通過對國內外塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀的研究分析，可以看出塔機監(jiān)控系統(tǒng)已經從傳統(tǒng)的單一機械式過渡到多功能電子式階段。電子式安全監(jiān)控管理系統(tǒng)是集嵌入式、物聯(lián)網、智能傳感、智能分析、云平臺等多種高新技術為一體的新型管理系統(tǒng)，也應當是各部門提高監(jiān)控效率，降低監(jiān)管成本，提高監(jiān)管覆蓋率切實有效的管理手段。其具備如下特點：

（1）系統(tǒng)高度集成化

結合嵌入式操作平臺、智能傳感技術、ARM 高性能微控制器，搭建一

體化塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)：塔機輔助控制系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、自診斷分析系統(tǒng)。統(tǒng)一控制塔機運行以及對塔機全過程狀態(tài)參數的精密測量、智能處理分析、數據存儲，并上傳至云平臺，實現(xiàn)全方位、多層次監(jiān)管。

（2）軟件的智能化

軟件設計方面應具備更加友好的人機交互、更加美觀的圖形顯示、更加簡便的觸控操作、更大信息量的全面顯示。軟件端能以精簡模型圖（比如防碰撞模型、區(qū)域保護模型等）動態(tài)形象展示狀態(tài)走勢，快速提供各種數據統(tǒng)計分析報表，智能分析處理數據，對測量結果提供動態(tài)補償，同時能在線參數配置和標定，具備一定的自診斷和數據記錄、

云共享功能，實現(xiàn)塔機全過程實時管理、無死角、可回溯。

（3）硬件的可靠性

硬件方面，應具備更高性能的控制器、更高精度的傳感器、更先進的電源監(jiān)控模塊、掉電保護，對傳感器采集信號、系統(tǒng)輸入輸出信號進行信號調理、光耦隔離、數字濾波，抑制干擾信號（溫漂、電磁干擾等），提高塔機狀態(tài)參數采集精度及抗干擾能力。同時應采用模塊化設計，便于組裝、調試、擴展。還應該加入靜電防護、避雷、防水等措施，必須進行嚴格的檢驗保障、可靠性測試（耐腐蝕性、防水、高低溫、載重、跌落、電磁兼容測試等），確保硬件的穩(wěn)定、可靠。

課題的研究目的和意義

本課題是針對平臂式塔機，依據 GB/T5031-2008《塔式起重機》、GB12602-2009

《起重機械超載保護裝置》和 GB/T3811-2008《起重機設計規(guī)范》等有關要求進行設計研發(fā)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。研制塔機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的與意義為:

一、全程監(jiān)控，降低誤操作、防碰撞及避免超限超載等

對塔機單機作業(yè)、群機交叉協(xié)調作業(yè)全過程中的重大隱患（起升高度、起重重量、小車變幅、回轉角度、塔身傾斜度、環(huán)境風速）進行實時監(jiān)控、動態(tài)顯示，并通過相關算法進行區(qū)域保護、防碰撞，讓保護更全面、安全看得見。同時提高安全意識，給操作人員一個全方位的參考，轉變以往僅靠個人經驗或僥幸心理的理念和盲操作方式。當各

項數據達到額定值的 80%、90%時進行遠距離在線實時聲光預警、報警，實現(xiàn)預防為主，做到提前發(fā)現(xiàn)提前處理。

二、為事故處理提供精準證據

該系統(tǒng)能精確、實時存儲全過程的所有數據，實現(xiàn) flash+SD 卡+上位機終端數據庫存儲的多重保險模式，實現(xiàn)群機狀態(tài)實時管理、無死角、可回溯，軟件端能以動畫形式生動的進行歷史回放，智能快速提供各種數據統(tǒng)計分析報表，為追溯事故的前因后果提供有效、準確的證據，并能及時找出隱患源頭，避免發(fā)生誤判、錯判的情況。

三、為管理者提供有效的科技手段

該系統(tǒng)針對建筑工地塔群交叉協(xié)調作業(yè)時分布式、分散性、不利于管理的特點，對司機、起重指揮員、項目負責人實行在線備案、實名制管理，實現(xiàn)責任制落戶方案，同時組網后可隨時調取每臺塔機工作全過程中的數據信息，實現(xiàn)數字化、自動化管理，提高各管理部門監(jiān)管效率，縮減監(jiān)管成本，提高監(jiān)管覆蓋率，使監(jiān)管工作落到實處。

四、為科學研究、制定規(guī)范提高理論依據

該系統(tǒng)能從源頭轉變塔機的監(jiān)管模式，做到事先預防，變行政辦法管理為科技手段管理，變被動監(jiān)管為主動監(jiān)管，實現(xiàn)減少乃至杜絕因違章操作、超載、碰撞所導致的塔機安全隱患。同時也能改觀我國塔機監(jiān)控系統(tǒng)依賴進口的被動局面，突破國外技術壁壘，推動高新技術在塔機行業(yè)中的發(fā)展。