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【塔吊防碰撞系统】建筑塔吊群智能防碰撞系统

时间:2019-03-17 来源:四海升平网
 

作文「建筑塔吊群智能防碰撞系统」共有 2592 个字,其中有 2244 个汉字,44 个英文,51 个数字,253 个标点符号。作者佚名,请您欣赏。玛雅作文网荟萃众多优秀学生作文,如果想要浏览更多相关作文,请使用网站顶部的作文搜索引擎进行搜索。本站作文虽然不乏优秀之作,但仅为同学们学习交流的习作,不能当作范文使用,希望对同学们有所帮助。

摘要:利用无线电技术、传感器技术、计算机软件技术等科技,对塔吊群进行智能防碰撞系统的研究,可以大幅度减少塔吊之间、塔吊和其他建筑物之间的刮擦、碰撞,减少塔吊倒塌等事故发生率。
关键词:建筑;塔吊;智能防碰撞
前言
随着建筑行业的发展,塔吊的使用越来越广泛。使用密度的增加和操作人员的不规范操作,在塔吊的使用过程中出现越来越多的意外事故,造成人员伤亡和财产损失。研究塔吊防碰撞系统迫在眉睫。
1.研究塔吊智能防碰撞系统的必要性
塔吊的使用,不仅节省人力投入,还大幅度提高工作效率,为建筑行业带来了机械化和自动化的变革。但是随着建筑行业塔吊使用数量和密度的增大,塔吊使用过程中,倒塌、碰撞、过载断臂等事故频发,造成工作人员的伤亡和财产损失,对社会产生负面影响。研究塔吊安全控制系统迫在眉睫:实时监测塔吊使用情况,避免违规操作,防止塔吊交叉使专业治癫痫的医院用带来的风险,对减少塔吊发生意外事故具有重要作用。
2.智能防碰撞的技术要求
2.1初期传感器技术
2.1.1距离传感器
实时监控塔吊吊臂与其他塔吊和建筑物的距离,是减少事故发生的基本措施。距离传感器技术提供了可能,距离传感器是通过发射电磁脉冲,并测量脉冲信号从发射到接收反射的时间间隔,计算与障碍物之间的距离,同时使用限位器及时控制塔吊远端距离,防止塔吊与其他物品发生碰撞。距离传感器同时与旋角传感器使用,效果会更好。
2.1.2重量传感器
塔吊的第二个基本问题是吊钩货物过重,造成塔吊倾斜甚至倒塌。塔吊的吊重系统是利用电动机做动力源,通过钢丝绳在绞盘的缠绕,经过滑轮(组)把力放大,进行吊重作业。重量传感器基本原理是把力的形变转变为电信号得到重量值:使用双剪型电阻应变计,制成惠斯通电桥并联装置,测出应力形变得到吊重值,进而转变成电信号。重量传感器需要称重传感器、连接件、限位器以及接线盒等零部件。如需直接观察超重信号,可以使用计算器原理计算出数值,并由液晶显示器读出。
安装重量传感器特别注意使用环境,环境容易对传感器的精度产生影响,致使其失去作用。
2.1.3旋角传感器
旋角传感器是应用在已知塔吊之间、塔吊和其他建筑物之间存在交叉或者碰撞可能的前提下,为防止碰撞事故,塔吊提前设定好旋转角度,或者塔吊之间进行信号互测,A塔吊能感应到B塔吊所癫痫大发作的治疗处的状态和变幅,判断A、B塔吊远端距离是否达到警戒值。
旋角传感器是应用绝对型光电编码原理,使用内部激光开槽技术,按照规律在刻度盘不同的位置开槽,利用二极管的发光原理作为信号,光电接收二极管测定光强度。当光到达开槽的位置,根据光信号,光电接收二极管将光信号转变为电信号。再根据电信号的解码过程得到刻度盘上的角度值,最终输出测量值。
2.1.4其他传感器技术
预防塔吊的意外事故发生,除了需要注意塔吊超重,与其他物体发生碰撞,还要注意风力对塔吊的影响,这就需要利风速传感器。要求驾驶员随时注意大风天气,当风力达到6级,高空作业都必须停止。风速传感器利用脉冲原理,风力使旋转风叶转动,带动通过电路连接的脉冲发生器,计算出单位之间的脉冲数量,即可计算出风速。
