下载文档原格式
塔式起重机安全监控管理系统本项目旨在提高塔式起重机作业的安全性，从系统上讲，有两大功能：一个是给塔式起重机司机发出塔式起重机违规报警信号，防止塔式起重机向危险方向运动或者超载作业;另一个是给工地项目部、建设集团公司和塔式起重机监管部门提供管理平台。
在实际工地施工中，塔式起重机作业可分为单塔作业和群塔作业两种。
单塔作业是一台塔式起重机的作业半径没有和周围相邻的塔式起重机的作业半径有重叠的，而群塔作业是指两台或两台以上的塔式起重机有重叠的作业半径。
下文中有重叠作业半径的塔式起重机，称为相关塔式起重机。
基本功能设备端向操作者显示塔式起重机当前的工作参数，即：载重、幅度、力矩、起升高度和回转角度。
在达到额定载荷的90%时，系统发出声光报警提醒操作者注意。
超过额定载荷时，强迫终止违章操作。
当塔式起重机在超风速条件下作业时，发出声光报警。
当塔式起重机运行靠近高压线或建筑物等禁行区时，发出声光报警。
当多台塔式起重机同时作业，塔式起重机有发生碰撞可能时，发出报警并阻止向危险方向运动。
参数记录：可记录16000个工作循环数据，可下载后保存、查看，方便统计管理。
系统可以显示所管理塔式起重机的分布及相关基本信息。
显示塔式起重机开关机时间实时显示塔式起重机载荷、幅度、回转角度、起升高度、起升速度等信息。
远程监控管理功能加装远程传输模块后，系统具有远程管理功能。
每台塔式起重机的工作数据可以通过无线网络和互联网传输，可以在企业办公室或安监站监控中心实时查看、管理。
安监站可以及时发现违章行为和违章倾向，掌握违章证据，有针对地实施监管，是符合国情的先进管理手段。
变被动管理为主动管理，最终减少乃至消灭因违章操作和超载所引发的塔式起重机事故。
塔吊实时监控用户能够对塔吊运行状态以及其参数数据进行实时查看,登录后点击项目监管后，进入到项目列表界面。
打开“塔机电子地图”可以看见该地区塔机的分布情况，以及其塔机运行状态：620)this.style.width=620;" border=0 alt=塔式起重机安全监控管理系统src="/FileUpLoadSavePath/2022 -05/136d41124a8096ccb5a.jpg">点击该项目图标，即可打开该项目下的塔吊详细运行页面：620)this.style.width=620;" border=0 alt=塔式起重机安全监控管理系统src="/FileUpLoadSavePath/2022 -05/392a57e7368f05a834e.jpg">塔吊工作的数据都存储在服务器中，可以通过平台系统以动画重现群塔和单塔的历史工作状态。
为了加强建筑起重机械的安全监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，依据《建设工程安全生产管理条例》、《特种设备安全监察条例》、《安全生产许可证条例》，制定本规定。
塔式起重机安全监控管理系统（塔机黑匣子）标准如下：
一、产品要获得国家知识产权局与国家安科院审批的鉴定证书（特种机械型式试验报告），并且在山东省技术监督局与山东省建设厅备案。
从事塔式起重机生产、安装、拆卸活动的单位应当依法取得建设主管部门颁发的相应资质和建筑施工企业安全生产许可证，并在其资质许可范围内承揽塔式起重机械安装、拆卸工程。
二、根据建设机械行业标准（鲁建机行管）之第四条，塔式起重机（包括安全装置,显示记录装置，回转支承，起升机构，变幅机构，回转机构，液压机构，高强螺栓，液力耦合器）。
第五条施工升降机（包括传动机构，重量限制器，防坠安全器）凡生产以上建机及配套产品的企业，均应按规定申请产品备案并取得山东省住建厅统一印发的《山东省建设工业产品登记备案证明》。
三、按照国家《建设工程安全生产管理条例》规定，塔式起重机安全生产必须符合以下规定：
产品功能:。
塔式起重机安全监控系统一、产品说明塔式起重机在线监控系统是基于互联网技术、传感器技术、嵌入式技术、数据采集、数据融合、无线传感技术，高效率地实现了建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的开放式实时安全监控与声光预警、报警等功能，以及实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控。
并从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的及时监管、切实预警、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。
二、系统组成本系统由远程监控管理平台，塔机安全监测仪（含监测仪主机、地面接收器，回转传感器、高度传感器、幅度传感器、重量传感器、风速传感器，倾角传感器等）等部分组成。
图1塔式起重机安全监控系统构成图2 塔式起重机安全监控系统LCD屏显示界面1、实时数据的采集，显示及存储；2、防碰撞功能，区域防碰撞可通过本系统设定碰撞距离，防止塔机运行中与物体之间碰撞和塔机与塔机直接碰撞。
