起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)對于預防事故發(fā)生有重要作用,95%的事故有人為因素,塔機事故連年增加,加強對塔機作業(yè)全過程、全狀態(tài)的實時在線監(jiān)控,提高其安全系數(shù)使塔機作業(yè)時更平穩(wěn)、更高效、更安全是塔機行業(yè)的當務之急,推進大型施工過程中塔機智能化監(jiān)控管理平臺的建設(shè)已經(jīng)成為世界各國塔機行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
國外研究現(xiàn)狀
塔機起源于西歐,國外從上世紀 80 年代就開始了塔機的電子化、智能化研究,德國于 1941 年就頒布了關(guān)于塔機的工業(yè)規(guī)范 DIN8770。目前歐美這些國家對塔機作業(yè)配套的安全監(jiān)控裝置的研發(fā)已日趨成熟,無論設(shè)計理念和制造工藝都比國內(nèi)產(chǎn)品略勝一籌。在該行業(yè)比較著名的公司有德國 LIEBHERR、意大利 COMEDIL、法國 POTAIN、
丹麥 KROLL 等,它們占據(jù)了塔機行業(yè)的絕大部分份額,也代表著塔機監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先水平以及發(fā)展趨勢。LIEBHERR 研發(fā)的全狀態(tài)塔機監(jiān)控管理系統(tǒng),除了顯示各項參數(shù)外還運用磁場轉(zhuǎn)換
器和激光裝置探尋起重貨物的重心位置、精準定位,并采用超聲波引導抓取重物。POTAIN公司研發(fā)的 MD型監(jiān)控系統(tǒng),配備了數(shù)字化的智能輔助駕駛及智能保修等功能,該監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄并分析多達五十多種塔機作業(yè)時相關(guān)狀態(tài)信息,而且能夠存儲多達二十多種故障及磨損等信息并在顯示屏上顯示應檢修和保養(yǎng)的部位。美國 CRANE 研發(fā)
的基于 ZigBee 的多種寬帶接入技術(shù)構(gòu)建的無線數(shù)據(jù)采集和通信鏈路系統(tǒng),能完成塔機群之間無線組網(wǎng)通信以及“點對點”智能監(jiān)控,具有安裝簡便、靈活高效等特性。法國SMIE 研發(fā)的 AC30 系統(tǒng),能夠根據(jù)采集的參數(shù)信息,采用智能防碰撞算法,設(shè)置塔機的禁行區(qū),實現(xiàn)區(qū)域保護以及智能識別、判斷碰撞危險區(qū)域等。可以看出國外的塔機廠商在技術(shù)上已經(jīng)非常先進,在塔機各項狀態(tài)監(jiān)測以及對塔機
的控制也相對比較全面,而且塔機性能較好、操作簡便、作業(yè)效率較高,系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化程度都很高。
國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國的塔機行業(yè)起步較晚,目前國外的塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)早已邁向電子式安全監(jiān)控階段,而我國仍處于并將長期處于傳統(tǒng)機械安全監(jiān)控向電子式安全監(jiān)控的過渡階段,與國外技術(shù)差距還比較明顯。由于國內(nèi)塔機可靠性、穩(wěn)定性差,檢測參數(shù)少且功能單一等缺陷,我國的塔機事故發(fā)生率逐年上升、久居不下,遠遠高于國外。鑒于此,國內(nèi)很多
塔機行業(yè)有關(guān)公司、高校、研究所開始致力于打破國外技術(shù)壁壘,推動高新技術(shù)在塔機行業(yè)中的發(fā)展。
鄭州愷德爾科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)的MHS8000-TC塔機監(jiān)控系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)和智傳感架構(gòu),創(chuàng)造性的實現(xiàn)了對塔機的動態(tài)監(jiān)測、實時預警,提供整個施工周期單機作業(yè)以及塔機群交叉作業(yè)過程中的全狀態(tài)信息管理,塔機遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有實時監(jiān)測、圖文顯示、聲光報警、密碼保護、USB 導出、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、遠程鎖機、遠程維護等功能,致力于起重安全保護領(lǐng)域,型塔機監(jiān)控系統(tǒng)具有無線自組網(wǎng)、語言提示、全方位狀態(tài)監(jiān)控、區(qū)域限制、塔群防碰撞等特點,在安全告警監(jiān)測、遠程大數(shù)據(jù)管理及分析等方面比較有優(yōu)勢,記錄塔機運行全過程數(shù)據(jù),有效預防超限、碰撞、傾覆等安全隱患,還可以追溯事故痕跡,
采用人臉識別手段實現(xiàn)了對操作人員的規(guī)范管理。
塔機防撞報警系統(tǒng),具有遠程監(jiān)控、區(qū)域預警、工作循環(huán)記錄、斷電數(shù)據(jù)保存、傳感器故障自檢等功能。山東富友有限公司研發(fā)的 QAKJ 型塔機監(jiān)控管理系統(tǒng)將塔機的安全裝置各項功能進行了有效集成,并且有效融合了嵌入式、智能傳感及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。中國建筑科學
研究院建筑機械化研究分院研發(fā)的 TSCMS 型塔機監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了工地級、企業(yè)級、區(qū)域級三級網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化遠程監(jiān)控和在線管理,系統(tǒng)可顯示所管理塔機的分布及所有基本信息,全部數(shù)據(jù)可以按多種條件分析整理、打印,并能及時上報管理部門,發(fā)現(xiàn)違章行為和違章傾向,掌握違章證據(jù),有針對地實施管理。
總體來說,相比國外技術(shù)領(lǐng)先的塔機安全監(jiān)控系統(tǒng),國內(nèi)在可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾能力、智能化程度上還存在著一定差距?,F(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)功能過于分散、可視化程度低、安裝繁瑣、價格昂貴、通用性低,不利于塔機監(jiān)控設(shè)備的推廣。在塔機行業(yè)日漸趨于數(shù)字化、智能化的新時代,塔機管理也逐漸趨向規(guī)范化,國內(nèi)塔機行業(yè)面臨的局勢不容樂觀。不過相較于歐美等國因為建筑行業(yè)疲軟導致的塔機行業(yè)的不景氣,國內(nèi)塔機行業(yè)將處于一個快速崛起的黃金階段,形勢一片利好。