金惠昌，王洪軍，鄭 旭，史宏旻，魯衛(wèi)濤

(1.無錫小天鵝建筑機(jī)械有限公司，江蘇 無錫 214035；2.中國建筑科學(xué)研究院 建筑機(jī)械化研究分院，河北 廊坊 065000)

吊籃國家標(biāo)準(zhǔn)GB19155-2003為防止吊籃超載、超風(fēng)速、超傾斜運(yùn)行，制定了嚴(yán)格的規(guī)定：3.11中規(guī)定懸吊平臺(tái)超載時(shí)應(yīng)有能制止其運(yùn)動(dòng)的裝置；5.1.6中要求吊籃工作處陣風(fēng)風(fēng)速不大于8.3m/s（相當(dāng)于5級(jí)風(fēng)力)；5.4.2.9中規(guī)定懸吊平臺(tái)在工作中的縱向傾斜角度不應(yīng)大于8°。

目前我國市場(chǎng)上存在一些簡易的限載器、傾斜器等產(chǎn)品，此類產(chǎn)品不能全面的將吊籃平臺(tái)的工作情況反應(yīng)給操作者，更不能將吊籃的使用情況反應(yīng)給監(jiān)管者；因此研制一套能全面準(zhǔn)確監(jiān)管吊籃工作的系統(tǒng)是很有必要的；它能實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)載重、環(huán)境風(fēng)速、橫/縱向傾斜的安全監(jiān)控，同時(shí)通過人機(jī)界面將工作平臺(tái)的工作數(shù)據(jù)顯示給操作人員；即將發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，則自動(dòng)切斷工作平臺(tái)相應(yīng)運(yùn)行方向的電源；同時(shí)給出聲、光報(bào)警；并將數(shù)據(jù)通過GPRS上傳給數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心將接收的數(shù)據(jù)分析處理后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；監(jiān)督管理者通過遠(yuǎn)程平臺(tái)可以對(duì)超載和違章操作次數(shù)多、安全管理不到位的人員進(jìn)行有針對(duì)性的監(jiān)管。

1 系統(tǒng)組成及各模塊工作原理

該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的理念，重量、風(fēng)速、傾斜分別采用單獨(dú)的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，各模塊通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，主機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算，通過GPRS模塊傳送至服務(wù)器。重量采集模塊采用高精度16位無誤碼AD芯片，確保了采集數(shù)據(jù)的精度及準(zhǔn)確性。傾斜采集模塊采用測(cè)量重力加速度分量的雙軸高精度傾角芯片，此芯片自身做了機(jī)械阻尼設(shè)計(jì)，可消除振動(dòng)的影響，確保了采集數(shù)據(jù)的精度及準(zhǔn)確性；GPRS模塊將接收到的主機(jī)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，與數(shù)據(jù)中心斷開時(shí)，模塊將數(shù)據(jù)保存到U盤中，保證了數(shù)據(jù)的完整性；所有模塊的CPU采用32位的ARM處理器、電源采用派型濾波處理及軟/硬雙看門狗保護(hù)，同時(shí)保證運(yùn)算速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性,高處作業(yè)吊籃安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成，如圖1所示。

2 安全裝置的軟件流程圖

系統(tǒng)上電后，主機(jī)首先讀取掉電存儲(chǔ)器中設(shè)置的參數(shù)，設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)安全鎖扣是否在位、采集當(dāng)前風(fēng)速值、載重值、橫縱向傾斜角度，然后將各模塊采集到的信息綜合運(yùn)算處理，運(yùn)算數(shù)據(jù)通過液晶顯示；當(dāng)前載重超過超載保護(hù)值、縱向傾斜超過準(zhǔn)許值、任何一個(gè)采集單元不正常、安全鎖扣在位檢測(cè)無效則切斷吊籃平臺(tái)上/下運(yùn)行電源，同時(shí)報(bào)警；吊籃平臺(tái)運(yùn)行中，兩側(cè)橫向傾斜超過設(shè)定值后，主控單元會(huì)停止運(yùn)行快的提升機(jī)，待兩側(cè)運(yùn)行水平后，運(yùn)行快的提升機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)同步運(yùn)行調(diào)整；風(fēng)速大于準(zhǔn)許值時(shí)，則切斷吊籃平臺(tái)上運(yùn)行電源，同時(shí)報(bào)警，吊籃監(jiān)控裝置設(shè)備流程如圖2所示。

圖1 吊籃監(jiān)控系統(tǒng)框圖

圖2 吊籃監(jiān)控裝置軟件流程圖

3 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程平臺(tái)

遠(yuǎn)程平臺(tái)主要是將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)展現(xiàn)給監(jiān)督管理者，管理者通過internet登錄域名即可在線查看吊籃平臺(tái)目前的工作狀態(tài)，該平臺(tái)主要包括：維保查詢、吊籃數(shù)據(jù)查詢、開關(guān)機(jī)查詢、告警查詢以及GPS定位等信息。維保查詢界面可以查詢?cè)撎嵘龣C(jī)的運(yùn)行總時(shí)長，是否達(dá)到維保時(shí)間；數(shù)據(jù)查詢、開關(guān)機(jī)查詢和告警查詢主要是對(duì)吊籃主控箱工作數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確查詢，GPS定位查詢主要是在地圖上顯示吊籃的位置，管理者可以方便地監(jiān)督和管理。

4 結(jié) 語

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，該系統(tǒng)具有較高的精度、實(shí)時(shí)性和可靠性，人機(jī)界面直觀地將載荷、傾斜、工作風(fēng)速等顯示給操作人員，有助于操作人員有效地操作。準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)督管理人員對(duì)吊籃平臺(tái)工作過程的遠(yuǎn)程監(jiān)管，同時(shí)上報(bào)的數(shù)據(jù)可為吊籃的壽命評(píng)估、日常維護(hù)和事故的判定提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。