另外该系统还可以通过无线自动组网监控塔机群实时干涉作业的防碰撞，使塔机司机直观全面地掌握周边塔机与本塔机当前干涉情况，并在发现碰撞危险前自动进行声光预警和报警，预防事故的发生；3、集成了语音报警功能，当塔机操作违规时，监测仪会发出相应的报警声，且显示屏会以不同颜色字体显示当前报警的报警信息，塔机司机可以通过报警信息知道具体为何种报警，采取对应措施，避免事故的发生；4、危险方向的实时制动，当塔机上，前，后，左，右达到危险值时，可实现自动断电，使塔机危险方向停止工作，避免事故的发生；5、倾斜报警，当塔机发生倾斜时，会有语音报警；6、LCD显示屏，动画模拟实时的吊钩、大臂位置；7、供电方式： AC220V8、通讯方式：GPRS无线传输。
塔机安全监控管理系统塔机在建筑工地中扮演着重要的作用，但同时也存在着一定的安全隐患。
为了保障施工现场的安全，提高工作效率，塔机安全监控管理系统应运而生。
该系统通过实时监控和数据分析，能够及时发现问题并采取相应的措施，从而降低事故风险，保障工人的安全。
首先，塔机安全监控管理系统具有实时监控功能。
通过安装摄像头和传感器等设备，系统能够实时监测塔机的工作状态、运行轨迹以及周围环境情况。
一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，通知相关人员及时处理，避免事故的发生。
这种实时监控的功能，大大提高了施工现场的安全性。
其次，该系统还可以对塔机进行远程控制和管理。
在传统的施工现场，人工操作塔机存在一定的安全风险，而且效率较低。
而通过安装塔机安全监控管理系统，操作人员可以通过远程控制设备对塔机进行操作，避免了直接接触危险区域，提高了操作的安全性和准确性。
同时，系统还能对塔机进行实时的数据记录和分析，为施工管理提供了重要的数据支持。
另外，塔机安全监控管理系统还具备预警和预防功能。
通过对塔机运行数据的分析，系统可以提前预警可能出现的故障或问题，帮助管理人员及时进行维护和保养，避免了由于设备故障而引发的事故。
同时，系统还能根据实时监测的数据，提供安全生产方面的建议和指导，帮助施工现场管理人员更好地预防安全事故的发生。
总的来说，塔机安全监控管理系统在提高施工现场安全性、提高工作效率方面发挥着重要作用。
通过实时监控、远程控制和预警预防等功能，系统能够有效地降低塔机操作中的安全风险，保障工人的安全，为施工管理提供了有力的支持。
相信随着科技的不断进步和应用，塔机安全监控管理系统将会在建筑施工领域发挥越来越重要的作用，为施工现场的安全生产保驾护航。
塔机安全监控系统用户指南Opetating instructions of Moment Load Indicator（产品类型:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）(type of product :＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿)操作前请先阅读此说明书Read this manual before operation一、安装完毕通电，即显示主界面，主界面各数据如下：如图示：塔机安全监控管理统为本产品的名称，专用于塔机安全监控吊重01.64 表示当前塔吊实际起重量额重02.00 表示当前车子状况下，最大起重量幅度08.84 表示从塔吊的回转中心点到钩子的当前水平距离（即工作半径）高度61.43 表示当前钩子与地平面的实际高度角度125.5 表示当前吊臂回转的角度，主界面上那个圆圈里面的指针即指示左转或右转，这个指针和角度数据是同步变化的，显得更指观。
倍率01 表示当前吊钩上是几股钢丝绳同时受力82%和上面的条形表示当前吊重占额重的百分比例（即载荷率）吊重安全指示吊重安全状况，当超载时就自动变为吊重超载幅度安全指示幅度安全状况，当小车幅度超限时就自动变为幅度超限高度安全指示高度安全状况，当高度超限时就自动变为高度超限角度安全指示角度安全状况，当角度超限时就自动变为角度超限按选择键进入设置界这是操作说明，请按这个操作说明进行调试面分别指示当前日期和时间10－03－1517：16：33NO：00000 表示本产品的编号右方按键：复位按些键程序重新启动右方按键：增大按操作提示操作右方按键：减小按操作提示操作右方按键：选择按操作提示操作右方按键：确定按操作提示操作电源指示灯显示器电源指示90%预警灯当吊重达到额重的90%时亮100%预警灯当吊重达到额重的100%时亮超载灯当吊重达到额重的105%时亮超限当小车超限、高度超限、回转角度超限时亮二、按照提示按选择（功能）键进入下一菜单按之后显示如下图示界面：现在请输入厂家提供的本机密码091115，输入方法：您可以看到数码数字下面有一个小横线（后面统称为光标），首先按选择键把光标移动到需要修改的数据下面，然后按增大或减小键修改数据，当修改完毕后按确定键进入下一界面，如果密码输入错误会提示您重新输入。
(1)现场塔机需布设塔机安全监控系统，对塔机的载重、幅度、力矩、风速、回转角度、吊钩高度、倾角等运行参数进行监测，搜集超重、超力矩起吊、强风起吊等关键运行信息。
