功能;塔群施工，防止塔群間碰撞;區域防碰撞設置安全、有效。
3、調試簡單數據自動采集：進入調試界面后，選定項目然后開啟塔機各項基本運行動作即可完成數據自動采集，調試簡單便于安裝人員、精準完成工作。
4、力矩曲線豐富：監測管理系統內置近百種新塔機型號的力矩曲線，可根據塔機銘牌中塔機型號自由選擇，便捷靈活。
5、語音報警：在塔機駕駛員違規操作時，主機立即發聲預警、報警并在屏幕上顯示紅色預警、報警項目，雙管齊下及時提醒駕駛人員處置。
6、產品設計合理：產品設計體積小、功能全、外觀簡潔大方，大大優于同類產品，便于在狹小塔機室內安裝。
7、安裝簡便： 精巧設計夾具，簡化安裝步驟，減少安裝人員高空作業時間。
8、維修便捷： 模塊化設計，很大方便設備維修、保養，減少維護費用。
9、總結：該儀器能實現多方實時。區域防碰撞。塔群防碰撞。防傾翻、防超載、實時報警、實時數據無線上傳及記錄、實時視頻、語音對講、數據黑匣子、遠程斷電、精準吊裝、塔機遠程網上備案登記等功能，特別是該儀器的后臺著重加強了部門對塔機的管理備案程序，是新形勢下，主管部門和各工地人性化服務，執法的有效手段。
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