西安智慧工地之塔吊防碰撞系統(tǒng)的應(yīng)用

 新聞資訊     |      2024-08-16 10:03
 隨著科技的快速發(fā)展，建筑施工行業(yè)也在經(jīng)歷著深度的技術(shù)革新。智慧工地，作為這場(chǎng)革新的重要組成部分，通過(guò)引入先進(jìn)的信息技術(shù)，有效提升了施工效率，同時(shí)保障了施工安全。在智慧工地的眾多應(yīng)用中，塔機(jī)防碰撞技術(shù)成為了保障施工安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、防碰撞的必要性：
       塔機(jī)作為建筑施工中的重要設(shè)備，其操作的安全性直接關(guān)系到施工人員的生命安全和項(xiàng)目的順利進(jìn)行。然而，由于操作復(fù)雜、工作環(huán)境多變等因素，塔機(jī)碰撞事故時(shí)有發(fā)生，塔機(jī)防碰撞技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。塔機(jī)防碰撞技術(shù)利用了多種傳感器、無(wú)線通信和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)塔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，防止碰撞事故的發(fā)生。不僅提高了塔機(jī)操作的便捷性，而且顯著降低了因塔機(jī)碰撞導(dǎo)致的事故風(fēng)險(xiǎn)。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：塔吊防碰撞系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)塔吊的位置、速度、方向等信息，對(duì)可能發(fā)生的碰撞進(jìn)行預(yù)警。
2.多塔吊管理：支持多臺(tái)塔吊同時(shí)監(jiān)控，有效防止多臺(tái)塔吊之間的碰撞。
3.遠(yuǎn)程監(jiān)控：管理人員可通過(guò)手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程監(jiān)控塔吊的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌握工地安全狀況。
4.數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)可對(duì)塔吊運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為施工安全管理提供有力支持。
5.易于安裝：產(chǎn)品安裝簡(jiǎn)便，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有塔吊進(jìn)行大幅改造。
6.穩(wěn)定可靠：經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，有效降低事故風(fēng)險(xiǎn)。 
三、傳感器介紹：
1. 高度/幅度傳感器：

       高度傳感器與幅度傳感器通常安裝在塔吊的高度電機(jī)與幅度電機(jī)的位置。采用軸銷帶動(dòng)的方式進(jìn)行連接安裝。能夠保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集的同時(shí)，對(duì)塔吊本身的運(yùn)作不存在任何干擾。高度/幅度傳感器主要作用便是采集塔吊的當(dāng)前大鉤起升高度與小車幅度的距離，結(jié)合多種環(huán)境情況來(lái)計(jì)算防碰撞預(yù)警提示。
 2. 回轉(zhuǎn)傳感器：

       回轉(zhuǎn)傳感器是塔吊防碰撞系統(tǒng)中的重要組成部分，主要用于監(jiān)測(cè)塔吊的回轉(zhuǎn)角度和速度，是實(shí)現(xiàn)塔機(jī)精確控制和安全保障的關(guān)鍵部件之一。通常安裝在塔機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，與回轉(zhuǎn)齒圈相連接。當(dāng)塔機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳感器的測(cè)量輪轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器內(nèi)部的角度測(cè)量元件能夠精確測(cè)量出測(cè)量輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行防碰撞計(jì)算。
 3. 稱重/風(fēng)速傳感器：

       稱重傳感器的工作原理基于電阻應(yīng)變?cè)恚串?dāng)被測(cè)物體重力作用在傳感器上時(shí)，傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生形變，粘貼在彈性體上的應(yīng)變片隨之發(fā)生形變，進(jìn)而導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路將這一電阻值變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)，經(jīng)放大處理后輸出。
       風(fēng)速傳感器一般安裝在塔吊駕駛艙頂或較為空曠無(wú)遮擋的位置，通過(guò)氣流流動(dòng)，把當(dāng)天風(fēng)力大小進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，讓司機(jī)能夠直觀清晰的知道當(dāng)天天氣是否合適作業(yè)。
四、塔吊間碰撞報(bào)警：
（1）塔臂之間碰撞報(bào)警
兩塔吊等高時(shí)，他們的塔臂之間（包括后臂）可能會(huì)發(fā)生相互碰撞，設(shè)備可以可以在兩塔吊塔臂接近時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)謹(jǐn)慎操作。如圖1.1。

（2）塔臂與塔身碰撞報(bào)警
兩塔吊不等高時(shí)，低塔吊塔臂有可能與高塔吊塔身發(fā)生碰撞，設(shè)備可在低塔吊塔臂接近高塔吊塔身時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒司機(jī)謹(jǐn)慎操作。如圖1.2。