(2)塔机监控系统应由带固定IP的4G无线传输模块、GPS定位模块、多机防碰撞通信模块、制动控制器模块、声光报警、塔吊可视化、驾驶室识别等模块组成。
(3)塔机监控系统应能够满足全方位防护需求，包括：单机安全防护(风速报警、载重报警、空间区域保护)，多机安全防护(防碰撞报警、防碰撞制动)。
(4)塔机监控系统应能够根据监控异常情况发出报警信息，并生成隐患整改指令。
(5)塔机监控系统应布设塔司人脸识别系统，当不具备资格的塔司进行塔机操作时，无法启动塔机。
(6)塔机安全监测设备应采用工业等级设计、生产、加工标准，性能应稳定可靠。
(7)系统设备等应易于安装、省时省力、参数设定简便快捷。
(8)系统设备应具有良好的抗干扰性，能够保证测量数据的准确性。
(9)安全监控设备需在国家市场监督管理总局的特种设备名录里。
所有正在使用的塔机必须安装塔机安全监控系统，未投入使用的塔机必须在投入使用前安装塔机安全监控系统，安全监控系统需在安装前与市平台完成数据对接并满足基本技术要求，对未达到系统功能要求的，不得投入使用。
施工现场每台塔机均需布置一套监测系统，根据塔机型号不同，各传感器的安装要求如下：设备/功能名称监控主机(含配件)载重监控(含传感器及配件)幅度监控(含传感器及配件)力矩监控(功能)回转角度监控(含传感器及配件) 单轴倾角监控(含传感器及配件) 吊钩高度监控(含传感器及配件) 风速监控(含传感器及配件) 数平臂塔机量塔头塔机平头塔机11111111动臂塔机序号1 2 3 4 5 6 7 8为保证塔式起重机安全监控设备安装的规范化，保证监测数据采集的有效性，有效控 制塔机安全监控设备安装过程中的危（wei ）险因素，现制定本安装指引，具体要求如下。
塔式起重机安全监控系统各传感器参数要求如下：序号 种类1 角度传感器2 幅度传感器3 高度传感器4 吊重传感器5 单轴倾角传感器6 风速传感器7 人脸识别模块项目名称 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 识别方式 支持人员数量 识别距离识别率有效像素 200 万, 指标电子指南针： 0°—359.9°； 其它方式： -540°—540°0.1°0m —655.35m0.01m 0m —655.35m0.01m 0t —655.35t0.01t -9.99—9.99°0.01° 0m/s —32.7m/s 0.01m/s 面部主动识别 不少于 300 人 30cm-60cm>98% 分辨率 1920×1080, 压缩格式8 可视化摄像头 H.264/MJPEG ； CMOS 摄像机； 50Hz:25fps ；支持 H.2659 单机空间区域保护监控(功能) 10 多机防碰撞监控(含传感器及配件) 11 人脸识别监控(含设备及配件) 12 GPS 定位(功能)13 多机防碰撞(支持多于 5 台) 14 4G VPN 网络 15 行为识别黑匣子 16 塔吊可视化备注： —建议安装1 1 1 1 1 1 1 1—不建议安装发、支持全网通3G、4G 网络上传；支持录相保存记录最少30 天。
共友塔机安全监控管理系统模版第一章引言1.1 系统背景共友塔机是一种常用的起重机械设备，广泛应用于建筑工地、码头、物流仓储等场所。
由于其作业高度较高且用途广泛，塔机安全监控管理成为一个重要的问题。
然而，目前市场上缺乏一套完善的塔机安全监控管理系统，无法满足各类工地的需求。
因此，我公司决定研发一套全面、可靠的共友塔机安全监控管理系统，以提高工地的安全性和管理效率。
1.2 目标本系统的目标是实现对塔机的实时监控、作业记录、报警处理和数据统计分析。
具体包括以下几个方面：（1）实时监控塔机的工作状态，包括起重重量、吊钩高度、起升速度、旋转角度等。
（2）记录塔机的作业情况，包括起重物体的重量、升降高度、作业时间等。
（3）及时处理塔机异常情况，包括超载、高度限制、速度限制等。
（4）对各项数据进行统计分析，生成报表和图表，为管理决策提供依据。
1.3 项目范围本项目的范围主要包括以下几个方面：（1）设计和开发塔机安全监控管理系统软件。
（2）选购和安装必要的硬件设备，包括摄像头、传感器等。
（3）开展系统测试和性能优化。
（4）提供完善的培训和技术支持。
第二章需求分析2.1 功能需求（1）实时监控功能：能够实时监测塔机的当前工作状态，并将数据以图标、表格等形式展示给用户。
（2）作业记录功能：能够记录塔机的作业情况，包括起重物体的重量、升降高度、作业时间等。
（3）报警处理功能：能够对塔机异常情况进行实时报警，并提供相应的处理方法和建议。
（4）数据分析功能：能够对各项数据进行统计分析，生成报表和图表，为管理决策提供依据。
（5）用户管理功能：能够对系统用户进行管理，包括用户注册、权限分配、密码修改等。
2.2 性能需求（1）实时响应：系统能够在实时监控、作业记录、报警处理等方面保持高效的响应速度。
（2）可靠性：系统需要具备高度的可靠性，能够及时发现并解决系统故障，并具备数据备份和恢复功能。
（3）扩展性：系统需要具备良好的可扩展性，能够容纳更多的塔机并保持稳定的运行。
