塔吊防碰撞系統(tǒng)的工作原理是：通過(guò)安裝在塔吊吊臂等位置的傳感器收集信息，利用數(shù)傳電臺(tái)將數(shù)據(jù)發(fā)射至接收端，利用軟件計(jì)算出塔吊間相互位置和運(yùn)動(dòng)情況。它能夠在塔機(jī)接近危險(xiǎn)位置時(shí)自動(dòng)發(fā)出提示或控制信號(hào)，操作人員合理操作避免安全事故，并可提高施工效率。具體工作流程是：當(dāng)兩臺(tái)塔吊在相交旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，可能發(fā)生碰撞時(shí)，在塔吊室內(nèi)的報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，提醒塔司注意。如果塔司不采取措施繼續(xù)造作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將檔桿從位降到低檔位，后直至停止塔吊的大臂轉(zhuǎn)動(dòng)為止。在塔吊工作中，通過(guò)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸可將塔吊的大臂平面位置，以每隔10秒的位移顯示在室的電腦屏幕上。實(shí)現(xiàn)了對(duì)塔吊自身運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)控制，減小了塔吊碰撞的概率；并讓安全管理人員在不用去現(xiàn)場(chǎng)的前提下，很直觀地監(jiān)測(cè)塔吊的使用情況。
塔吊防碰撞是宇葉科技公司的新一代塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)裝置，塔吊防碰撞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：
、立體防碰撞技術(shù)
塔吊黑匣子能夠有效監(jiān)測(cè)塔機(jī)幅度、回轉(zhuǎn)、高度，重量、力矩、風(fēng)速、傾角等運(yùn)行量，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔機(jī)自身運(yùn)作危險(xiǎn)、與障礙物碰撞危險(xiǎn)、與群塔機(jī)協(xié)作碰撞等三種危險(xiǎn)的有效監(jiān)測(cè)、預(yù)警和控制。
第二、聲光報(bào)警圖文并茂，增加語(yǔ)音播報(bào)，智能快人一步，良好的聲光報(bào)警和圖文顯示，每臺(tái)塔吊上的報(bào)警主機(jī)上有超大的10.4寸顯示屏，便于塔吊司機(jī)隨時(shí)觀察附近塔吊的運(yùn)行情況，采用紅、黃、藍(lán)三色形象地顯示周邊建筑物、塔機(jī)的位置和危險(xiǎn)等級(jí)，并發(fā)出聲光提示，避免塔機(jī)碰撞事故的發(fā)生。增加語(yǔ)音播報(bào)更是改變以往聲光報(bào)警的模式，塔機(jī)運(yùn)行每個(gè)開始動(dòng)作、塔機(jī)運(yùn)行達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，設(shè)備增加了語(yǔ)音提醒和播報(bào)，更加人性化、智能化。
第三、塔吊黑匣子的分布式計(jì)算模式，每臺(tái)塔吊上的主機(jī)相當(dāng)于一立的計(jì)算機(jī)，能接收塔吊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并能立地進(jìn)行塔機(jī)的各種危險(xiǎn)的判斷、預(yù)警和控制。分布式計(jì)算模式的優(yōu)點(diǎn)：1）能大大縮短塔吊之間報(bào)警的時(shí)間，2）減少塔吊上主機(jī)對(duì)地面中心的依賴性。
第四、強(qiáng)大的兩種信息傳輸功能。區(qū)域塔吊防碰撞時(shí)是基于高增益天線和的無(wú)線，確保在兩公里內(nèi)準(zhǔn)確無(wú)誤的接收信號(hào)，同時(shí)具有更快的數(shù)據(jù)更新頻率。同時(shí)采用GPRS、CDMA、3g等多種通訊方式完成與遠(yuǎn)程管理平臺(tái)的通訊。實(shí)時(shí)記錄塔機(jī)工作時(shí)間。
第五、功能強(qiáng)大的遠(yuǎn)程管理平臺(tái)。我公司的遠(yuǎn)程平臺(tái)采用的B/S架構(gòu)，結(jié)合了GIS、GPS、GPRS等多項(xiàng)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)塔機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、管理。
第六、視頻技術(shù)，引領(lǐng)潮流塔機(jī)運(yùn)行視頻實(shí)時(shí)獲取，實(shí)時(shí)視頻，實(shí)時(shí)圖片遠(yuǎn)程管理，支持國(guó)內(nèi)通行的3種3G標(biāo)準(zhǔn)。多四路120小時(shí)歷史數(shù)據(jù)保存和回放