为了使驾驶员能准确判断吊钩下降的高度,还需要“起升及变幅传感器”,用来测量钢丝绳的伸展和收缩长度,判断吊钩的升降高度及水平小车的位移。
3.软件技术及硬件技术
3.1软件技术
塔吊防碰撞系统软件部分:主程序、接口程序、通信协议、算法和内核驱动程序。
3.2硬件要求
塔吊防碰撞系统需要多种含现代化技术的硬件支持:数据处理器、无线通信设备、输入输出设备、传感器系统、人机交互(参数修改)单元和塔吊被测对象。数据处理器主要用于数据的计算与处理,是系统的“大脑”,通过对既定的模型计算,控制碰撞的发生;治癫痫病需要多少钱无线通信用于发送、传输、接收塔吊群内有交集的塔吊,是实现塔吊群网络控制的基础;输入输出设备实现了人机互动:收集人的指令,计算已经采集的数据,自主做出决策;传感器是利用电信号的改变,感知被测量对象的变化,为系统做出决策提供原始的动态的数据;人机交互即以人的行为控制系统运作,根据系统外边环境的变化进行即时调整;塔吊被测对象是指为防止意外发生,而进行测量的动态变量:旋转角度、升降高度、水平小车的行进距离、吊重重量等。
防碰撞系统的硬件要求是基本要求:硬件设备的灵敏度、运作的稳定性、抗干扰性等,都是软件设计得以流畅运行的保证。
4.防碰撞系统的实现
防碰撞系统若得以实现,需要软件系统和硬件设备科学合理的结合,采用主操作系统固化于数据处理器,合理布置驱动电路,实现传感器与显示器的信号传输与显示,利用无线通信将多个控制器进行数据连接与统一操作,构成塔吊防碰撞的硬件系统。各个分子系统配合软件驱动,实现塔吊内部、塔吊与外部环境合理的逻辑关系:区分塔吊的交叉区域、禁行区域合惯性区域,进而实现防碰撞的控制。
防碰撞系统组网多采用Agent系统,有三种结构:分布式,混合式和集中式,设置特定环境后,Agent能自动发挥作用,具有主动性和反馈性,塔吊上任何一台防碰撞设备可称为一个Agent,如采用集中式设计,每个防碰撞设备(agent)收集的数据都需要传给总控制器,由总控制器统一整理、计算,出现碰撞矛盾时,癫痫病的护理方法有哪些最好即产生系统运行的障碍,总控制器发出警报并制动。
5.结束语
综上所述,防碰撞系统的研究和使用体现了现代工程的科技化和智能化,即提高了生产效率,又减少了意外事故的发生。而科技的进步将不断为塔吊的智能化操作提供了可能。
参考文献:
[1]顾小洪,吴秋峰.无线网络在工业企业中应用的一些探讨[J].工业控制计算机,2006,19(11):1-2.
[2]周怡延页,凌志浩,吴勤勤.ZigBee无线通信技术及其应用探讨[J].自动化仪表,2005,26(6):5-9.
作者简介:亚森江・买合木提,男,维吾尔族,籍贯:中国,学历:大学本科,职称:助理工程师,研究方向:电梯和起重机械检验检测以及压力容器检验。

摘要:

建筑塔吊群智能防碰撞技术是学术界关注的热点问题,早在三峡大坝开工建设之初就提出了研究应用需求,但国内尚未得到解决.作为陕西省科技攻关项目,针对建筑塔吊群智能防碰撞关键技术进行了深入研究,并成功研制开发建筑塔吊群智能防碰撞系统,在法国PO-TIAN480和POTIAN320塔机上成功使用,并推广于新加坡塔吊公司、北京南站扩建工程、法门寺合十舍利塔等项目,其关键技术获得了国家发明专利.

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