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。
關(guān)于塔式起重機安裝制度及網(wǎng)絡(luò)傳輸細(xì)則
（一） 對比較大的工地需加裝《視頻系統(tǒng)》（通過加裝攝像頭有利于操作者更直觀的操作）部門也可觀察到工地的實時情況，視頻加以保存，對事故發(fā)生后責(zé)任劃分起到重要作用。
（二）能將塔吊運行的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻及故障記錄發(fā)送到遠程中心：以圖像、視頻及數(shù)值形式顯示塔吊當(dāng)前狀態(tài)(通過無線3G網(wǎng)絡(luò)上傳)，包括：起升倍率，起重量，工作幅度，塔臂轉(zhuǎn)角，起重力矩百分比，吊鉤高度，現(xiàn)場風(fēng)速，以及當(dāng)前的報警狀態(tài)。
分類安裝制度
（一） 型號為QTZ30/QTZ315等其它QTZ30型以上或?qū)⑦_到報廢年限、淘汰工藝的塔式起重機加裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)暫可以具備顯示、報警以及記錄查詢等基礎(chǔ)功能，（簡稱為a類標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（二） 型號為QTZ40、QTZ63、QTZ80、QTZ100、
QTZ120、QTZ125、QTZ160等其它QTZ40型以上的塔式起重機加裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)要求具備遠程、顯示、報警及記錄查詢和輸出控制功能，要能實現(xiàn)對該類型的安全監(jiān)控系統(tǒng)實時動態(tài)，（簡稱為B類標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（三） 小區(qū)工程或其它工程安裝的塔式起重機工作覆蓋區(qū)有人員密集區(qū)（如幼兒園，公路，施工辦公宿舍等），或有高壓線通過時，要求加裝的他是安全監(jiān)控系統(tǒng)在滿足第（一）、（二）款條件后還必須具有塔機工作空間限制功能，（簡稱為C級標(biāo)準(zhǔn)安裝）。
（四） 小區(qū)工程或其它工程安裝兩臺以上的塔式起重機，當(dāng)兩塔機交迭工作時，要求加裝的塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)在滿足（一）、（二）款條件后還必須具有塔機防碰撞功能，（簡稱為D類標(biāo)準(zhǔn)安裝）。

塔機安全管理系統(tǒng)，以建筑起重機械在線系統(tǒng)平臺為支撐，通過高度、幅度、回轉(zhuǎn)、傾角、重量、風(fēng)速等傳感采集設(shè)備，結(jié)合有線或無線網(wǎng)絡(luò)，實時將塔機運行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺服務(wù)器并傳輸至塔吊黑匣子上，不但有效預(yù)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(tài)”。在當(dāng)今新形勢的推動和壓力下，本塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)可以大大的提高施工效率、減少安全事故、節(jié)約人力成本，已經(jīng)成為智能化標(biāo)準(zhǔn)工地不可缺少的行業(yè)利器。
產(chǎn)品功能
塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)對塔機進行實時，真正做到預(yù)防為主，以避免事故發(fā)生。及時直觀顯示塔機各項工作狀態(tài)，為塔機司機提供的安全信息。塔機作業(yè)全程記錄，方便診斷塔機運行狀態(tài)。智能生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表，便于監(jiān)督和管理。
1)、安全保護預(yù)警功能：
本裝置可實現(xiàn)塔機多種安全限制器的預(yù)警功能，如起重力矩限制預(yù)警、起重量限制預(yù)警、起升高度限制預(yù)警、幅度限制預(yù)警、回轉(zhuǎn)限制預(yù)警、單機/多機防碰撞預(yù)警等。如幅度運行達到預(yù)設(shè)限制位置時，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信號。再如多個塔機運行至預(yù)設(shè)防碰撞區(qū)域時，系統(tǒng)將發(fā)出多機防碰撞報警信號。預(yù)警功能提醒塔機司機操作當(dāng)前有風(fēng)險，需要謹(jǐn)慎操作，達到預(yù)防事故發(fā)生的目的。
2)、實時顯示功能
塔機工作的關(guān)鍵參數(shù)，系統(tǒng)以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數(shù)，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(fēng)速、回轉(zhuǎn)、傾角。所有運行狀態(tài)數(shù)據(jù)化展現(xiàn)出來，并且通過FLAS直觀模擬現(xiàn)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(jīng)驗操作等習(xí)慣，避免超載與誤操作。
3)、數(shù)據(jù)云存儲功能：
系統(tǒng)主機不但自帶存儲功能，可將相關(guān)運行數(shù)據(jù)存儲指主機內(nèi)，而且整合GPRS模塊，可通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠程云平臺，實現(xiàn)遠端云存儲，便于后期事故追溯。在塔機運行過程中，本系統(tǒng)將以約100毫秒為采樣周期實時采集塔機的工作參數(shù)，主要參數(shù)包括吊重、幅度、高度、回轉(zhuǎn)角度、力矩、力矩、風(fēng)速、前傾角、狀態(tài)等，并將塔機運行全過程數(shù)據(jù)留存至數(shù)據(jù)平臺服務(wù)，數(shù)據(jù)在封存后可保存10年不丟失。

塔式起重機在工作時，需根據(jù)現(xiàn)場實際情況而經(jīng)常改變工況進行起重作業(yè)，如改變起吊角幅度、起吊臂長等，而在不同工況參數(shù)下所能起吊的額定起重量及工作、小變幅是相應(yīng)不同的，因此需要一套裝置對以上參數(shù)綜合監(jiān)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(tài)的指示并相應(yīng)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(tǒng)）,主要應(yīng)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(yīng)用微電子技術(shù)，信息傳感技術(shù)，信息通訊技術(shù)的高科技智能產(chǎn)品, 是動態(tài)檢測的數(shù)字式電子記錄裝置,可廣泛應(yīng)用于各類起重機械,實現(xiàn)對其工作狀況的實時安全保護監(jiān)測。
該裝置主要應(yīng)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(guī)操作進行科學(xué)檢測，為管理者對設(shè)備進行有效管理提供真實可靠的數(shù)據(jù)，有效的預(yù)防和抑制事故的發(fā)生，杜絕安全生產(chǎn)隱患 ,并同時為質(zhì)監(jiān)部門提供詳實的數(shù)據(jù)查詢，以供管理部門在制度的執(zhí)行過程中有據(jù)可依，量化管理。

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限制塔機進入周邊特定建筑物范圍；
1.3預(yù)警塔機進入周邊塔機交互區(qū)域；報警和提前控制塔機進入碰撞危險區(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，所有信號進入系統(tǒng)主機。信號進入系統(tǒng)主機后，進行計算各個參數(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
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