地面多方位组网式塔吊监控系统的利记博彩app

文档序号:8186840阅读:325来源:国知局
专利名称:地面多方位组网式塔吊监控系统的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及一种地面多方位组网式塔吊监控系统,属于塔吊监控技术领域。
背景技术
随着现代建筑高度的不断增加,建筑施工时,对塔吊的依赖性越来越大,塔吊已经成为现代房屋建筑领域必不可少的施工设备。由于建筑施工环境的复杂性,比如高层楼宇对工作区形成的障碍等,保障塔吊的安全运行成为亟待解决的问题。目前,为使塔吊操作员有更好的视野,塔吊操作室都设置在高空中,由于高空作业的危险性,使操作员的人身安全存在一定的安全隐患。

实用新型内容本实用新型是为了解决塔吊操作员在高空中的塔吊操作室内工作,人身安全存在隐患的问题,提供一种地面多方位组网式塔吊监控系统。本实用新型所述地面多方位组网式塔吊监控系统,它包括主控制器,它还包括八个地面节点控制器和高空作业控制器,主控制器、八个地面节点控制器和高空作业控制器形成无线信号传输网络,主控制器包括第一无线串口模块、第一报警模块、第一触摸屏显示器、第一数据存储模块、紧急控制模块和第一微控制器,第一无线串口模块的输入输出端连接第一微控制器的第一输出输入端,第一报警模块的输入输出端连接第一微控制器的第二输出输入端,第一触摸屏显示器的输入输出端连接第一微控制器的第三输出输入端,第一数据存储模块的输入输出端连接第一微控制器的第四输出输入端,紧急控制模块的输入输出端连接第一微控制器的第五输出输入端;八个地面节点控制器的结构均相同,地面节点控制器包括第二无线串口模块、第二报警模块、第二触摸屏显示器、第二数据存储模块和第二微控制器,第二无线串口模块的输入输出端连接第二微控制器的第一输出输入端,第二报警模块的输入输出端连接第二微控制器的第二输出输入端,第二触摸屏显示器的输入输出端连接第二微控制器的第三输出输入端,第二数据存储模块的输入输出端连接第二微控制器的第四输出输入端; 高空作业控制器包括高空无线串口模块、声音报警模块、高空触摸屏显示器、高空数据存储模块、高空微控制器、角度传感器、风速传感器、测重传感器、高度传感器和转角传感器, 高空无线串口模块的输入输出端连接高空微控制器的第一输出输入端,声音报警模块的输入输出端连接高空微控制器的第二输出输入端,高空触摸屏显示器的输入输出端连接高空微控制器的第三输出输入端,高空数据存储模块的输入输出端连接高空微控制器的第四输出输入端,角度传感器的角度信号输出端连接高空微控制器的角度信号输入端, 风速传感器的风速信号输出端连接高空微控制器的风速信号输入端,测重传感器的重量信号输出端连接高空微控制器的重量信号输入端,高度传感器的高度信号输出端连接高空微控制器的高度信号输入端,转角传感器的转角信号输出端连接高空微控制器的转角信号输入端;第一无线串口模块、第二无线串口模块和高空无线串口模块之间进行无线信号传输。高空作业控制器设置于塔吊操作室内,主控制器和八个地面节点控制器设置在塔吊四周,并与主控制器和高空作业控制器均相距1000米的范围内。第一微控制器、第二微控制器和高空微控制器均采用型号为STM32的单片机。第一无线串口模块、第二无线串口模块和高空无线串口模块均为Arduino微型无线数传模块。本实用新型的优点是本实用新型采用地面多方位无线监控方式,来控制高空作业控制器,多方位获取塔吊周围的环境状况,提高了塔吊工作的安全性,并有效的保障了塔吊操作室内工作人员的人身安全。


