概述

        当前，我国城市化已经进入到快速推进的时期，随着我国各大中小城市建筑项目的不断增多和建筑工艺的不断进步，塔式起重机的应用也越来越广泛，日渐成为建筑施工垂直运输的主动脉。然而，塔吊事故在我国仍然时有发生，造成机毁人亡的重大事故不断增多，给施工单位和社会造成巨大的负面影响和经济财产损失。其中，多数事故是由于塔吊司机违章操作和群塔交叉作业时疏忽大意而引发的事故。
        河南嘉旭电子科技有限公司生产的JSEC-TJ1000塔机安全监控系统是一种能够对塔机进行动态监控并进行智能化人机管理的产品，能够有效的避免由于塔吊司机操作失误和麻痹大意而造成的事故。同时，系统还能够通过行程设置使塔机在工作时避免与其他塔吊和建筑物发生碰撞 。通过移动通讯网络，实现数据远传，塔机安全监管部门可以实时监控塔机工作情况。

系统组成

        JSEC-TJ1000塔机安全监控系统由数据后台、显示器及主控单元、无线数据传输电台和幅度传感器、角度传感器、高度传感器、力矩传感器、风速传感器等组成。

系统主要技术参数

工作环境：	-20℃--60℃
工作电压：	220V AC
系统功率：	120W
数据更新时间：	60ms
群内塔吊数目：	300
禁行区数目：	无限
群组通信方式：	无线
覆盖半径：	5000m

系统主要传感器技术参数

序号	传感器名称	技术参数	技术指标	数据传输格式
1	幅度传感器	量程	0-90°	4-20mA
		分辨率	0.01°
2	角度传感器	量程	0-360°	4-20mA
		分辨率	0.2°
3	高度传感器	量程	0-300m	4-20mA
		分辨率	0.05m
4	力矩传感器	量程	0-20t	RS485
		分辨率	20kg
5	风速传感器	量程	0-40m/s	RS485
		分辨率	0.1m/s

系统工作原理

JSEC-TJ1000塔机安全监控系统各部件安装位置如图一所示。

部件安装位置示意图
        主控单元连接各种传感器，分别将吊重力矩信号、小车位移信号、吊钩高度信号、塔吊高度信号和塔吊回转角度信号等经过转换后输入主控单元，主控单元将转换后的塔机状态数据通过无线数据传输电台传给其他的塔机主控单元，主控单元通过对接收到的数据进行计算，判断相对位置及碰撞关系，如果发生碰撞则将指令传给输出继电器，输出继电器控制塔机各路接触器从而达到防碰撞的功能。显示器可以将本塔机的各种运行状态实时的显示出来，其中包括力矩、小车位移、大臂旋转角度、当前塔吊高度、当前吊钩高度、风速等。同时塔机司机还可以通过显示器看到其他和其相关的塔机的运行状态，做到提前注意、提前防范的作用。数据传输电台可以实现塔吊间的信息传递，监视塔机的运行状态。

系统的安全监控功能

        系统正常运行后可以实现以下安全监控功能：
        ① 多台塔吊之间的防碰撞功能。本系统可控制百台以内的塔吊群协同作业，相互间不发生碰撞事故，并实时检测和显示塔机运行状 态(力矩、转角、小车位移以及吊钩高度)，使塔机司机可以根据具体情况提前做出判断处理（下图）。

多台塔吊的防碰撞功能
        如上图所示，多台塔吊之间的防碰撞控制主要通过输入各塔机的静态参数，其中包括塔基在工地的X、Y坐标，塔机大臂的长度，塔机后桥的长度，塔机大臂的高度，塔帽的高度，塔机的类型，来确定塔机的位置，然后通过无线数据传输电台将各塔机的位置和运行状态传给其他塔机，各塔机根据实际情况对处于交叉区域的大臂或小车进行报警控制。
         ② 单台塔吊的禁行区防碰撞功能。可设置塔吊工作环境中不可进入的区域，当系统检测到塔吊可能进入该区域时，系统将进行报警，并对相应运动进行断电保护（下图）。

