建筑塔吊监控系统远程终端的开发

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随着基础建设规模加大,塔吊运行安全事故也在逐年增多。须对塔吊使用过程和行为进行及时有效的监管才能切实控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患。塔吊安全监控系统是塔式起重机的一种安全管理的辅助电子设备,集电子技术,自动控制,智能测试,无线通信,数据库管理等多种技术的综合性系统。本文研究的建筑塔吊监控系统远程终端,是一种基于无线网络通信、数据处理能力强、具有多测控任务、安全可靠、操作方便,在塔吊群交叉干涉作业时能够防止塔吊相互碰撞,远程监视塔吊运行状态的塔吊安全控制系统。系统硬件组成由带动态彩色10寸液晶显示的主机(内置继电器输出制动控制)、角度传感器、幅度传感器、风速传感器、力矩传感器、重量传感器、倾角传感器、高度传感器、无线通信模块、指纹认证模块组成。系统安装于塔机上,用于塔机各种信息的采集获取、信息交换、信息处理等功能。系统内核采用三星公司的ARM7内核处理器S3C44B0X,LCD显示器用于现场显示、GPRS模块用于数据上传,Zigbee模块用于无线数据传输、指纹模块用于司机身份认证。塔机信息的范围可包括塔机小车行进的位置信息、吊钩高度信息、大臂转角信息、塔机所吊重物的重量信息、当前塔机所吊重物产生的力矩信息、塔机运行环境风力风速信息等,同时能以只读形式每隔一秒钟保存一次塔机的运行数据信息,保存周期不小于30天。通过自身塔机信息的检测以及与相关联塔机的信息交互,可实现塔机防碰撞,区域保护,超载保护,力矩保护,风速报警等功能。系统在设计上,程序开发语言上采用了C语言,软件功能模块包含了传感器数据读取、GPRS网络连接、LCD显示驱动、数据处理、Zigbee无线传输、指纹认证模块、报警功能七个部分组成。实现了塔吊实时采集传感器数据,数据分析处理,多塔机防碰撞通信、中心服务器通信、本机预报警、无线现场数据远程配置、指纹认证等基本功能。系统经过各个部分的联合调试,已经可以实际地运用于建筑塔吊的安全监控,并能够实时将运行报警数据上传到塔吊监控中心平台,供塔吊管理人员查看。
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