李杰

江西省特种设备检验检测研究院新余分院 江西新余 338000

1 智能塔式起重机技术特点

1.1 施工方便

起重机运行监控系统所需设备均已经发展出成熟模块，有清晰简单的安装方法，因此可以便捷地安装。对于所搜集数据，无线传输的方式使得布线作业不再需要，在节省施工时间的同时，也提升了系统维护便捷性[1]。

1.2 智能化程度高

起重机运行监控的最重要特征便是高智能化，体现在：智能化采集参数，包括起重机运行现场风速、搬运物重量、搬运最大高度、运转幅度等。①智能化分析参数。对于所搜集参数，在黑匣子中经过处理，以动态图等直观的方式显示，便于终端监控人员读取和分析；②智能化预警，一旦某指标达到参数上限，会及时向外界发出光声预警，并通语音向控制人员报警；③智能化通讯，基于无线通信，在起重机之间以及设备和监控之间进行数据传输，可实现参数智能化采集。

2 质量控制要点

传感器安装相关作业必须由专业人员操作，而且要对牢固与否进行检查，避免出现松动脱落情形。在安装完成后，要进行多轮测试，确认其运行正常。幅度传感器需要通过万向节来连接，并对其同轴误差进行控制，技术层面来看，该误差值要在2mm 范围内。角度传感器的安装要注意一个细节，即其回转大齿的间隙，通常需要控制在1mm-3mm 范围内。传感器安装作业过程中与结束后，要多次检查螺丝是否牢固，如果存在松动要及时拧紧，这是相关传感器能否正常运作的硬性保障条件。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

该监控系统的工艺流程包含如下环节：

群塔监控系统安装→参数设定→系统调试→运行监控及预警→数据分析及总结。

3.2 施工工艺及操作要点

（1）群塔监控系统安装。物联网无线智能塔式起重机运行监控系统包括各类传感器(风速传感器、幅度传感器、角度传感器、倾角传感器等)、无线通信模块、塔式起重机黑匣子、地面监控软件等。①传感器安装。为了更加准确地搜集风速参数，在安装风速传感器时要注意，不能被其他部件遮挡，通常会选择安装于配重臂，并加以固定。幅度传感器的安装则要注意，其底板需要通过焊接方式为错台式，并通过万向节将其与限位器连接。这一方面可以更好地进行固定，另一方面则是为了更好地搜集幅度数值，提高传感器精度。角度传感器安装则要注意，采用循环紧固的方式，将其固定在回转大齿伸出沿，要注意观察螺丝受力是否均匀。安装倾角传感器时，同样需要采用循环紧固的方式，将其安装在回转平台伸出沿，在固定的同时要保证其水平控制。②塔式起重机黑匣子安装。在安装该模块时，需要在驾驶室里挑选合适的位置。通常需要选择钢结构，其强度需要高于自攻螺丝钻孔所施加的强度。同时还要考虑到驾驶员的动作便捷性，不能对其正常操作构成干扰。由于塔式起重机运作过程中存在震动，因此一定要确保自攻螺丝的固定性，避免脱落。③GPRS 无线通信模块安装。安装该模块时，需要用螺丝将其固定在设备最上部的立柱钢结构。安装完成后，对其进行调试，确保其与黑匣子之间通信顺畅。④地面监控接收机安装。该设备通常被安装在建筑场地监控室，以便管理和维护。在连接到计算机后，需要进行调试，确保信号传输正常[2]。

（2）参数设定。上述各模块安装结束后，即可设置各项指标的控制参数。在设置风速参数时，通常需要将其上限设定为20m/s。可根据建筑现场实地情形，对该上限值进行调整。在设置小车限位参数时，可分别设置预警值、报警值。即，如果小车与起重机距离进入4m 范围时发出预警，如果距离进入2m 范围发出报警信号。

关于回转限位，为了防止起重机之间碰撞，需要将搜集角度传感的数据，并将其输入通信模块，从而在起重机之间起到碰撞预警、报警。预警值的区间为10m-20m，而报警区间值为8m-10m，具体的上限值基于现场确定。

（3）系统调试。在完成上述工作后，为了确保后续运行正常，需要进行系统调试。首先是对信息传输是否正常进行确认，如果出现异常，需要及时进行检查尽快排除。结合现场情况，对参数设置情况进行检查，如果存在上线设置不合理，要及时调整。对预警系统是否灵敏进行检查，除了光声报警功能，同样需要检查语音报警是否清晰、是否存在延迟。在以上调试过程中，除了考虑现场的地理、建筑布局等客观条件，还需要分析塔式起重机的布局。即使是在调试完整以后，监控系统在后期运行可能面临新的情况，因此需要持续地升级。

（4）运行监控及预警。在上述系统调试以后，便可正式运行该监控系统，通过对采集到的倾斜、角度、风速等信息进行分析，黑匣子能够将分析结果上传到监控终端，管理人员通过监控终端即可查看实时情况以及起重机运行轨迹。在运行过程中，地面监测软件发挥的作用是很关键，它可以将起重机周围楼宇、公共电缆线路等信息发生黑匣子，如果距离超过上限值，便发出声光报警。另外，监控系统还可以对各起重机之间的距离、各自运行状况进行监控，能够避免在交叉作业空间出现碰撞。在达到间距上限之后，系统对碰撞可能性进行评估，并作出制动操作[3]。

（5）数据分析及总结。对于监控系统所收集到的数据汇总并存储在数据库中。管理人员可以根据自身需要调取数据分析模块，以便更为详细的了解运行数据。基于数据分析报表能够对起重机的安全状况进行判断，这是日常管理最重要的内容之一。如果发现存在安全隐患，需要及时对起重机进行实地检测，并作出维修、更换等后续处理。

4 结语

在搬运重物时，无论是水平移动，还是纵向提升，人力都有其局限性。为了确保效率、安全，需要运用到起重机。起重机结构复杂，主要包括动力模块、回转模块、起升结构、操纵部件等。对于起重机运行，如果采用传统控制技术，会面临很多问题，比如：能耗高、用力难以精确。用力过大会出现钢丝损毁从而导致事故发生。对控制人员精力消耗较多，易出现疲劳操作。针对这些问题，在工程实践中提出了对智能控制技术的需求。