系统构成塔式起重机安全监控管理系统由硬件和软件组成，单元构成包括：信息采集单元、信息处理单元、控制输出单元、信息存储单元、信息显示单元、信息导出接口单元、远程传输单元等。
术语定义参见GB28264第三部分监控要求信息源包括：起重量、起升高度/下降深度、幅度、回转、风速、塔身倾斜角。
监控参数包括：起重量、起重力矩、起升下降高度、幅度、风速、回转角度、操作指令、工作时间、累计工作时间、每次工作循环、*视频系统（至少观察吊点）、塔身倾斜角●起重量限制：对于马达驱动的1t及以上无倾覆危险的起重机、及有倾覆危险的且在一定的幅度变化范围内额定起重量不变化的起重机械应限制起重量。
超过95%额定起重量，宜发出报警信号；在100%~110%额定起重量时，应自动切断起升动力源，但允许机构做下降运动。
●起重力矩限制：额定起重量随工作幅度变化的起重机，应限制起重力矩。
超过90%额定起重量，宜发出报警信号；在100%~110%额定起重量时，应自动切断不安全方向（上升，增幅，臂架外伸）动力源，但允许机构做安全方向运动。
各位置额定起重量由力矩曲线确定。
●起升下降高度限制：当取物装置上升到规定的上极限位置时，应能立即切断起升动力源。
在此极限位置上方，应留有足够的空余高度（湖州文件为2米），以适应上升制动行程要求。
需要时，还应设下降深度限位。
当取物装置下降到规定的下极限位置时，应能立即切断下降动力源。
上述运动方向电源切断后，仍可进行相反方向运动。
●幅度限制：起重小车应在每个运行方向装设行程限位器，在达到设定规定的极限位置时自动切断前进方向的动力源。
对于采取移动小车变幅的塔式起重机，应装设幅度限位以防止可移动的起重小车快速达到其最大幅度或最小幅度处。
最大变幅超过40m/min的起重机，在小车向外运行且当起重力矩达到额定值的80%时，应自动转换为低于40m/min的低速运行。
●风速限制：起重臂根部铰点高于50米，应配风速仪。
风速仪应安装在上部迎风处。
塔机监控系统技术指导 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】P M530—塔机安全监控系统系统功能力和力矩监控，防止超限超载塔吊在作业过程中，超限超载比较容易发生，轻者造成塔机关键部位疲劳，缩短塔机使用寿命；重者直接导致塔臂断裂或塔吊倾覆，造成大量人员财产伤亡。
品茗解决方案：（1）安装智能力矩监控设备，自动采集每吊重量；（2）司机室安装显示屏，实时显示每吊重量，司机随时可看；（3）当吊重超限超载时，系统自动声光预警，当起重量大于相应档位的允许额定值时，系统自动切断上升方向的电源，只允许下降方向的运动；（4）塔吊每吊数据均通过GPRS模块实时发送到监控系统平台，远程可同步监控。
群塔作业监控，防止碰撞群塔作业时，由于塔吊大臂回转半径的交叉，容易造成大臂之间碰撞事故发生；由于视觉误差，高位塔吊吊绳与低位塔吊吊臂在交叉作业区容易发生碰撞；塔吊吊物与周边建筑物容易发生碰撞。
品茗解决方案：（1）群塔中每塔均安装防碰撞监控设备，对塔吊作业状态（转角、半径等）进行实时监控，塔吊智能识别和判断碰撞危险区域；（2）大臂进入碰撞危险区域，系统即开始声光预警，距离越近，报警越急，及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作。
特定区域监控，防止坠物伤人由于塔吊大臂回转半径较大，容易出现大臂经过学校、马路、房屋、工棚等人群密集区域；塔吊钢丝绳容易碰触高压线；塔吊容易撞击高层建筑、山体等周边高物。
品茗解决方案：安装区域保护监控设备，设定塔吊作业区域，智能限制大臂禁入特定区域，实现区域保护。
安全专项编制，防止安拆事故塔吊安装、拆卸和顶升的过程中，普遍存在无方案施工的错误行为，安拆工仅仅依靠经验办事，对经验盲目自信，对施工方案不屑一顾。
品茗解决方案：通过专业的软件智能编制塔吊安拆安全专项方案，确保设计计算符合规范要求，方案内容翔实，可操作性强。
塔基和附着设计，防止塔吊倾覆塔吊基础和附着基本是在塔吊公司指导下由项目部负责施工的，普遍存在着不设计、无计算等行为，塔吊公司一套方案打天下，塔吊基础抗倾覆能力不足，塔基产生沉降，附着设计不合理时有发生，导致塔吊倾覆的严重后果。
塔机安全监控管理系统产品概述塔机安全监控管理系统，以建筑起重机械在线监控系统平台为支撑，通过高度、幅度、回转、倾角、重量、风速等传感采集设备，结合有线或无线网络，实时将塔机运行全过程数据留存至数据平台服务器并传输至塔吊黑匣子上，不但有效预防塔式起重机超重超载、碰撞、倾覆等安全事故隐患，更让安全看得见，事故可留痕、可追溯，控防“物的不安全状态”。
在当今新形势的推动和压力下，本塔机安全监控系统可以大大的提高施工效率、减少安全事故、节约人力成本，已经成为智能化标准工地不可缺少的行业利器。
产品功能塔机安全监控系统对塔机进行实时监控，真正做到预防为主，以避免事故发生。
及时直观显示塔机各项工作状态，为塔机司机提供全面的安全信息。
塔机作业全程记录，方便诊断塔机运行状态。
智能生成各种数据统计分析报表，便于监督和管理。
1) 安全保护预警功能：本装置可实现塔机多种安全限制器的预警功能，如起重力矩限制预警、起重量限制预警、起升高度限制预警、幅度限制预警、回转限制预警、单机/多机防碰撞预警等。
