一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括：信息采集單元；信息處理單元；數(shù)據(jù)顯示存儲單元；視頻監(jiān)控單元；中繼路由。本發(fā)明可實時監(jiān)測到起重機各處的參數(shù)，這些參數(shù)經過數(shù)據(jù)處理模塊進行處理后，通過中繼路由傳輸?shù)絽R聚節(jié)點進行匯集，再通過收發(fā)模塊將其發(fā)送到監(jiān)控中心的處理器。處理器的分析軟件通過收集信息分析處理，提前預警，可最大限度減少安全事故的發(fā)生，有利于提高起重機的整體管理水平。起重機械設備在該系統(tǒng)的全面監(jiān)測下，能夠實現(xiàn)更安全的運行、易損件更長的使用周期、整體設備更長的使用壽命，被起吊物的受損機率也將大大下降。
【專利說明】一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]起重機是制造企業(yè)的必要設備之一，其在使用時潛在的危險因素也較多，容易發(fā)生惡性事故。起重機作為特種設備，其安全性至關重要。根據(jù)近年來對起重機械安全事故調查結果顯示，起重機械事故發(fā)生的主要原因是跟設計不當、制造質量(包括材料質量)低劣有關系，更重要的原因是安全生產觀念淡薄、管理不善造成的違章操作所致。
[0003]正是基于此，近年來國內外先后研制出一些起重機安全保護裝置，如載荷限制器、力矩限制器、起升高度儀、防碰撞裝置、風速報警器等。但它們功能單一，都是利用簡單的傳感器來采集危險信號，這種設備其功能相對單一，在預防突發(fā)事故中所起的作用畢竟有限，達不到“防突”的目的與要求。如果需要多種保護功能，必須安裝多臺儀器，這樣不僅價格昂貴，也給維護和使用帶來了不便。起重機用戶迫切需要一種集多種功能于一體的多功能安全監(jiān)控系統(tǒng)，并希望起重機具有較強的自動控制功能及自診斷能力，以降低操作和維護的勞動強度并保證門式起重機的安全。同時，當起重機對貨物進行高空吊裝運輸時，載重超過規(guī)定上限時容易發(fā)生危險事故，如何有效、安全、合理地對大型起重機的安全工作進行實時監(jiān)管，真正達到“防突”的目的與要求，也一直是一個難于解決而又迫切需要解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種低功耗、低成本且可實時顯示載重以及監(jiān)控起重機運行參數(shù)的基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0006](a)信息采集單元，用于采集起重機的運行參數(shù):起重量、小車幅度、起升高度、風速；
[0007](b)信息處理單元，用于處理采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)顯示存儲單元；
[0008](c)數(shù)據(jù)顯示存儲單元，用于顯示和存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0009](d)視頻監(jiān)控單元，用于對起重機的關鍵部位和周邊環(huán)境進行監(jiān)視；
[0010](e)中繼路由，用于將所述數(shù)據(jù)顯示存儲單元的數(shù)據(jù)通過中繼多跳方式傳輸?shù)絽R聚節(jié)點，再通過收發(fā)模塊傳送到監(jiān)控中心處理器；
[0011]所述信息采集單元、信息處理單元、數(shù)據(jù)顯示存儲單元、中繼路由、匯聚節(jié)點與監(jiān)控中心處理器通過無線網(wǎng)絡通訊。
[0012]上述信息采集單元由設置在起重機起升機構上的重力傳感器、設置在平衡臂上的高度傳感器和設置在起重機頂部的風速傳感器組成。
[0013]上述信息處理單元包括依次串聯(lián)的放大器、A/D轉換器和單片機，所述重力傳感器、高度傳感器和風速傳感器的信號輸出端均與放大器的信號輸入端相連，所述單片機的輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元通訊。
[0014]上述視頻監(jiān)控單元包括依次相聯(lián)的攝像頭和視頻數(shù)據(jù)處理器構成，所述視頻數(shù)據(jù)處理器信號輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元通訊。
[0015]在上述方案的基礎上，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括GPS定位模塊，所述GPS定位模塊通過所述無線網(wǎng)絡與匯聚節(jié)點通訊。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0017]本發(fā)明可實時監(jiān)測到起重機各處的參數(shù)，這些參數(shù)經過數(shù)據(jù)處理模塊進行處理后，通過中繼路由傳輸?shù)絽R聚節(jié)點進行匯集，再通過收發(fā)模塊發(fā)送到監(jiān)控中心處理器。處理器的分析軟件通過收集信息分析處理，可最大限度減少安全事故的發(fā)生，有利于提高起重機的整體管理水平。起重機械設備在該系統(tǒng)的全面監(jiān)測下，能夠實現(xiàn)更安全的運行、易損件更長的使用周期、整體設備更長的使用壽命，被起吊物的受損機率也將大大下降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0019]圖1為本發(fā)明的原理圖。
[0020]附圖標記如下:
[0021]信息采集單元-1，信息處理單元_2，數(shù)據(jù)顯示存儲單元-3，中繼路由-4，匯聚節(jié)點_5，收發(fā)模塊_6，中心處理器-7，定位模塊_8，視頻監(jiān)控單元-9，重力傳感器-11，高度傳感器-12，風速傳感器-13，放大器-21，A/D轉換器-22，單片機-23，攝像頭_91，視頻數(shù)據(jù)處理器-92。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0023](a)信息采集單元1，用于采集起重機的運行參數(shù):起重量、小車幅度、起升高度、風速；
[0024]( b )信息處理單元2，用于處理采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3 );
[0025](c)數(shù)據(jù)顯示存儲單元3，用于顯示和存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0026](d)視頻監(jiān)控單元9，用于對起重機的關鍵部位和周邊環(huán)境進行監(jiān)視；