第七、配備智能IC卡，實(shí)現(xiàn)人機(jī)管理功能：塔式起重機(jī)屬于特種設(shè)備，操作人員應(yīng)有特種設(shè)備作業(yè)人員操作證。該系統(tǒng)需通過(guò)在線管理，通過(guò)該系統(tǒng)管理，杜塔吊、無(wú)的偽塔吊司機(jī)作業(yè)。
第八、塔吊防碰撞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拆裝方便（采用的是無(wú)焊接安裝），系統(tǒng)能夠兼容多種塔機(jī)（包括平臂式、動(dòng)臂式）混合防碰撞。

塔機(jī)防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本功能
本系統(tǒng)采用當(dāng)前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)各種傳感器單元，并計(jì)算出各個(gè)參數(shù)，通過(guò)顯示部分將這些信息提供給操作者。
當(dāng)起重機(jī)的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區(qū)域，系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時(shí)發(fā)出禁止向危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)。
1.1限制塔機(jī)進(jìn)入自身危險(xiǎn)區(qū)域（、小幅度控制點(diǎn)、、小高度、特定回轉(zhuǎn)區(qū)域）；
1.2限制塔機(jī)進(jìn)入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機(jī)進(jìn)入周邊塔機(jī)交互區(qū)域；報(bào)警和提前控制塔機(jī)進(jìn)入碰撞危險(xiǎn)區(qū)域（塔機(jī)與塔機(jī)之間、塔機(jī)與其它吊車之間、塔機(jī)和鋼絲繩之間可能碰撞區(qū)域）；
2、系統(tǒng)構(gòu)成示
防碰撞系統(tǒng)中，有如下傳感器單元構(gòu)成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉(zhuǎn)傳感器、吊車行走位置傳感器單元構(gòu)成，所有信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)。信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)主機(jī)后，進(jìn)行計(jì)算各個(gè)參數(shù)，同時(shí)也接收由周邊起重機(jī)傳來(lái)的位置、參數(shù)信號(hào)。
系統(tǒng)主機(jī)仔細(xì)計(jì)算本機(jī)與周邊起重機(jī)的關(guān)系，一旦檢測(cè)出可能發(fā)生碰撞，會(huì)提前預(yù)警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號(hào)禁止塔機(jī)向危險(xiǎn)區(qū)間運(yùn)行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，包括：幅度、高度、回轉(zhuǎn)方位角度等數(shù)據(jù);
7英寸彩色觸摸屏，高亮度,陽(yáng)光下清晰可見，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系統(tǒng)主機(jī)
系統(tǒng)主機(jī)大小24*21*8cm，提供13個(gè)控制輸出，能同時(shí)檢測(cè)6個(gè)模擬量，帶3路RS485,2路CAN總線輸出功能。能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，提供多個(gè)檔位的控制輸出。
控制內(nèi)容包括：禁止幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；提前減速幅度、高度、回轉(zhuǎn)動(dòng)作；
2.3高度、幅度、回轉(zhuǎn)傳感器
對(duì)于塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)，需要測(cè)量精度非常高，我們采用值多圈編碼器來(lái)測(cè)量高度、幅度。
類型：值編碼器 1024圈，分辨率：每圈1024點(diǎn)
輸入:12V           輸出：RS485    連接軸直徑:10mm
3、防碰撞具體說(shuō)明
3.1多個(gè)塔機(jī)處于同一個(gè)高度時(shí)，可以檢測(cè)臂與臂之間的碰撞
3.2塔機(jī)處于同一高度時(shí)，塔機(jī)大臂與塔機(jī)后臂之間的防碰撞
3.3處于不同高度時(shí)，塔機(jī)大臂與鋼絲繩之間的防碰撞
3.4不同類型起重機(jī)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(jī)于建筑物體之間的防碰撞

