隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化建設(shè)以及建筑業(yè)邁進迅猛增長的新時代，塔式起重機（簡稱塔機）作為不可或缺的大型起重設(shè)備和搬運機械，在現(xiàn)代化樓宇、大型電廠、高速公路、高鐵建設(shè)進程中的作用日趨明顯。而隨著塔機生產(chǎn)規(guī)模的大幅提升及高密度使用，超負荷、交叉作業(yè)時的塔群碰撞、視野盲區(qū)下盲操作等人為違規(guī)操作和誤操作時有發(fā)生，再加上工況復雜且智能化程度欠缺等因素，塔機事故占全部起重機械設(shè)備事故的比例連年居高不下。減少安全隱患及提高塔機各項安全系數(shù)一直以來都是業(yè)界密切關(guān)注的刻不容緩的重大問題，因此研究開發(fā)一種實時性、安全性、穩(wěn)定性高的基于智能傳感、嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的塔機智能監(jiān)控系統(tǒng)有著極其重要的工程應用價值。

本文以塔機的典型工況特征及安全測控要求為出發(fā)點，完成了基于 ARM-Linux 的分布式塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)的分析研究、硬件電路及軟件系統(tǒng)的設(shè)計。本系統(tǒng)采用分體式架構(gòu)，以 S3C2440 及 STM32F401RCT6 為平臺，主要實現(xiàn)對塔機各項狀態(tài)參數(shù)的實時采集、歷史存儲、無線通信、動態(tài)顯示、聲光報警等功能。同時還對塔群無線通訊技術(shù)、自身限位檢測、塔群防碰撞算法、限制區(qū)域避障算法進行了相關(guān)研究。在完成了分布式塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計后，分別對各子模塊進行了實驗室測試以及聯(lián)合調(diào)試。最后在多處施工現(xiàn)場完成了安裝試驗，所測數(shù)據(jù)都在誤差允許范圍內(nèi)，能及時有效預防安全隱患，完成了預期目標，充分驗證了系統(tǒng)的可行性、穩(wěn)定性、

和可靠性，并為進一步研究奠定了一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：塔式起重機；分體式架構(gòu)；嵌入式；限位檢測；防碰撞