（3）塔臂與鋼絲繩碰撞報(bào)警
兩塔吊不等高時(shí)，低塔吊塔臂有可能和高塔吊鋼絲繩發(fā)生碰撞，設(shè)備可在低塔吊塔臂接近高塔吊鋼絲繩時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒司機(jī)謹(jǐn)慎操作。如圖1.3。

2、塔吊區(qū)域保護(hù)
（1）塔臂區(qū)域保護(hù)
可限制塔臂進(jìn)入某些特定區(qū)域，防止塔臂與建筑物、電線桿等靜止障礙物發(fā)生碰撞。如圖1.4。

（2）吊鉤區(qū)域保護(hù)
可限制吊鉤進(jìn)入某些特定區(qū)域，防止鋼絲繩、吊鉤及所吊重物與特定物體發(fā)生碰撞或者重物追落到特定區(qū)域。如圖1.5。
 四、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：

隨著5G通信技術(shù)的普及，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t將大大降低，這將為塔機(jī)防碰撞系統(tǒng)提供更快速、更準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不論在任何地方，都能夠第一時(shí)間清楚塔機(jī)作業(yè)情況。
智慧工地平臺(tái)，有著多個(gè)模塊、5G速度傳輸，云后臺(tái)數(shù)據(jù)記錄等多項(xiàng)功能。在滿足用戶需求的情況下，頁(yè)面也要做到簡(jiǎn)潔端莊，能夠真正的一目了然，“一眼望去，數(shù)據(jù)盡收眼底。”PC平臺(tái)與移動(dòng)APP端口全部都有專人24小時(shí)不間斷維護(hù)，滿足各種環(huán)境要求。
 五、值得一提：
       塔機(jī)防碰撞設(shè)備最重要的就是回轉(zhuǎn)傳感器，它要時(shí)刻采集塔機(jī)的當(dāng)前角度?？梢哉f(shuō)一旦回轉(zhuǎn)傳感器出現(xiàn)故障或是數(shù)據(jù)采集異常。那么整個(gè)塔機(jī)防碰撞預(yù)警設(shè)備都將全部瓦解。徹底癱瘓。
       值得一提的是，市面上絕大部分防碰撞廠家采用的都是電子羅盤(pán)式的傳感器，其優(yōu)點(diǎn)在于便攜安裝，標(biāo)定更加省時(shí)省力。但其主要弊端在于，容易受到塔機(jī)電機(jī)本身的信號(hào)干擾。還有外界因素的無(wú)線信號(hào)干擾。從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確。防碰撞預(yù)警出現(xiàn)誤報(bào)，等現(xiàn)象。我司采用的高精度編碼器作為回轉(zhuǎn)部分的傳感器，完美的解決了，電子羅盤(pán)受信號(hào)干擾的問(wèn)題。線纜更是采用多芯外加屏蔽層。能在各種極端惡略的環(huán)境下做到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集。采集精度更是可以準(zhǔn)確到0.05度?？蓪?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)到厘米級(jí)報(bào)警判斷。

六、我們的優(yōu)勢(shì)：
1.創(chuàng)新技術(shù)：采用先進(jìn)的傳感器和算法技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和分析物體之間的距離和速度，有效預(yù)防碰撞事故的發(fā)生。
2.高精度檢測(cè)：傳感器具有高精度和高靈敏度，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)物體的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡，避免了誤判和漏判的情況。
3.可靠穩(wěn)定：防碰撞產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證，具有高度的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下正常工作。
4.智能提醒：當(dāng)檢測(cè)到潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)品能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒相關(guān)人員采取措施避免事故發(fā)生。
5.長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)：采用高品質(zhì)的材料和工藝，確保產(chǎn)品的使用壽命長(zhǎng)，減少了維護(hù)和更換的頻率和成本。
6.節(jié)能環(huán)保：防碰撞產(chǎn)品在低功耗模式下運(yùn)行，符合節(jié)能環(huán)保的要求，同時(shí)不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾。
7.定制化服務(wù)：根據(jù)客戶的具體需求和場(chǎng)景，提供定制化的防碰撞產(chǎn)品解決方案，滿足客戶的個(gè)性化需求。
七、總結(jié)：
       塔吊防碰撞系統(tǒng)作為智慧工地的重要組成部分，以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和卓越的性能表現(xiàn)，為建筑施工行業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、自動(dòng)控制等功能，有效降低了塔吊碰撞事故的風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工安全性。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，塔吊防碰撞系統(tǒng)將在建筑施工領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
       西安天網(wǎng)云智慧工地解決方案一直致力于推廣智慧工地管理平臺(tái)AI技術(shù)，在工程施工階段的應(yīng)用將會(huì)為工地?cái)?shù)字化管理注入源源不斷的強(qiáng)大動(dòng)力。解決現(xiàn)場(chǎng)施工安全問(wèn)題，提高管理效率，有效促進(jìn)了工地管理模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。