塔吊防碰撞系統(tǒng)的工作原理是：通過安裝在塔吊吊臂等位置的傳感器收集信息，利用數(shù)傳電臺將數(shù)據(jù)發(fā)射至接收端，利用軟件計算出塔吊間相互位置和運動情況。它能夠在塔機接近危險位置時自動發(fā)出提示或控制信號，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)兩臺塔吊在相交旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，可能發(fā)生碰撞時，在塔吊室內(nèi)的報警裝置會發(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)會自動將檔桿從位降到低檔位，后直至停止塔吊的大臂轉(zhuǎn)動為止。在塔吊工作中，通過信號數(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。實現(xiàn)了對塔吊自身運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、自動預(yù)警和風(fēng)險控制，減小了塔吊碰撞的概率；并讓安全管理人員在不用去現(xiàn)場的前提下，很直觀地監(jiān)測塔吊的使用情況。
塔機防碰撞系統(tǒng) 黑匣子 安全監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)實現(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)，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數(shù)，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當(dāng)起重機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)出聲光報警，提醒操作者停止違規(guī)操作，同時發(fā)出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機進(jìn)入自身危險區(qū)域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉(zhuǎn)區(qū)域）；
1.2限制塔機進(jìn)入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機進(jìn)入周邊塔機交互區(qū)域；報警和提前控制塔機進(jìn)入碰撞危險區(qū)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(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，所有信號進(jìn)入系統(tǒng)主機。信號進(jìn)入系統(tǒng)主機后，進(jìn)行計算各個參數(shù)，同時也接收由周邊起重機傳來的位置、參數(shù)信號。
系統(tǒng)主機仔細(xì)計算本機與周邊起重機的關(guān)系，一旦檢測出可能發(fā)生碰撞，會提前預(yù)警，并在快要發(fā)生碰撞之前，發(fā)出控制信號禁止塔機向危險區(qū)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(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,陽光下清晰可見，分辨率800*480。大小：21*14.5*5cm；
2.2系統(tǒng)主機
系統(tǒng)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(jù)現(xiàn)場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內(nèi)容包括：禁止幅度、高度、回轉(zhuǎn)動作；提前減速幅度、高度、回轉(zhuǎn)動作；
2.3高度、幅度、回轉(zhuǎn)傳感器
對于塔機防碰撞系統(tǒng)，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

功能特點 
1、實時檢測并顯示塔吊的運行狀態(tài)
2、日常使用基于塔機行為的群塔防碰撞功能
3、區(qū)域保護(hù)功能，阻止小車進(jìn)入被保護(hù)區(qū)域
4、遠(yuǎn)程 功能，在線隨時查看塔機實時運行狀態(tài)
5、進(jìn)入預(yù)警區(qū)域，帶有預(yù)警減速、回轉(zhuǎn)斷續(xù)制動功能
6、工作循環(huán)記錄、系統(tǒng)修改記錄等“黑匣子”功能
7、斷電自動保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，得電自動恢復(fù)
8、鋼絲繩倍率輕松切換，方便
9、司機身份認(rèn)證功能（人臉識別）（選裝）
10、傳感器故障自檢功能
11、中英文界面切換

塔吊防碰撞優(yōu)勢有哪些：
1、功能齊全：本產(chǎn)品能實時監(jiān)控塔吊運行中的高度、幅度、轉(zhuǎn)角、風(fēng)速、傾角、吊重、力矩等實時參數(shù)。
2、防碰撞功能完善：準(zhǔn)確標(biāo)定塔機坐標(biāo)及角度后無需控制器即可實現(xiàn)多臺塔機的自動連接組網(wǎng)功能;塔群施工，防止塔群間碰撞;區(qū)域防碰撞設(shè)置安全、有效。
3、調(diào)試簡單數(shù)據(jù)自動采集：進(jìn)入調(diào)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(shù)據(jù)自動采集，調(diào)試簡單便于安裝人員、精準(zhǔn)完成工作。
4、力矩曲線豐富：監(jiān)測管理系統(tǒng)內(nèi)置近百種新塔機型號的力矩曲線，可根據(jù)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(guī)操作時，主機立即發(fā)聲預(yù)警、報警并在屏幕上顯示紅色預(yù)警、報警項目，雙管齊下及時提醒駕駛?cè)藛T處置。
6、產(chǎn)品設(shè)計合理：產(chǎn)品設(shè)計體積小、功能全、外觀簡潔大方，大大優(yōu)于同類產(chǎn)品，便于在狹小塔機室內(nèi)安裝。
7、安裝簡便： 精巧設(shè)計夾具，簡化安裝步驟，減少安裝人員高空作業(yè)時間。
8、維修便捷： 模塊化設(shè)計，很大方便設(shè)備維修、保養(yǎng)，減少維護(hù)費用。
9、總結(jié)：該儀器能實現(xiàn)多方實時。區(qū)域防碰撞。塔群防碰撞。防傾翻、防超載、實時報警、實時數(shù)據(jù)無線上傳及記錄、實時視頻、語音對講、數(shù)據(jù)黑匣子、遠(yuǎn)程斷電、精準(zhǔn)吊裝、塔機遠(yuǎn)程網(wǎng)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(wù)，執(zhí)法的有效手段。

塔吊防碰撞主要部件：
1、系統(tǒng)顯示器
A、顯示屏主要由動畫顯示區(qū)、狀態(tài)指示燈區(qū)、數(shù)據(jù)顯示區(qū)以及操作區(qū)構(gòu)成;
B、操作區(qū)分為管理員操作區(qū)以及用戶操作區(qū)，輸入設(shè)置不同的密碼進(jìn)入;
2、系統(tǒng)主機
A、主控制器是系統(tǒng)的核心設(shè)備，處理所有數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送，根據(jù)這些信息做出相應(yīng)的預(yù)警、報警和截斷控制。
B、主機采用Cortex-M內(nèi)核芯片作為主要開發(fā)平臺，具有功耗低、速度快、效率高等特點。
C、信號輸入采用航空插頭，10路繼電器控制輸出;
D、內(nèi)置 GPRS 芯片
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