塔吊實時監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種塔吊實時監測系統，屬于塔吊機械領域。所述塔吊實時監測系統包括檢測模塊和平板電腦，其中：所述檢測模塊包括用于檢測塔吊小車位置坐標的第一GPS定位系統、用于檢測塔吊小車高度的氣壓計、用于檢測風速的風力傳感器、用于計量吊重的壓力傳感器和第一芯片，所述第一芯片上設置有用于檢測回轉方向的三軸磁力計、用于檢測塔吊大臂瞬間擺動、旋轉、晃動的三軸加速度和用于檢測塔身和大臂角位移的三軸陀螺儀，所述第一GPS定位系統、氣壓計、風力傳感器和壓力傳感器的信號輸出端均連接至所述第一芯片；所述檢測模塊通過無線WIFI與所述平板電腦連接。與現有技術相比，本實用新型專利技術具有提高使用壽命、安全性和工作效率的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及塔吊機械領域，特別是指一種塔吊實時監測系統。
技術介紹
近年來，塔吊以其高效率的垂直運輸能力，在建筑行業得到廣泛應用，但是由于超工期、搶進度、違規超重、超力矩起吊作業、塔吊碰撞、結構疲勞失穩等原因造成的安全事故也在不斷發生。各類塔吊運行安全事故已占工地重特大安全事故的百分之三十，造成了巨大的生命財產損失，因此對塔吊的使用過程及時進行有效的監測已經成為切實控制危險因素和安全隱患，預防和減少塔吊安全生產事故發生的重中之重。現有技術中的監測方式通常是通過安裝5～8個傳感器分別監測塔吊運行的各種數據，傳感器之間的安裝位置比較遠并且連線較多，機械開關和傳動容易磨損氧化不可靠，安裝調試時間長，而且點數據不能構成大系統，無法完成大系統解決的問題。綜上，現有技術中的監測方式存在直觀性差、工作效率低以及使用壽命和安全性低的問題。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種既能提高使用壽命和安全性，又能提高工作效率的塔吊實時監測系統。為解決上述技術問題，本技術提供技術方案如下：一種塔吊實時監測系統，包括設置在塔吊小車上的檢測模塊和設置在塔吊駕駛室內用于數據分析的平板電腦，其中：所述檢測模塊包括用于檢測塔吊小車位置坐標的第一GPS定位系統、用于檢測塔吊小車高度的氣壓計、設置在塔吊小車上的用于檢測風速的風力傳感器、設置在塔吊小車滑輪下用于計量吊重的壓力傳感器和第一芯
片，所述第一芯片上設置有用于檢測回轉方向的三軸磁力計、用于檢測塔吊大臂瞬間擺動、旋轉、晃動的三軸加速度和用于檢測塔身和大臂角位移的三軸陀螺儀，所述第一GPS定位系統、氣壓計、風力傳感器和壓力傳感器的信號輸出端均連接至所述第一芯片；所述檢測模塊通過無線WIFI與所述平板電腦連接。進一步的，所述塔吊實時監測系統還包括第一塔吊智能監測傳感盒，所述第一GPS定位系統、氣壓計和第一芯片均設置在所述第一塔吊智能監測傳感盒內。進一步的，所述平板電腦連接有第二塔吊智能監測傳感盒，所述第二塔吊智能監測傳感盒內設置有用于檢測塔吊小車位置坐標的第二GPS定位系統和用于檢測塔機俯仰彈性擺動的第二芯片，所述第二GPS定位系統的信號輸出端連接至所述第二芯片。進一步的，所述平板電腦內設置有智能輔助裝置。進一步的，所述檢測模塊還包括設置在塔吊小車上用于記錄吊裝現場的變倍低照度攝像頭。進一步的，所述平板電腦內還設置有處理數據的嵌入式系統。進一步的，所述平板電腦連接用于傳輸數據的數據透傳裝置。進一步的，所述嵌入式系統內設置有語音聲光報警裝置。本技術具有以下有益效果：本技術的塔吊實時監測系統包括檢測模塊和平板電腦，檢測模塊上的第一GPS定位系統和氣壓計分別檢測塔吊小車的位置坐標、高度，第一芯片可以檢測大臂擺動、旋轉、晃動的加速度，大臂的旋轉方向以及塔身和大臂的角位移，設置在塔吊小車上的風力傳感器和壓力傳感器分別可以檢測風速和計量吊重，檢測模塊采集的這些變化的數據通過無線WIFI傳到平板電腦上，然后平板電腦進行數據分析來反映塔吊的實時狀態和未來變化趨勢。本技術將檢測模塊設置為芯片形式來代替機械開關和傳動部件，能夠減少磨損和安裝調試時間，提高了監測系統的使用壽命和工作效率。綜上，本技術對塔吊運行狀態的監測更加科學直接和
全面，通過數據分析可以反映塔吊的實時狀態和未來變化趨勢，提高安全性。附圖說明圖1為本技術的塔吊實時監測系統的結構原理圖。具體實施方式為使本技術要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本技術提供一種塔吊實時監測系統，如圖1所示，包括設置在塔吊小車上的檢測模塊1和設置在塔吊駕駛室內用于數據分析的平板電腦14，其中：檢測模塊1包括用于檢測塔吊小車位置坐標的第一GPS定位系統3、用于檢測塔吊小車高度的氣壓計2、設置在塔吊小車上的用于檢測風速的風力傳感器8、設置在塔吊小車滑輪下用于計量吊重的壓力傳感器9和第一芯片4，第一芯片4上設置有用于檢測回轉方向的三軸磁力計6、用于檢測塔吊大臂瞬間擺動、旋轉、晃動的三軸加速度5和用于檢測塔身和大臂角位移的三軸陀螺儀7，第一GPS定位系統3、氣壓計2、風力傳感器8和壓力傳感器9的信號輸出端均連接至第一芯片4；檢測模塊1通過無線WIFI10與平板電腦14連接。本技術的塔吊實時監測系統包括檢測模塊和平板電腦，檢測模塊上的第一GPS定位系統和氣壓計分別檢測塔吊小車的位置坐標、高度，第一芯片可以檢測大臂擺動、旋轉、晃動的加速度，大臂的旋轉方向以及塔身和大臂的角位移，設置在塔吊小車上的風力傳感器和壓力傳感器分別可以檢測風速和計量吊重，檢測模塊采集的這些變化的數據通過無線WIFI傳到平板電腦上，然后平板電腦進行數據分析來反映塔吊的實時狀態和未來變化趨勢。本技術將檢測模塊設置為芯片形式來代替機械開關和傳動部件，能夠減少磨損和安裝調試時間，提高了監測系統的使用壽
