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起重設備安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)挖掘您的位置:首頁 > 新聞中心

起重設備安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)挖掘

來源:愷德爾起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)專家 發(fā)表日期: 2019-02-02 15:40:00
一、 概述:
特種設備是涉及生命安全、危害較大的設備設施總稱[1]?!短胤N設備安全監(jiān)察條例》中第八十八條規(guī)定,我國的特種設備主要包括起重機械、壓力容器、索道、壓力管道、電梯和大型游樂設施[2],共7大類,60多個類別,300多個品種。在國際上,特種設備也被稱為“危險性設備”和“特定危險設備”。其兩個基本特征為:涉及生命安全和危害性較大[3]。特種設備是經(jīng)濟建設和人民生活中使用的具有潛在危險性的重要設備設施。
    由于經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人們生活水平的穩(wěn)步提高,特種設備的數(shù)量增長速度也非常迅猛,使用范圍日益廣泛。正因為這些特征,如果特種設備在設計、制造、裝配、使用或者管理有所不當,一旦有事故發(fā)生,不僅會有人身傷亡,造成財產(chǎn)損失,正常的社會經(jīng)濟秩序也會受到重大影響[4]。特種設備具有高危險性,因此各國政府歷來都很重視相關領域的安全問題[5]。
二、 數(shù)據(jù)采集的范圍:
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術應用的逐步深入,通過對起重機等特種設備運行狀態(tài)的實時感知以及遠程通信技術的應用[6],實時采集設備運行狀態(tài),以及WEB技術、GPRS技術與智能儀器技術的應用[7],并通過應用平臺和預警數(shù)據(jù)模型的應用,使得以起重機為代表的特種設備遠程安全監(jiān)測和管理得以實現(xiàn)[7]。加強對以起重機為代表的特種設備的安全管理具有十分重要的意義。
數(shù)據(jù)采集是現(xiàn)實世界到數(shù)字世界轉化的必經(jīng)之路。數(shù)據(jù)采集的參數(shù)包括以下的內容:
    1)起重機數(shù)據(jù)采集的變化參數(shù)范圍包括:實時的升降、小車和大車的位置;實時的重量;實時的動作開關量信號等;如下圖所示:


 2)起重機數(shù)據(jù)采集的固定參數(shù)包括:額定起重量;設計類別;跨度;出廠時間等;

起重機工作級別(GB381183)是根據(jù)起重機利用等級和載荷狀態(tài)分為A1A8級。 

起重機工作級別是表明起重機工作繁重程度的參數(shù),即表明起重機工作在時間方面的繁重程度和滿載程度的參數(shù),吊鉤式共分為:A1-A3(輕級);A4-A5(中級);A6-A7(重級)三個級別七大項。輕級(A1-13):很少起升額定載荷,一般起升輕微載荷,多用于電站或其他工作場所安裝和檢修設備用,或工作不常用的車間和倉庫。

中級(A4-15):有時起升額定載荷,一般起升中等載荷,用于工作繁重的車間和車庫,如一般的機械加工和一般裝配車間使用。

重級(A6-A7):如常起升額定載荷,一般起升較重的載荷,用于工作繁重的工作車間和倉庫,如長時間頻繁吊運載重額較重的物品與冶金車間使用。如下表所示:



一、數(shù)據(jù)挖掘及其應用:

以上所述的變動參數(shù)和固定參數(shù)都采集到數(shù)據(jù)平臺了,下面就探討一下如何挖掘和應用這些參數(shù)。

序號

名稱

定義

數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)的意義

相關的數(shù)據(jù)

備注

1

主鉤動作次數(shù)累計

主鉤上升或者下降的動作次數(shù)累加值;

單位:次

升降動作開關量信號

指導鋼絲繩加油和維保更換周期、抱閘維修保養(yǎng)和更換周期;指導主鉤接觸器的維保周期;

設計的工作級別

 

主鉤及其相關設備是起重機工作的最重要的部件。

2

主鉤的有效工作時間累計

主鉤吊重大于5%額定重量的時間累計值;單位:小時

起重量

指導鋼絲繩和抱閘的維保周期。

設計的工作級別;

 

3

起重量的累計值

每個工作循環(huán)(吊起重物再放下)所吊重物的重量累計值,單位:噸

起重量

指導鋼絲繩和抱閘的維保周期

設計的工作級別

額定起重量;

 

4

大車的行程累計值

每次行程距離的累加,單位:米或千米

大車行程

指導大車車輪的維護更換周期

設計的大車工作級別

大車車輪是非常重要的部件,一旦損壞,不僅影響自身,還影響別的行車工作。

5

大車的有效工作時間

大車移動過程的時間累計值,單位:小時

大車動作

指導大車車輪的維護更換周期

設計的大車工作級別

 

6

小車的行程累計值

每次行程距離的累加,單位米或者千米

小車行程

指導小車車輪的維保周期

設計的小車工作級別

 

7

小車的有效工作時間

小車移動過程的時間累計值,單位:小時

小車的動作

指導小車車輪的維保周期

小車工作級別

 

8

主鉤的行程累計值

主鉤的每次行程累加值;單位米或者千米

主升高度

指導鋼絲繩的維保周期

工作級別

 

9

溜鉤距離

主鉤抱閘抱死命令發(fā)出后產(chǎn)生的高度信號脈沖數(shù)除以每米的脈沖數(shù)

抱閘動作

指導抱閘的維保周期

工作級別

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     以上參數(shù)是在原有數(shù)據(jù)的基礎上統(tǒng)計或者計算出來的比較實用的數(shù)據(jù),拿到這些數(shù)據(jù)后還要驅動一個數(shù)據(jù)模型,由數(shù)據(jù)模型來給出最終的指導意見,如下圖所示:


注:上圖引用了鄭州愷德爾科技發(fā)展有限公司(起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)專業(yè)生產(chǎn)廠家)的評估模型。

 

參考文獻:

[1] 李煜;基于GPRS橋式起重機狀態(tài)監(jiān)測與預警系統(tǒng)研究與設計;湖南大學,2015

[2] 肖慧彬;物聯(lián)網(wǎng)中企業(yè)信息交互中間件技術開發(fā)研究;北京:北方工業(yè)大學,2009

[3] GB28264-2012起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng) 2012

[4]瞿雷等;Zigbee技術及應用[D]. 北京航空航天大學出版社,2007

[5]徐旭;ZXG10 GPRS-----無線數(shù)據(jù)通信解決方案[J];世界電信;199911

[6]代曬;基于FFMPEG技術在起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)上的應用研究;天津理工大學,2013;

[7]張虎;起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn);山東大學;2016