塔機(jī)安全管理系統(tǒng)(俗稱:塔機(jī)黑匣子)是集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存技術(shù)、數(shù) 據(jù)庫(kù)技術(shù)等高科技應(yīng)用技術(shù)為一體的綜合性新型儀器。該儀器能實(shí) 現(xiàn)多方實(shí)時(shí)、區(qū)域防碰撞、塔群防碰撞、防傾翻、防超載、實(shí) 時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)線上傳及記錄、數(shù)據(jù)黑匣子、精準(zhǔn)吊裝、塔機(jī) 遠(yuǎn)程網(wǎng)上備案登記等功能,特別是該儀器的后臺(tái)著重加強(qiáng)了部 門對(duì)塔機(jī)的管理備案程序,是新形勢(shì)下,主管部門和各工地人性化服務(wù),執(zhí)法的有效手段。

塔吊司機(jī)的安全防碰撞措施
1、塔吊必須持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)特種作業(yè)書人員操作塔吊；
2、塔吊啟用前應(yīng)對(duì)塔吊司機(jī)進(jìn)行安全技術(shù)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(hù)裝置不得隨意調(diào)整或拆除，嚴(yán)禁用限位裝置代替操作裝置；
4、塔吊司機(jī)在操作時(shí)要隨時(shí)注意起重臂的位置和將要轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，如必須與對(duì)方交叉作業(yè)時(shí)，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(zhuǎn)過(guò)對(duì)方塔機(jī)的起重臂。這樣就可以避免自己塔機(jī)起重鋼絲繩碰撞到對(duì)方塔機(jī)的起重臂而造成意外事故；
5、塔機(jī)的塔吊司機(jī)也要隨時(shí)注意對(duì)方塔機(jī)的起重臂位置和將要轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，如必須與堆放交叉作業(yè)時(shí)應(yīng)先等對(duì)方受賄變幅小車并轉(zhuǎn)開起重臂后方可進(jìn)行施工作業(yè)，以免己方的起重臂碰撞到對(duì)方的起重鋼絲繩造成事故。并要注意以下幾點(diǎn)：
1）低塔讓高塔：低塔在轉(zhuǎn)臂之前應(yīng)先觀察告他的運(yùn)行情況，再運(yùn)行作業(yè)；
2）后塔讓先塔：在兩塔臂的工作交叉區(qū)域運(yùn)行時(shí)，后進(jìn)入該區(qū)域的塔要避讓入該區(qū)域的塔；
3）動(dòng)塔讓靜塔：在塔臂交叉區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，若一塔臂無(wú)回轉(zhuǎn)，小車無(wú)行走，吊鉤無(wú)運(yùn)動(dòng)，另一塔臂有回轉(zhuǎn)或小車行走時(shí)，動(dòng)塔應(yīng)避讓靜塔；
4）輕車讓重車：在兩塔同時(shí)運(yùn)行時(shí)，無(wú)荷載塔機(jī)應(yīng)避讓有荷載塔機(jī)。塔機(jī)長(zhǎng)時(shí)間暫停工作時(shí)，吊鉤應(yīng)起到處，小車?yán)浇帲蟊郯错橈L(fēng)方向停置；
5）塔吊在頂升過(guò)程中嚴(yán)禁回轉(zhuǎn)起重臂，并在使用過(guò)程中嚴(yán)禁塔吊之間發(fā)生碰撞；
6）塔吊應(yīng)由專職人員操作和管理，嚴(yán)禁作業(yè)和超載使用，機(jī)械出現(xiàn)故障或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時(shí)應(yīng)立即停止使用，并及時(shí)予以解決；
7）塔臂前段設(shè)置明顯標(biāo)志。從施工流水段上考慮兩塔作業(yè)時(shí)間盡量錯(cuò)開，避免在同一時(shí)間，同一地點(diǎn)兩塔同時(shí)使用發(fā)生碰撞；
8）塔吊同時(shí)作業(yè)必須按照相鄰塔吊作業(yè)情況，其吊運(yùn)方向、塔臂轉(zhuǎn)動(dòng)位置、起吊高度、塔臂作業(yè)半徑內(nèi)的交叉作業(yè)，由信號(hào)工設(shè)立限位哨，以控制塔臂的轉(zhuǎn)動(dòng)位置及角度，同時(shí)控制器具的水平吊運(yùn)。
9）在工作完成或下班時(shí)，由于有風(fēng)的緣故，應(yīng)把吊鉤升到位置，把變幅小車開回起重臂根部，讓塔機(jī)的大臂隨風(fēng)擺動(dòng)，以免風(fēng)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(shè)備等物體而造成事故。
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