命和工作效率。綜上，本技術對塔吊運行狀態的監測更加科學直接和全面，通過數據分析可以反映塔吊的實時狀態和未來變化趨勢，提高安全性。優選的，塔吊實時監測系統還包括第一塔吊智能監測傳感盒，第一GPS定位系統3、氣壓計2和第一芯片4均設置在第一塔吊智能監測傳感盒18內。這種設計可以減少外界環境對第一GPS定位系統、氣壓計和第一芯片的破壞，提高使用壽命。進一步的，平板電腦14連接有第二塔吊智能監測傳感盒17，第二塔吊智能監測傳感盒17內設置有用于檢測塔吊小車位置坐標的第二GPS定位系統15和用于檢測塔機俯仰彈性擺動的第二芯片16，第二GPS定位系統15的信號輸出端連接至第二芯片16。第二GPS定位系統和第二芯片采集的數據可以通過平板電腦與塔吊小車上檢測模塊采集的數據進行對比和相互校對，然后通過平板電腦進行數據分析來印證吊重曲線和配重的合理性。作為本技術的一種改進，平板電腦14內可以設置智能輔助裝置12。從設計層面加入智能輔助裝置，如教練功能(重復一點吊裝時，可先由司機教一遍，下次電腦記下運行軌跡自行進行操作)可以增加塔機的自動化和智能化。還有當司機違規操作時，信號先經過平板電腦計算再輸出執行，平板電腦會限制超規范的操作，給出正確的合理信號去執行，對司機的錯誤進行實時糾正，預防事故的發生。本技術中，塔吊小車上可以安裝變倍低照度攝像頭，另外，平板電腦14內設置有處理數據的嵌入式系統13，并且平板電腦14連接有用于傳輸數據的數據透傳裝置11。變倍低照度攝像頭記錄吊裝現場圖像，形成完整的影像資料，通過嵌入式系統現場的初步處理，對比和記錄數據，預測現場運行狀態，同時通過數據透傳裝置(利用手機卡和數傳模塊的gprs、3G、4G和網絡等)連續或間歇及時發出運行數據到運營商或監管部門數據庫，進行分類分析。另外，為了增加塔機的遠程故障診斷系統和遠程操控，從設計層面提高安全性和可靠性。嵌入式系統13內可以設置語音聲
光報警裝置。需要說明的是，第一芯片4和第二芯片16均為3*3㎜，尺寸小，利用芯片代替傳感器，解決了點數據不能構成大系統的問題，而且塔吊智能實時監測主傳感盒只需5V3A供電、4--8顆螺絲固定，接電源即可工作。另外，塔吊實時監測系統還設置有用于擴展功能的無線模塊，第一G本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種塔吊實時監測系統，其特征在于，包括設置在塔吊小車上的檢測模塊和設置在塔吊駕駛室內用于數據分析的平板電腦，其中：所述檢測模塊包括用于檢測塔吊小車位置坐標的第一GPS定位系統、用于檢測塔吊小車高度的氣壓計、設置在塔吊小車上的用于檢測風速的風力傳感器、設置在塔吊小車滑輪下用于計量吊重的壓力傳感器和第一芯片，所述第一芯片上設置有用于檢測回轉方向的三軸磁力計、用于檢測塔吊大臂瞬間擺動、旋轉、晃動的三軸加速度和用于檢測塔身和大臂角位移的三軸陀螺儀，所述第一GPS定位系統、氣壓計、風力傳感器和壓力傳感器的信號輸出端均連接至所述第一芯片；所述檢測模塊通過無線WIFI與所述平板電腦連接。

【技術特征摘要】
1.一種塔吊實時監測系統，其特征在于，包括設置在塔吊小車上的檢測模塊和設置在塔吊駕駛室內用于數據分析的平板電腦，其中：所述檢測模塊包括用于檢測塔吊小車位置坐標的第一GPS定位系統、用于檢測塔吊小車高度的氣壓計、設置在塔吊小車上的用于檢測風速的風力傳感器、設置在塔吊小車滑輪下用于計量吊重的壓力傳感器和第一芯片，所述第一芯片上設置有用于檢測回轉方向的三軸磁力計、用于檢測塔吊大臂瞬間擺動、旋轉、晃動的三軸加速度和用于檢測塔身和大臂角位移的三軸陀螺儀，所述第一GPS定位系統、氣壓計、風力傳感器和壓力傳感器的信號輸出端均連接至所述第一芯片；所述檢測模塊通過無線WIFI與所述平板電腦連接。2.根據權利要求1所述的塔吊實時監測系統，其特征在于，所述塔吊實時監測系統還包括第一塔吊智能監測傳感盒，所述第一GPS定位系統、氣壓計和第一芯片均設置在所述第一塔吊智能監測傳感盒內。3.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙家鵬，張利，趙曉東，
申請(專利權)人：中煤建筑安裝工程集團有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13