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塔式起重機在工作時，需根據現場實際情況而經常改變工況進行起重作業，如改變起吊角幅度、起吊臂長等，而在不同工況參數下所能起吊的額定起重量及工作、小變幅是相應不同的，因此需要一套裝置對以上參數綜合監測判斷，做出起重機正常工作、滿載、超載、變幅超上限、變幅超下限等工作狀態的指示并相應報警、提示、控制，以保證起重機械的正常工作。
塔機黑匣子（簡稱：塔式起重機安全管理系統）,主要應用于塔機的實時，避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，可極大的保證塔機的安全使用。
該裝置是綜合應用微電子技術，信息傳感技術，信息通訊技術的高科技智能產品, 是動態檢測的數字式電子記錄裝置,可廣泛應用于各類起重機械,實現對其工作狀況的實時安全保護監測。
該裝置主要應用在塔機上, 它可以對塔機安全工作狀況實時記錄并存儲，隨時將塔機違規操作進行科學檢測，為管理者對設備進行有效管理提供真實可靠的數據，有效的預防和抑制事故的發生，杜絕安全生產隱患 ,并同時為質監部門提供詳實的數據查詢，以供管理部門在制度的執行過程中有據可依，量化管理。

塔機安全管理系統，以建筑起重機械在線系統平臺為支撐，通過高度、幅度、回轉、傾角、重量、風速等傳感采集設備，結合有線或無線網絡，實時將塔機運行全過程數據留存至數據平臺服務器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預防塔式起重機超重超載、碰撞、傾覆等安全事故隱患，更讓安全看得見，事故可留痕、可追溯，控防“物的不安全狀態”。在當今新形勢的推動和壓力下，本塔機安全監控系統可以大大的提高施工效率、減少安全事故、節約人力成本，已經成為智能化標準工地不可缺少的行業利器。
產品功能
塔機安全監控系統對塔機進行實時，真正做到預防為主，以避免事故發生。及時直觀顯示塔機各項工作狀態，為塔機司機提供的安全信息。塔機作業全程記錄，方便診斷塔機運行狀態。智能生成各種數據統計分析報表，便于監督和管理。
1)、安全保護預警功能：
本裝置可實現塔機多種安全限制器的預警功能，如起重力矩限制預警、起重量限制預警、起升高度限制預警、幅度限制預警、回轉限制預警、單機/多機防碰撞預警等。如幅度運行達到預設限制位置時，系統將發出預警信號。再如多個塔機運行至預設防碰撞區域時，系統將發出多機防碰撞報警信號。預警功能提醒塔機司機操作當前有風險，需要謹慎操作，達到預防事故發生的目的。
2)、實時顯示功能
塔機工作的關鍵參數，系統以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數，在屏幕實時顯示力矩、額定重量、實際重量、吊鉤高度、吊鉤幅度、風速、回轉、傾角。所有運行狀態數據化展現出來，并且通過FLAS直觀模擬現場的塔機，以供操作人員參考達到安全合理的操作塔機，改變以往經驗操作等習慣，避免超載與誤操作。
3)、數據云存儲功能：
系統主機不但自帶存儲功能，可將相關運行數據存儲指主機內，而且整合GPRS模塊，可通過3G/4G網絡傳輸至遠程云平臺，實現遠端云存儲，便于后期事故追溯。在塔機運行過程中，本系統將以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數，主要參數包括吊重、幅度、高度、回轉角度、力矩、力矩、風速、前傾角、狀態等，并將塔機運行全過程數據留存至數據平臺服務，數據在封存后可保存10年不丟失。

塔機防碰撞系統 黑匣子 安全監控系統
1、系統實現基本功能
本系統采用當前主流的高性能CPU，采用嵌入式系統，實時檢測各種傳感器單元，并計算出各個參數，通過顯示部分將這些信息提供給操作者。
當起重機的操作超出了允許的安全范圍，或者接近碰撞區域，系統將發出聲光報警，提醒操作者停止違規操作，同時發出禁止向危險方向運動的控制信號。
1.1限制塔機進入自身危險區域（、小幅度控制點、、小高度、特定回轉區域）；
1.2限制塔機進入周邊特定建筑物范圍；
1.3預警塔機進入周邊塔機交互區域；報警和提前控制塔機進入碰撞危險區域（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域）；
2、系統構成示
防碰撞系統中，有如下傳感器單元構成：吊鉤高度傳感器、幅度傳感器、大臂回轉傳感器、吊車行走位置傳感器單元構成，所有信號進入系統主機。信號進入系統主機后，進行計算各個參數，同時也接收由周邊起重機傳來的位置、參數信號。
系統主機仔細計算本機與周邊起重機的關系，一旦檢測出可能發生碰撞，會提前預警，并在快要發生碰撞之前，發出控制信號禁止塔機向危險區間運行。
2.1顯示器
此界面中，能清晰顯示該塔機的各項參數，包括：幅度、高度、回轉方位角度等數據;
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系統主機
系統主機大小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。能根據現場要求，提供多個檔位的控制輸出。
控制內容包括：禁止幅度、高度、回轉動作；提前減速幅度、高度、回轉動作；
2.3高度、幅度、回轉傳感器
對于塔機防碰撞系統，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

塔吊防碰撞是宇葉科技公司的新一代塔機安全監測裝置，塔吊防碰撞監測系統主要特點如下：
、立體防碰撞技術
塔吊黑匣子能夠有效監測塔機幅度、回轉、高度，重量、力矩、風速、傾角等運行量，實現對塔機自身運作危險、與障礙物碰撞危險、與群塔機協作碰撞等三種危險的有效監測、預警和控制。
第二、聲光報警圖文并茂，增加語音播報，智能快人一步，良好的聲光報警和圖文顯示，每臺塔吊上的報警主機上有超大的10.4寸顯示屏，便于塔吊司機隨時觀察附近塔吊的運行情況，采用紅、黃、藍三色形象地顯示周邊建筑物、塔機的位置和危險等級，并發出聲光提示，避免塔機碰撞事故的發生。增加語音播報更是改變以往聲光報警的模式，塔機運行每個開始動作、塔機運行達到危險狀態時，設備增加了語音提醒和播報，更加人性化、智能化。
第三、塔吊黑匣子的分布式計算模式，每臺塔吊上的主機相當于一立的計算機，能接收塔吊之間傳輸的數據，并能立地進行塔機的各種危險的判斷、預警和控制。分布式計算模式的優點：1）能大大縮短塔吊之間報警的時間，2）減少塔吊上主機對地面中心的依賴性。
第四、強大的兩種信息傳輸功能。區域塔吊防碰撞時是基于高增益天線和的無線，確保在兩公里內準確無誤的接收信號，同時具有更快的數據更新頻率。同時采用GPRS、CDMA、3g等多種通訊方式完成與遠程管理平臺的通訊。實時記錄塔機工作時間。
第五、功能強大的遠程管理平臺。我公司的遠程平臺采用的B/S架構，結合了GIS、GPS、GPRS等多項技術，從而實現了遠程對塔機運動狀態的監測、管理。
第六、視頻技術，引領潮流塔機運行視頻實時獲取，實時視頻，實時圖片遠程管理，支持國內通行的3種3G標準。多四路120小時歷史數據保存和回放
第七、配備智能IC卡，實現人機管理功能：塔式起重機屬于特種設備，操作人員應有特種設備作業人員操作證。該系統需通過在線管理，通過該系統管理，杜塔吊、無的偽塔吊司機作業。
第八、塔吊防碰撞監測系統拆裝方便（采用的是無焊接安裝），系統能夠兼容多種塔機（包括平臂式、動臂式）混合防碰撞。
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