如幅度运行达到预设限制位置时，系统将发出预警信号。
再如多个塔机运行至预设防碰撞区域时，系统将发出多机防碰撞报警信号。
预警功能提醒塔机司机操作当前有风险，需要谨慎操作，达到预防事故发生的目的。
2) 实时显示功能塔机工作的关键参数，系统以约100毫秒为采样周期实时采集塔机的工作参数，在屏幕实时显示力矩、额定重量、实际重量、吊钩高度、吊钩幅度、风速、回转、倾角。
所有运行状态数据化展现出来，并且通过FLASH动画直观模拟现场的塔机，以供操作人员参考达到安全合理的操作塔机，改变以往经验操作等习惯，避免超载与误操作。
3) 数据云存储功能：系统主机不但自带存储功能，可将相关运行数据存储指主机内，而且整合GPRS模块，可通过3G/4G网络传输至远程监控云平台，实现远端云存储，便于后期事故追溯。
在塔机运行过程中，本系统将以约100毫秒为采样周期实时采集塔机的工作参数，主要参数包括吊重、幅度、高度、回转角度、力矩、力矩百分百、风速、前倾角、状态等，并将塔机运行全过程数据留存至数据平台服务，数据在封存后可保存10年不丢失。
塔机安全监控系统【正文】一、引言塔机安全监控系统是为了确保塔机工作过程中的安全性而设计的一种监控设备。
本文档将详细介绍塔机安全监控系统的设计原理、功能模块、安装调试过程以及使用方法。
二、设计原理塔机安全监控系统的设计原理主要包括以下几个方面：1.异常监测原理：通过对塔机工作状态的实时监测，检测塔机的各项工作参数是否处于正常范围内，一旦发现异常情况，及时发出警报并采取相应的措施。
2.数据传输原理：塔机安全监控系统采用无线传输技术，将实时监测到的数据传输到监控中心，实现远程监控。
3.视频监控原理：塔机安全监控系统还具备视频监控功能，通过摄像头对塔机周围环境进行实时监控，以确保工作区域的安全性。
三、功能模块塔机安全监控系统包括以下几个主要功能模块：1.实时监测模块：该模块通过传感器对塔机的各项参数进行实时监测，包括重量、倾斜角度、高度等，以确保塔机处于安全的工作状态。
2.异常报警模块：一旦监测到塔机工作参数异常，该模块将发出警报提示，并将异常信息传输给监控中心，以便及时采取措施。
3.远程监控模块：该模块通过无线传输技术将塔机的实时监测数据传输到监控中心，实现对塔机工作状态的远程监控。
4.视频监控模块：该模块通过摄像头对塔机周围环境进行实时监控，以确保工作区域的安全性。
四、安装调试过程1.安装设备：根据安装说明书，将塔机安全监控系统的各个设备正确安装在塔机上。
2.连接设备：将各个设备之间的接口正确连接，确保数据传输正常。
3.调试设备：通过设置和校准，确保塔机安全监控系统能够准确地监测并传输塔机的工作参数。
五、使用方法1.启动系统：按照系统启动指南，正确启动塔机安全监控系统。
2.监控参数：通过监控中心的界面，实时查看塔机的工作参数，如重量、倾斜角度、高度等。
3.处理异常：一旦发现塔机工作参数异常，及时采取相应的措施，以确保塔机工作的安全性。
【附件】：本文档涉及的附件包括：安装说明书、调试指南、启动指南等。
塔式起重机安全监控管理系统一、系统介绍塔式起重机（塔吊）监控系统是基于传感器技术、嵌入式技术，数据采集技术、数据处理技术、无线传感网络与远程通信技术相融合的系统平台，通过前端监控装置和平台无缝融合，实现了开放式的实时塔吊作业监控，在对塔吊实现现场安全监控的同时，通过远程高速无线数据传输将塔吊运行工作状况安全数据和报警信息通过3G CDMA 实时发送到远程GIS可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信向相关人员告知，从而实现实时的动态远程监控、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的实时动态监控。
监控平台的主要目的是实现工地级、企业级、区域（省市）级三级网络化、信息化远程安全监督与实时管理；参与监控管理的主体主要有工地安全员、塔吊租赁公司、施工单位和安监部门；施工单位需对塔吊报警进行相应处置，安监部门可以实时监督查看各个施工企业处置塔吊报警的详细信息，形成企业与政府监管部门的监控管理闭环，真正把监管责任落到实处。
二、系统架构图1系统架构和系统逻辑示意图三、系统功能图2系统功能模块示意图、塔吊监管GIS地图图3项目塔吊在线实时图、单塔在线实时运行图四、产品功能塔吊运行监控硬件设备综合利用微电子技术、信息传感技术和即时通讯技术，将塔吊的主要安全装置，包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器和高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储。
包括塔吊荷载监控仪、塔吊防碰撞监控仪和塔吊区域保护监控仪3种仪器设备，主要用于平臂和动臂两种塔吊，用户可根据工程实际需要进行选配。
《塔机安全监控管理系统》实现了从地基基础的设计，到塔吊安全专项方案编制，力和力矩监控，防碰撞功能，以和强大的系统监控平台，构建一个全过程、全方位的塔吊监控系统，对塔吊作业的安全能起到更好的保障作用。
