為保障起重機(jī)械及其作業(yè)安全，《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)[2010] 23 號) 明確要求“大型起重機(jī)械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”，《關(guān)于印發(fā)大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實施方案的通知》(國質(zhì)檢特聯(lián) [2011] 137號) 規(guī)定“在所有在用的大型起重機(jī)械上全部安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”，《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》(GB/T28264-2012)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式、系統(tǒng)性能要求及試驗方法和檢驗項目，確定 9 種類型起重機(jī)的信息采集源、監(jiān)控參數(shù)/狀態(tài)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28264-2012 的技術(shù)要求，起重機(jī)械安全監(jiān)控管理采集的監(jiān)控參數(shù)包括：起重量、風(fēng)速、起升高度/下降深度、大車小車運(yùn)行行程、同一或不同軌道上運(yùn)行機(jī)構(gòu)安全距離、司機(jī)操作 指令、工作時間、累計工作時間和每次工作循環(huán)；監(jiān)控狀態(tài)包括：起升機(jī)構(gòu)制動器狀態(tài)、全車限位與聯(lián)鎖保護(hù)、抗風(fēng)防滑狀態(tài)、供電電纜卷筒狀態(tài)和視頻監(jiān)視。為此，鐵路貨場門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了B/S 和C/S 2 種軟件架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)、視頻信息采集系統(tǒng)、監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺等系統(tǒng)。鐵路貨場門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對門式起重機(jī)工作過程進(jìn)行監(jiān)控，對重要運(yùn)行參數(shù)和安全狀態(tài)進(jìn)行記錄并管理。

一、數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，各功能模塊可靈活拆分和組合，既適用于新型的變頻調(diào)速起重機(jī)，也適用于老式的電阻調(diào)速起重機(jī)，主要由各類傳感器、智能儀表、可編程控制器(PLC)、以太網(wǎng)交換機(jī)、工控機(jī)、觸摸顯示屏、無線 AP、服務(wù)器等組成，其中PLC 是門式起重機(jī)上數(shù)據(jù)采集控制和顯示的核心設(shè)備。PLC 的 I/O 模塊實時采集各傳感器或智能儀表傳來的數(shù)據(jù)信息，PLC 的CPU 模塊處理所采集的數(shù)據(jù)信息，對故障報警進(jìn)行判斷處理，并將處理后的信息實時反映在司機(jī)室觸摸屏上。安裝在門式起重機(jī)上無線客戶端與以太網(wǎng)交換機(jī)相連后，將各類監(jiān)控信息和故障報警等傳輸?shù)奖O(jiān)控室的服務(wù)器上，得到授權(quán)的門式起重機(jī)管理人員可以通過web 網(wǎng)頁或客戶端登陸，掌控門式起重機(jī)運(yùn)行情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和故障處理，提高故障排查效率，減少門式起重機(jī)停機(jī)時間。

二、視頻信息采集系統(tǒng)

視頻信息采集系統(tǒng)為門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成部分，為了直觀地監(jiān)視鐵路貨場中門式起重機(jī)的運(yùn)行情況，在每臺門式起重機(jī)上安裝了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，對門式起重機(jī)的裝卸作業(yè)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)情況進(jìn)行視頻信息采集，并實時顯示在車載和遠(yuǎn)程顯示器上，便于裝卸設(shè)備操作人員和管理人員掌控和了解，具有實時監(jiān)控和歷史查詢的功能。對于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的布置區(qū)域，必須在門式起重機(jī)的吊點(diǎn)、行走區(qū)域安裝紅外攝像機(jī)，也可以在司機(jī)室、電氣室、小車房內(nèi)安裝攝像頭，擴(kuò)大視頻監(jiān)視區(qū)域。

三、監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

由于鐵路門式起重機(jī)在露天環(huán)境下工作，需要在軌道上移動作業(yè)，數(shù)據(jù)傳輸布線困難，因而需要采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥?；同時產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)量大，需要較快的數(shù)據(jù)傳輸速度；最后需要數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠。WiFi 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)為安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了技術(shù)解決方案，它是一種短距離的無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過無線路由器，將有線網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成無線保真信號。無線保真信號最主要的優(yōu)勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制，發(fā)射信號強(qiáng)度低于100 MW，覆蓋范圍廣，傳輸速度非常快，可達(dá)到54 Mbps，符合個人和社會信息化的需求，但無線保真技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好，易出現(xiàn)外部干擾而導(dǎo)致遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)丟失情況，現(xiàn)場應(yīng)用時需要考慮干擾因素的排除及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽吭O(shè)計，必要時需要使用無線中繼。鐵路貨場門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)使用了CMS (起重機(jī)管理系統(tǒng)) 網(wǎng)關(guān)，通過將數(shù)據(jù)在車載工控機(jī)進(jìn)行中轉(zhuǎn)緩存來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>

四、遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺

遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和WiFi 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，對門式起重機(jī)工作運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控管理，并對運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，對違章操作進(jìn)行預(yù)警或報警，具有實時狀態(tài)監(jiān)視、故障監(jiān)視、歷史回放、生產(chǎn)報表、重要操作記錄、電能管理、維護(hù)保養(yǎng)、備件管理、用戶管理等功能。在該遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺的支持下，管理人員便于掌握每部起重機(jī)械的實際狀態(tài)，可以快速對故障進(jìn)行定位分析，借助網(wǎng)絡(luò)，將故障信息及時發(fā)送給不同層級和不同地域的管理者，使各級管理層和設(shè)備供應(yīng)廠家及時掌握設(shè)備應(yīng)用情況，降低養(yǎng)護(hù)難度，預(yù)防重大安全事故。該平臺支持智能移動終端，具有短消息提示功能，當(dāng)有故障發(fā)生時，維修人員可以收到故障消息，并利用智能移動終端查詢所需的養(yǎng)護(hù)維修數(shù)據(jù)信息，提高了工作效率。

五、安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用情況

鐵路貨場門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)在西安鐵路局門式起重機(jī)上應(yīng)用，其中7 臺為變頻調(diào)速、PLC 邏輯控制型門吊，其余10 臺為傳統(tǒng)串聯(lián)電阻調(diào)速、繼電器邏輯控制型門吊。通過對門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的實際應(yīng)用，總體上對門式起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、視頻信息和裝卸作業(yè)過程進(jìn)行了有效的記錄和監(jiān)控，提升了安全管理的可追溯性，提高了設(shè)備管理人員的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

［1］秦洪.鐵路貨場門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用與思考［J］．安全管理 2016 4（36）:57-59