[0027](e)中繼路由4，用于將所述數(shù)據(jù)顯示存儲單元3的數(shù)據(jù)通過中繼多跳方式傳輸?shù)絽R聚節(jié)點5，再通過收發(fā)模塊6傳送到監(jiān)控中心處理器7 ；
[0028]所述信息采集單元1、信息處理單元2、數(shù)據(jù)顯示存儲單元3、中繼路由4、匯聚節(jié)點5與監(jiān)控中心處理器7通過無線網(wǎng)絡通訊。
[0029]所述信息采集單元I由設置在起重機起升機構上的重力傳感器11、設置在平衡臂上的高度傳感器12和設置在起重機頂部的風速傳感器13組成。
[0030]所述信息處理單元2包括依次串聯(lián)的放大器21、A/D轉換器22和單片機23，所述重力傳感器11、高度傳感器12和風速傳感器13的信號輸出端均與放大器21的信號輸入端相連，所述單片機23的輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元3通訊。
[0031]所述視頻監(jiān)控單元9包括依次相聯(lián)的攝像頭91和視頻數(shù)據(jù)處理器92構成，所述視頻數(shù)據(jù)處理器92信號輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元3通訊。[0032]所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括GPS定位模塊8，所述GPS定位模塊8通過所述無線網(wǎng)絡與匯聚節(jié)點5通訊。
[0033]安裝在起重機上的重力傳感器11、高度傳感器12和風速傳感器13釆集運行參數(shù)等模擬信號，信息處理單元2將模擬信號放大后、轉換成數(shù)字信號后再進入單片機23進行處理，再將相應數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)顯示存儲單元3，通過中繼多跳方式傳輸?shù)絽R聚節(jié)點5，再通過收發(fā)模塊6傳送到監(jiān)控中心處理器7，如果超重或其它參數(shù)超出預設值，監(jiān)控中心處理器7會顯示異常信號，從而提請有關人員進行處理。
[0034]攝像頭91將著重監(jiān)視起重機的最關鍵部位，主要是操作人員無法直接監(jiān)視到的部位，攝像頭91為多個并設置在不同位置處，視頻經視頻數(shù)據(jù)處理器92處理后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)顯示存儲單元3。本發(fā)明能夠實時對三路傳感器信號進行巡回采樣，經過計算得出相應工況下的門式起重機實際工況參數(shù)，并與標準工作參數(shù)比較，當達到極限值的90%時預報警，超過100%時報警,并強制停止控制。這時起重機不能繼續(xù)向危險方向動作，如行走、起升等。如發(fā)生事故，則可通過圖像傳感器采集的圖像數(shù)據(jù)與GPS定位模塊8的定位信息快速確定事故發(fā)生的位置，制定應急處理方案，極大的保證了作業(yè)人員的安全。
【權利要求】
1.一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括: (a)信息采集單元(1)，用于采集起重機的運行參數(shù):起重量、小車幅度、起升高度、風速； (b )信息處理單元(2 )，用于處理采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3 ); (c)數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3)，用于顯示和存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)； Cd)視頻監(jiān)控單元(9)，用于對起重機的關鍵部位和周邊環(huán)境進行監(jiān)視； Ce)中繼路由(4)，用于將所述數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3)的數(shù)據(jù)通過中繼多跳方式傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(5)，再通過收發(fā)模塊(6)傳送到監(jiān)控中心處理器(7)； 所述信息采集單元(I)、信息處理單元(2)、數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3)、中繼路由(4)、匯聚節(jié)點(5)與監(jiān)控中心處理器(7)通過無線網(wǎng)絡通訊。
2.如權利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述信息采集單元(I)由設置在起重機起升機構上的重力傳感器(11)、設置在平衡臂上的高度傳感器(12 )和設置在起重機頂部的風速傳感器(13 )組成。
3.如權利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述信息處理單元(2)包括依次串聯(lián)的放大器(21)、A/D轉換器(22)和單片機(23)，所述重力傳感器(11)、高度傳感器(12)和風速傳感器(13)的信號輸出端均與放大器(21)的信號輸入端相連，所述單片機(23)的輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3)通訊。
4.如權利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻監(jiān)控單元(9)包括依次相聯(lián)的攝像頭(91)和視頻數(shù)據(jù)處理器(92)構成，所述視頻數(shù)據(jù)處理器(92 )信號輸出端通過無線網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)顯示存儲單元(3 )通訊。
5.如權利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡的起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括GPS定位模塊(8)，所述GPS定位模塊(8)通過所述無線網(wǎng)絡與匯聚節(jié)點(5)通訊。
【文檔編號】B66C15/00GK103601076SQ201310450235
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】黃長樂 申請人:安徽華印機電股份有限公司