1、塔吊在线备案功能系统平台可以提供在线塔吊资质备案，并提供电子地图，准确定位塔吊安装位置，对塔吊作业状况和时掌控。
2、作业数据记录和存储功能塔吊黑匣子以10ms为采样周期，至少存储最近16000条工作循环对应的最大力矩和时间，并且记录只可读取不可随意更改。
工作研究—60—塔式起重机监控系统研究与应用石剑宾 王龙河（河北建设集团股份有限公司第三分公司，河北 保定 071000）引言近年来工地施工塔式起重机安全事故时有发生，究其原因管理不到位、缺乏科学性是造成施工塔机事故的主要原因。
虽然各地都进行严格的从业人员培训和持证上岗等机制，仍未能解决这种事故现象。
为了减少此现象的发生，国内外都进行了大量的研究探索，有些已经投入了实际的生产施工中，作为一项利用新科技手段应用于传统行业的过程中，初始阶段难免会有些实用性和适用性的问题，但随着技术的不断进步以及实践经验的总结，塔式起重机安全监控技术必将取代传统的技术，为保障工地安全生产和施工现代化和信息化、可视化作出突出贡献。
1塔式起重机安全监控使用现状目前国内大部分的塔式起重机的安全设施都是被动式的，缺少一些主动安全或者结合信息网络的集成式的安全监测控制系统，能在未来在建筑施工机械上利用现代的信息技术更加直观的监测设备和操作人员的安全状态，将事故的隐患消灭在形成之前。
目前国内大部分的工地还没有实现信息化安全监控管理，依然沿用传统的安全措施，安全管理部门对现场大型机械的实际运行状况并不掌握，常规的安全检查和巡查并不能完全覆盖所有项目的所有设备，因此很多故障和事故都是在发生后才发现原因，尤其是操作人员素质参差不齐，对隐患部位的日常检查并不到位。
基于此和信息化技术的推广应用以及施工安全管理的需求，工地现场的大型设备，如塔式起重机和施工升降机等的实时监控系统的研究与应用显的十分重要和紧迫。
国外类似产品研发与应用现状Tower Crane Wireless Management Platform for Security塔式起重机安全无线管理平台Tower Cranes Anti-Collision,BoundaryandZone Protection System（TAC-3000）塔式起重机防碰撞，边界和区域保护系统这两个系统都是通过自动监控传感器，实时监控塔式起重机的运行状态并将数据传回中央控制平台，紧急情况下发出警报或自动发出停止命令。
塔式起重机安全监控施工工法塔式起重机安全监控施工工法一、前言塔式起重机是建筑工地常用的起重工具，但在使用过程中，由于其高度和复杂的结构，存在着一定的安全隐患。
因此，需要配备安全监控系统，及时掌握塔式起重机的状态，确保施工安全。
本文将详细介绍塔式起重机安全监控施工工法，包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点塔式起重机安全监控施工工法的主要特点如下：1. 使用安全监控系统，实时监测塔式起重机的工作状态和运行参数，提供及时的报警和预警信息。
2. 通过视频监控，对塔式起重机进行实时远程监控，方便指导员或中心操作员进行操作、调试和维护。
3. 采用无线通信技术，将塔式起重机与监控中心进行连接，实现双向通信，保证信息的及时传递和处理。
4. 配备可靠的故障诊断系统，能够自动检测塔式起重机的故障并给出相应的维修建议，提高维修效率和减少停工时间。
5. 应用智能化技术，实现多个塔式起重机的集中监控和管理，提高工作效率和安全性。
三、适应范围塔式起重机安全监控施工工法适用于各种建筑施工工地、大型装配式建筑、桥梁、隧道、风电场等工程，特别是那些对起重机厂家的生产进行集中监控和管理的工程。
四、工艺原理塔式起重机安全监控施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面：1. 安全监控系统：使用传感器和监控设备监测塔式起重机的倾斜、载荷、位置等工作状态，通过数据传输技术将数据传输至监控中心，实现实时监控。
2. 远程监控：通过视频监控设备将塔式起重机的画面实时传输至监控中心，操作员可以通过监控设备实时观察起重机的工作情况，及时指导和调整操作。
3. 故障诊断系统：利用故障诊断系统对塔式起重机的各项参数进行检测，提供准确的故障诊断和维修建议。
4. 数据管理和分析：对塔式起重机的运行数据进行集中管理和分析，对其工作状态进行统计和分析，为施工过程提供支持和决策依据。
五、施工工艺塔式起重机安全监控施工工法的施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 设备安装：按照施工图纸和设计要求，进行塔式起重机的安装和调试，安装传感器和监控设备。
PM530—塔机安全监控系统系统功能1.1 力和力矩监控，防止超限超载塔吊在作业过程中，超限超载比较容易发生，轻者造成塔机关键部位疲劳，缩短塔机使用寿命；重者直接导致塔臂断裂或塔吊倾覆，造成大量人员财产伤亡。
