物聯(lián)網(wǎng)( The Internet Of Things，IOT) 技術(shù)是運用傳感器、電子標簽、射頻識別系統(tǒng)( ＲadioFrequency Identification，ＲFID) 、通訊網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、云計算( Cloud Computing，CC) 等構(gòu)建的泛在網(wǎng)絡，實現(xiàn)泛在網(wǎng)絡中任意兩者間的信息交換與協(xié)同動作的一種新技術(shù)。構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡節(jié)點下的所有物體連接在一起，實現(xiàn)對物體實時、自動進行智能化感知、識別和管理。

物聯(lián)網(wǎng)在流動式起重機遠程監(jiān)控檢測系統(tǒng)中的應用主要由起重機監(jiān)控傳感系統(tǒng)( 監(jiān)控平臺) 、起重機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)( 數(shù)據(jù)處理臺) 、起重機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)( 傳輸平臺) 、末端監(jiān)管平臺等部分構(gòu)成監(jiān)控平臺通過GPS /北斗定位系統(tǒng)、智能傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、ZigBee 無線模塊、起重機監(jiān)控中心等實時獲取起重機具體位置及各工作部分的狀態(tài)信息;如圖1所示：

2) 數(shù)據(jù)處理平臺運用主控制板顯示器、

ZigBee 無線接收模塊、無線遠程傳輸模塊、計算機微處理器、存儲器等構(gòu)件，實現(xiàn)對起重機各個運行參數(shù)的采集、顯示、運算、儲存等功能，為實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)遠程輸送做前期處理;

3) 傳輸平臺將互聯(lián)網(wǎng)與無線傳輸網(wǎng)絡融合，運用中國移動通信部門的GPＲS 模塊，將處理后的數(shù)據(jù)整合發(fā)送，實現(xiàn)后端監(jiān)管平臺對起重機運行狀態(tài)的實時監(jiān)控;

4) 末端監(jiān)管平臺通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳輸平臺進行對接，對起重機工作運行參數(shù)實時監(jiān)控管理，并對運行狀態(tài)進行判斷，對違章操作進行預警或報警。配置數(shù)據(jù)庫存儲器，實現(xiàn)運行參數(shù)的長時間大容量儲存，方便檢索查閱。同時，實現(xiàn)廠家、租賃方、用戶、質(zhì)檢部門等聯(lián)網(wǎng)，對起重機運行狀況及責任事故的調(diào)查取證提供方便。

2 起重機監(jiān)控平臺

通過運用GPS /北斗定位系統(tǒng)，將位置數(shù)據(jù)傳輸給起重機監(jiān)控中心并儲存，實時監(jiān)控流動式起重機所處位置區(qū)域。運用傳感器對能夠體現(xiàn)起重機主要工作性能及工況參數(shù)進行實時監(jiān)控，包括軸荷起重機總質(zhì)量、起重臂伸長度、起重臂傾角、風速、油壓、起升高度、起升速度、幅度和變幅速度等。根據(jù)采集對象的不同以及性能參數(shù)各具

特點，選用不同的傳感器進行數(shù)據(jù)采集。其中，軸荷起重機總質(zhì)量傳感器采用fSENS KMD 型拉力傳感器; 起重臂伸長度、傾角傳感器采用LWG322 型智能傳感器; 風速測量采用風速儀，通過釋放電流向外傳遞信號; 油壓的測量采用pSENS DAVS 型油壓傳感器; 起升高度、速度、幅度以及變幅速度采用增量型光電編碼器E6B2-CWZ6C，其通過一段時間內(nèi)光電編碼器輸出的脈沖總量、單位時間內(nèi)的脈沖輸出量以及每轉(zhuǎn)脈沖輸出量，進而計算出起升高度、起升速度、幅度及變幅速度等工況參數(shù)。針對不同傳感器輸出信號的不同，有拉力信號、電流信號、油壓信號以及脈沖信號等。設計相應的信號處理電路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、無線傳輸、電源管理等工作。數(shù)據(jù)采集采用起重機各個傳感器獲取的各種信號; 數(shù)據(jù)處理主要將采集到的信號進行A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)級融合，并對數(shù)字信號進行儲存; 無線傳輸主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)驗證等工作; 電源管理是為保證傳感器正常工作，提供穩(wěn)定可靠的電源電壓及欠電壓指示等。其工作原理如圖2 所示起重機數(shù)據(jù)處理及傳輸平臺起重機數(shù)據(jù)處理平臺是運用安裝于駕駛室的計算機微處理器，對從各傳感器傳回的數(shù)據(jù)進行2次整合匯總。將部分性能指標顯示在主控制板顯示器上，主要包括起重量、額定起重量、起升高度、幅度、起升角度等。由ZigBee 無線傳輸模塊構(gòu)成的信號接收單元，接收各個傳感器發(fā)出的起重機的運行參數(shù)，并在LED 顯示屏上實時顯示。當起重力矩超過額定90% 時，主控制器將發(fā)出預

報警; 當起重力矩達到100%時，主控制器將切斷起重臂向危險方向動作的動力; 當幅度偏差達到2% 以上時，起重機械同樣停止向危險方向動作。由ZigBee 無線傳輸模塊接收的傳感信號，在經(jīng)過微計算機二次處理后，將數(shù)據(jù)存入SD 卡，為運用GPＲS 進行數(shù)據(jù)傳輸做前期準備。GPＲS 是GSM 引入分組交換功能的移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務，支持分組數(shù)據(jù)的傳輸。GPＲS 網(wǎng)絡具有接入范圍廣、傳輸速率高、登陸快捷等優(yōu)勢，適用于流動式起重機遠程監(jiān)控中的數(shù)據(jù)傳輸。GPＲS模塊是遠程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳送端，本文參照塔式起重機數(shù)據(jù)輸送端模塊選型，選用華為GSM EM310 模塊，滿足流動式起重機數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?o:p>

4 末端監(jiān)管平臺

末端監(jiān)管平臺主要由具有固定IP 地址的計算機、數(shù)據(jù)庫、云計算中端、預警系統(tǒng)組成，主要負責接收由GPＲS 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并通過云計算對數(shù)據(jù)進行處理、模擬，對可能出現(xiàn)的危險工況及時發(fā)出預警，通過互聯(lián)網(wǎng)絡通知前方駕駛室。運用數(shù)據(jù)庫，對各運行數(shù)據(jù)進行儲存，通過廠家、租賃方、用戶、質(zhì)檢部門聯(lián)網(wǎng)，能夠方便快捷地查閱流動式起重機的實時及歷史運行狀態(tài)，從而對事故調(diào)查及預測提供方便。

5 結(jié)語

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)及組成在流動式起重機遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應用進行分析，提出利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)流動式起重機遠程定位、遠程監(jiān)控等功能; 運用云計算技術(shù)，對流動式起重機所處的工作狀態(tài)進行評估，對可能出現(xiàn)的危險狀況進行預警，實現(xiàn)了流動式起重機的智能化、自動化管理，減少流動式起重機生產(chǎn)事故的發(fā)生及可能造成的人員財產(chǎn)損失。通過廠家、租賃方、用戶、質(zhì)檢部門聯(lián)網(wǎng)，提高了對流動式起重機的互管能力，縮減了檢驗程序，極大方便了生產(chǎn)事故的調(diào)查取證過程，具有較高的應用價值及社會效益。