单台塔吊的防碰撞功能
        单台塔机的区域限制防碰撞主要针对的是单台塔机周边环境的限制即“禁行区域”的设置限定和报警控制。禁行区域指在上图的A、B两个禁行区，禁行区A为低区域（障碍物低于塔吊的高度）。禁行区B为高区域（障碍物高于塔机吊塔身的高度）。当塔吊大臂转向高区域B到达事先设置的安全距离时，塔机主控制机箱发出报警声音并切断大臂旋转的高速运行接触器，此时塔机大臂只能低速旋转。如果大臂没有停止，继续转向高区域B,当大臂旋转到事先设置的安全百分比距离时，系统报警同时切断大臂旋转的低速运行接触器。此时转向高区域B方向的大臂所有动作都将断开，大臂只能反方向旋转，远离高区域B。 当塔机转到低区域A情况下，由于大臂高度高于低区域A。所以当小车位置在所设置报警距离以外时，大臂可以禁行区域的上方自由旋转。不像国内的有些产品不管你小车所处什么位置，统统不允许大臂过去，这样就大大提高了塔机的运行效率。
         ③ 塔吊力矩超载监控功能。系统根据塔机的吊重表设置了塔机力矩控制百分比，吊重力矩超标90%时，系统发出断续报警并显示黄 灯闪烁。吊重力矩超标100%时，系统发出持续报警并显示红灯闪烁， 同时切断吊钩上绳高速和小车出高速接触器。吊重力矩超标110%时，系统显示红灯闪烁同时切断吊钩上绳低速和小车出低速接触器，不允许吊钩起吊。
        ④ 塔机运行状态记录功能，系统可以将塔机运行时的回转角度、 小车位移、吊钩高度、当时时间等实时状态数据记录出来，为以后 的事故判断和责任认定提供了详实、准确的依据，此记录数据可随 时调取；
        ⑤ 塔机违章记录功能。当塔机力矩超载90%时，系统在报警控制的同时，将塔机超载时超载力矩、安全力矩、小车位移、超载百分比和时间记录下来，为塔机的安全管理提供了准确的依据，此记录数据可随时调取；
        ⑥ 塔机违章信息发送功能。当塔机力矩超载90%时，系统发送超载信息到管理部门的终端服务器，详细记录着违章的工地名称、项目名称、具体负责人及联系电话。并且系统将违章次数自动记录在塔机司机管理卡上。
        ⑦ 累计工作时间记录功能。为塔机的大修、中修和保修提供了参考数据。
        ⑧ 风速仪监控功能具有风速报警设定和报警输出控制功能。当风速达到所设定的数值时系统切断塔机工作的电源，强行停止塔机工作，提示塔机司机风速过大会发生危险。
        ⑨ GPRS远程监控功能。系统可以将塔机的运行状态实时远程 传送到管理部门的服务器端，管理部门可根据具体运行情况进行处理并远程控制违章塔机的运行。

系统安装说明

显示器与主控单元的安装

        显示器与主控单元为一体化设计结构，机箱后有四个安装孔用于安装设备。显示器面板与机箱主体采用铰链连接，维修更换方便，并使整机工作可靠性提高，同时显示仪表具有报警功能(蜂鸣器和警示灯闪烁显示)。

力矩传感器的安装

        力矩传感器采用可伸缩式支架，安装时无需对塔机原有结构进行调整，不需要气割和焊接操作，保持塔机原有受力结构，且此安装支架结构可根据不同形式的塔机进行可伸缩调节，使用户在安装时更方便。

力矩传感器的安装

高度、角度、幅度传感器的安装采用U型支架安装

        高度传感器（图1）、角度传感器（图2）、幅度传感器（图3）均采用U字型安装支架进行安装，原行程限位器在改造时无需去掉，只需要通过U型安装支架行改造链接，不仅保持原限位的保护功能，新安装上的行程限位传感器又能很好地链接，真正意义上实现了机械，电子双保护限制功能，使安装调试方便快捷，节约安装时间。

图1 高度传感器的安装

图2 角度传感器的安装

图3 幅度传感器的安装

系统后台的主要功能

        登录系统后台，用户可以实现以下功能：

实时显示功能

        在塔机运行过程中，实时采集塔机的运行数据，主要包括吊重、幅度、高度、回转、风速、力矩、倾等。系统后台实时显示其中的关键数据和运行状态。用户也可以查询塔机的历史运行数据。

系统后台显示塔机运行状态

报警数据记录、上传功能

        当出现吊钩高度、起重力矩、风速、旋转角度超过系统预设值时系统发出报警。报警时，将当前的时间和运行数据存入EEPROM中作为一条报警记录并将报警数据上传给服务器。

报警数据查询功能

        用户可以查询历次报警的时间和报警状态。可将报警内容以文本格式保存到U盘中。

注意事项

        当多台塔式起重机在同一施工现场交叉作业时，应编制专项方案，并应采取防碰撞的安全措施。任意两台塔式起重机之间的最小架设距离应符合下列规定：
        1、低位塔式起重机的起重臂端部与另一台塔式起重机的塔身之间的距离不得小于2m；
        2、高位塔式起重机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或平衡重的最低部位）与低位塔式起重机中处于最高位置部件之间的垂直距离不得小于2m。
        3、两台相邻塔式起重机的安全距离如果控制不当，将很可能会造成重大安全事故，所以要严格控制。
        4、当相邻工地发生多台塔式起重机交错作业情况时，应在协调相互作业关系的基础上，编制各自的专项使用方案。

销售合作请联系丁经理，电话：13323852323，QQ：1765685791