品茗解决方案：（1）安装智能力矩监控设备，自动采集每吊重量；（2）司机室安装显示屏，实时显示每吊重量，司机随时可看；（3）当吊重超限超载时，系统自动声光预警，当起重量大于相应档位的允许额定值时，系统自动切断上升方向的电源，只允许下降方向的运动；（4）塔吊每吊数据均通过GPRS模块实时发送到监控系统平台，远程可同步监控。
1.2 群塔作业监控，防止碰撞群塔作业时，由于塔吊大臂回转半径的交叉，容易造成大臂之间碰撞事故发生；由于视觉误差，高位塔吊吊绳与低位塔吊吊臂在交叉作业区容易发生碰撞；塔吊吊物与周边建筑物容易发生碰撞。
品茗解决方案：（1）群塔中每塔均安装防碰撞监控设备，对塔吊作业状态（转角、半径等）进行实时监控，塔吊智能识别和判断碰撞危险区域；（2）大臂进入碰撞危险区域，系统即开始声光预警，距离越近，报警越急，及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作。
1.3 特定区域监控，防止坠物伤人由于塔吊大臂回转半径较大，容易出现大臂经过学校、马路、房屋、工棚等人群密集区域；塔吊钢丝绳容易碰触高压线；塔吊容易撞击高层建筑、山体等周边高物。
品茗解决方案：安装区域保护监控设备，设定塔吊作业区域，智能限制大臂禁入特定区域，实现区域保护。
1.4 安全专项编制，防止安拆事故塔吊安装、拆卸和顶升的过程中，普遍存在无方案施工的错误行为，安拆工仅仅依靠经验办事，对经验盲目自信，对施工方案不屑一顾。
品茗解决方案：通过专业的软件智能编制塔吊安拆安全专项方案，确保设计计算符合规范要求，方案内容翔实，可操作性强。
1.5 塔基和附着设计，防止塔吊倾覆塔吊基础和附着基本是在塔吊公司指导下由项目部负责施工的，普遍存在着不设计、无计算等行为，塔吊公司一套方案打天下，塔吊基础抗倾覆能力不足，塔基产生沉降，附着设计不合理时有发生，导致塔吊倾覆的严重后果。
品茗解决方案：通过专业的软件对塔吊基础和附着进行智能设计计算，确保设计科学，计算合理，符合相关规范标准要求，进而指导施工。
1.6配备智能IC卡，实现人机管理塔吊和塔吊司机的管理一直是监管的重点，也是难点，塔吊备案制的实行成效显著，但塔吊量大面广，施工现场仍然存在无资质塔吊；塔吊司机持证上岗的要求是严格的，但对于无资质顶班仍然监管乏力。
品茗解决方案：（1）通过塔吊监控系统平台，对塔吊实行在线备案管理，对塔吊的安装、拆卸和移机进行全方位远程异地管理；（2）通过对塔吊司机实行IC卡、实名制管理，进行有效监管。
产品优势1、技术创新优势《品茗塔吊全过程安全监督管理系统》是杭州市首家通过技术论证和审核，在市建设工程质量安全监督总站完成产品登记备案的塔吊监控产品。
现已在浙江、江西、安徽和湖北等地通过行业主管部门的登记备案，得到主管部门的高度认可。
1 、系统概述PM530系统是复杂施工环境下多塔吊协同作业碰撞报警系统，通过实时监控塔机之间的运行状态，对塔机的危险状态进行预先报警提示，帮助塔吊操作员避免由于操作失误造成的严重甚至致命性事故。
因此，科学使用本系统能够有效降低“人的不安全行为”，并为用户提供更为安全的施工环境。
1.1 功能及优势●实时检测并显示塔吊的运行状态，安全看得见●力、力矩、幅度、高度、回转，全面五限位，保护更全面●基于塔机行为的三维群塔防碰撞功能●区域保护功能，阻止小车进入被保护区域●吊装提醒功能，精确定位，提高驾驶员工作效率●倾斜报警功能，在由于螺栓松动、斜拉斜吊引起塔机倾斜时系统发出报警提示●远程GPRS、GPS定位功能，在线随时查看塔机实时运行状态●高度及回转限位功能，更精准，带有预警减速功能●远程升级功能，轻松实现远程维护，为驾驶员提供更好的服务●工作循环记录、实时数据记录、系统修改日志记录等“黑匣子”功能。
●钢丝绳倍率轻松切换，方便日常使用●驾驶员IC卡管理功能（此版本实现与倾斜报警属于二选一功能）1.2 系统结构PM530系统结构图1.3 技术参数项目名称详细指标工作电压90-264VAC，50Hz～60Hz功耗＜50W工作方式连续工作记录20002条塔机实时数据（黑匣子记录）107280条（64.5小时）控制精度起重量＜±3% 变幅/高度0.2m 回转1°综合误差＜±5%工作环境工作温度-20℃～+60℃（工业级）存储温度-30℃～+80℃相对湿度5%～95%（不结露）防水等级主控部件IP44传感器IP67抗干扰等级电快速瞬变脉冲群四级（4000V）浪涌四级（4000V）输出与报警控制方法继电器输出控制回路13路控制能力16A/250VAC（30VDC）干触点，电阻性负载，电感性负载降额5倍使用，触点寿命10万次报警输出蜂鸣器鸣音、指示灯显示2、硬件结构2.1 系统显示器显示器采用7寸彩色触屏，用户通过显示器可了解塔机的实时运行数据，包括：塔机的报警状态，吊载情况、幅度位置、大臂位置等信息。
注：本说明书以开启驾驶员IC卡功能为例，倾斜报警与此版基本操作相同。
图2.2系统显示器2.2 系统主控制器图2.3系统主机主机采用ARM作为主要开发平台，具有功耗低、速度快、效率高等特点。
信号输入输出采用专业航空插头，13路继电器控制，内置GPRS、GPS芯片，作为一款全功能产品，可满足客户多方位需求，为安全驾驶保驾护航。
2.3 系统接口定义传感器接口传感器名称接口针脚数目接口定义1234 5 6 7回转模块1 7芯电源地线信号A 信号B---------------幅度传感器3芯电源地线信号--------------------高度传感器3芯电源地线信号--------------------吊重传感器4芯电源地线信号--------------------风速传感器3芯电源地线信号---- ---- ----------无线通信5芯电源地线信号A 信号------------B - - -2.4继电器输出定义2.4.1输出控制1输出控制1引出16根导线与塔吊的左操作手柄相应控制机构连接，接线定义与颜色对应关系如下：功能线号接线颜色功能线号接线颜色塔臂左转高速1,2 红小车出高速9,10 绿塔臂右转高速3,4 黑小车进高速11,12 灰塔臂左转低速5,6 白小车出低速13，14 淡蓝塔臂右转低速7,8 蓝小车进低速15,16 黄2.4.2输出控制2输出控制2引出10根导线与塔吊的右操作手柄相应控制机构连接，接线定义与颜色对应关系如下：功能线号接线颜色功能线号接线颜色上绳高速1,2 红预留5,6 白上绳低速3,4 黑预留7,8 蓝电源控制(常开触点) 9,10 黄——————————————————回转采用液力耦合控制的塔机，本系统报警时虽发出控制指令并切断塔机危险方向的控制回路，但塔机会在惯性的作用下继续滑行，滑行角明显大于带涡流的塔机。
操作此类塔机时，请预留足够的安全距离操作。
3、设备使用3.1显示器界面介绍图2.4 显示器面板主界面主要显示：传感器采集实时数据、系统时间、钢丝绳倍率、GPS与GPRS 状态指示、相邻塔机状态、截断输出指示等“幅度”：塔机当前变幅，小车至塔身中心的水平距离；“仰角”为动臂塔机大臂仰起的角度。
“碰撞”：显示的是经360度处理后的角度值，如回转角度实际为380度，则会显示20度。
“限位”：显示的是回转角度的真实值，能直观的看出预报警，不会造成在回转角度预报警时界面上看不到真实回转角度值的情况。
“高度”：塔机吊钩与地面的距离；“吊重”：塔机当前吊载重量；“倾角”：塔机倾斜角度；“IC卡”：驾驶员信息管理；“MT105”当在防碰撞功能菜单下选择无线通讯，设置”协议版本“为”MT105“时，即进入了与MT105设备的防碰撞功能，此时界面上会出现：MT105的图标。
其它情况下不会出现。
“安全吊重”：塔机当前幅度下，可安全吊载的最大重量；“力矩百分比”：当前吊重与安全吊重的比值；“风速”：当前环境风速等级。
注：国家标准规定6级风时，不可进行塔机作业；“倍率”：塔机吊钩钢丝绳正在使用的倍率；“GPS”：当前GPS连接状态指示；为GPS信号正常，为无信号。
“GPRS”：显示当前远程GPRS连接状态；为GPRS信号正常，为无信号。
“管理入口”：系统登录、塔机设置、吊装区域、关于等设置/查看入口。
最下一行为屏的当前版本号。
黄色的为本机，蓝色的为相关塔基。
（以实际显示器界面为主）绿色正常状态黄色预警状态红色报警状态传感器不在位时，图标处有个叉、对应传感器状态灯都是红色。
3.2驾驶员操作介绍点击即可出现驾驶员操作界面，如下图：图2.5驾驶员操作界面管理登录：使用管理员权限进入系统，对系统进行参数设置。
管理员操作入口，驾驶员一般不允许进入。
塔机设置：塔机升高、倍率切换、及特殊情况下需要临时解除设备对塔机的控制时使用；吊装区域：吊装区域参数设置；关于：产品基本信息3.2.1塔机设置此菜单下提供：bypass打开/关闭、钢丝绳倍率切换、吊钩校准、升塔等相关设置。
图2.6塔机设置界面BYPASS：临时解除系统对塔机的控制，此功能被打开时系统只报警不控制。
系统重启后自动恢复控制状态；※：警告：请谨慎使用此功能。
本功能带有密钥确认，系统检测密钥通过后，即打开BYPASS功能，同时代表当事人知情此功能可能会带来的安全风险，并有义务使用结束后关闭此功能或及时告知其他相关责任人。
倍率：切换塔机当前钢丝绳倍率，当塔机钢丝绳倍率发生改变时需使用此功能；吊钩校准：由于塔机长时间运行产生的累计误差导致吊钩高度值显示与实际有偏差，用户可通过此功能对吊钩高度进行校准。
比如原本40m，但设备显示41m，这时把吊钩落至地面后，点击“校准”方可；※：校准时请将吊钩落至地面后方可进行操作。
升塔功能：由于塔机升高或降低标准节，系统显示的高度值与实际不符，用户可通过此菜单对吊钩高度进行校准；※：只有塔机提升或降低标准节时方可使用此功能，校准前请将吊钩落至地面恢复上次设置：恢复到本次操作之前的设置信息3.2.2吊装区域功能介绍：以吊钩为中心，设置一个圆形区域（半径设置≤1/2臂长），设置完后点击“设置”按钮方可生效。
系统最多可设置6个吊装区域，设置后当吊钩进入此区域时系统会有提示；设置对象：可将经常使用的某一位置如钢筋棚、物料平台等设置为吊装区域；图2.7吊装区域界面吊装区域采用回转传感器与变幅传感器综合定位的方式，其精度与传感器精度、安装调试准确度有不可分割的关系，实际使用时请以驾驶员判断为主、系统辅助，安全合理使用才能提高工作效率。
3.2.3 关于此菜单显示系统当前软件版本、设备编号、客户编号、设备总运行时间、经纬度。