图1为本实用新型的整体结构框图;图2为主控制器的结构框图;图3为地面节点控制器的结构框图;图4为高空作业控制器的结构框图;图5为主控制器、八个地面节点控制器及高空作业控制器的分布示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1至图5说明本实施方式,本实施方式所述地面多方位组网式塔吊监控系统,它包括主控制器1,它还包括八个地面节点控制器2和高空作业控制器3,主控制器1、八个地面节点控制器2和高空作业控制器3形成无线信号传输网络,主控制器1包括第一无线串口模块1-1、第一报警模块1-2、第一触摸屏显示器
1-3、第一数据存储模块1-4、紧急控制模块1-5和第一微控制器1-6,第一无线串口模块1-1的输入输出端连接第一微控制器1-6的第一输出输入端, 第一报警模块1-2的输入输出端连接第一微控制器1-6的第二输出输入端,第一触摸屏显示器1-3的输入输出端连接第一微控制器1-6的第三输出输入端,第一数据存储模块1-4 的输入输出端连接第一微控制器1-6的第四输出输入端,紧急控制模块1-5的输入输出端连接第一微控制器1-6的第五输出输入端;八个地面节点控制器2的结构均相同,地面节点控制器2包括第二无线串口模块2-1、第二报警模块2-2、第二触摸屏显示器2-3、第二数据存储模块2-4和第二微控制器
2-5,第二无线串口模块2-1的输入输出端连接第二微控制器2-5的第一输出输入端, 第二报警模块2-2的输入输出端连接第二微控制器2-5的第二输出输入端,第二触摸屏显示器2-3的输入输出端连接第二微控制器2-5的第三输出输入端,第二数据存储模块2-4 的输入输出端连接第二微控制器2-5的第四输出输入端;[0030]高空作业控制器3包括高空无线串口模块3-1、声音报警模块3-2、高空触摸屏显示器3-3、高空数据存储模块3-4、高空微控制器3-5、角度传感器3-6、风速传感器3-7、测重传感器3-8、高度传感器3-9和转角传感器3-10,高空无线串口模块3-1的输入输出端连接高空微控制器3-5的第一输出输入端, 声音报警模块3-2的输入输出端连接高空微控制器3-5的第二输出输入端,高空触摸屏显示器3-3的输入输出端连接高空微控制器3-5的第三输出输入端,高空数据存储模块3-4 的输入输出端连接高空微控制器3-5的第四输出输入端,角度传感器3-6的角度信号输出端连接高空微控制器3-5的角度信号输入端,风速传感器3-7的风速信号输出端连接高空微控制器3-5的风速信号输入端,测重传感器3-8的重量信号输出端连接高空微控制器3-5 的重量信号输入端,高度传感器3-9的高度信号输出端连接高空微控制器3-5的高度信号输入端,转角传感器3-10的转角信号输出端连接高空微控制器3-5的转角信号输入端;第一无线串口模块1-1、第二无线串口模块2-1和高空无线串口模块3-1之间进行无线信号传输。本实施方式还可又根据需要,利用物理地址编码器进行扩展地面节点控制器的数
Mo主控制器1控制地面节点控制器2和高空作业控制器3的工作状态,决定高空作业控制器3是否工作,以及选用八个地面节点控制器2中的某一个进行监控工作。所有控制器可设有一至八位的一个开机密码,以保证操作的安全性;所有控制器均配有实时时钟,每个数据存储模块采用IM存储空间的MClOM芯片,用于与微控制器进行存储和读取数据,记录实时操作行为,并通过无线串口模块将存储数据传输至上位机;所有触摸屏显示器可为1观64液晶显示器,用来显示当前实时时钟、指令集的提示以及工作节点编号等内容;所有控制器还可另配控制塔吊塔臂左右转动的方向按键、绳索伸长缩短的控制键和确定、否定、紧急呼叫、锁定四个独立按键。处于开机状态的各个地面节点控制器2可以在任意时刻进行紧急呼叫,将危险信息传送给主控制器1。第一报警模块1-2和第二报警模块2-2可选用声音报警或信号灯报警的方式。所有触摸屏显示器可选用北京迪文科技有限公司的H600寸触摸屏,其采用串口进行命令数据传输;紧急控制模块1-5包括紧急控制开关,可用于在紧急情况下,采取紧急措施。角度传感器3-6、风速传感器3-7、测重传感器3_8、高度传感器3_9和转角传感器 3-10测量获取的数据,用来为地面节点控制器2提供吊绳摆动角度、高空风速、起吊重量、 实时高度及实时转动角度。
具体实施方式
二 本实施方式为对实施方式一的进一步限定,高空作业控制器3 设置于塔吊操作室内,主控制器1和八个地面节点控制器2设置在塔吊四周,并与主控制器 1和高空作业控制器3均相距1000米的范围内。本实施方式形成了以塔吊为中心的网络排布结构,地面节点控制器2分布广泛, 任意一个地面节点控制器2发现危险情况后均可发出紧急信号,由主控制器1进行控制停止一切工作,以确保安全。
具体实施方式
三本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明,第一微控制器 1-6、第二微控制器2-5和高空微控制器3-5均采用型号为STM32的单片机。[0042]所有微控制器均可选用增强型单片机STM32,内嵌uCOS-II实时操作系统。每个微控制器内部设有5串口通道,其中两个串口分别驱动触摸屏显示器和无线串口模块。
具体实施方式
四本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明,第一无线串口模块1-1、第二无线串口模块2-1和高空无线串口模块3-1均为Arduino微型无线数传模块。Arduino微型无线数传模块,采用SI4432芯片,最远通信距离达到1200米。
具体实施方式
五本实施方式为对实施方式一、二、三或四的进一步说明,本实施方式还包括电源模块4,电源模块4用于为第一微控制器1-6、第二微控制器2-5和高空微控制器3-5提供工作电源。所述电源模块4可选用5v的可充电锂电池。本实用新型的工作流程为首先打开所有控制器的电源开关,进入工作状态后,主控制器1通过发送指令与接收的回复指令,确认并记录本次地面节点控制器2总数及各个地面节点控制器2的地址。初始时,只有主控制器1可以控制高空作业控制器3,地面节点控制器2只可以接收高空作业控制器3返回的各个传感器采集的信号。在紧急时刻可以向主控制器1发送紧急提示信号,由主控制器1操作者判断是否需要启动紧急停止开关。当地面节点控制器2需要对塔吊进行控制时,先向主控制器1发送请求信号,由主控制器1操作者作出判断,是否把高空作业控制器3的控制权交给该地面节点控制器2。主控制器1把高空作业控制器3的控制权交给该地面节点控制器2后,该地面节点控制器2 开始对高空作业控制器3进行控制,与此同时其他地面节点控制器2对其作业过程进行监管。若主控制器1发现安全问题可以启动紧急停止开关。若其他地面节点控制器发现安全问题时可以向主控制器1发送紧急提示信号,由主控制器1操作者判断是否需要启动紧急停止开关。作业过程中各个控制器的数据存储模块记录该控制器的操作过程。可以定期集中和清除数据存储模块中记录的数据。作业过程中由一个控制器进行高空作业控制,其它多个控制器通过各个传感器采集的信息和对操作者的现场观察对其操作进行监控。
权利要求1. 一种地面多方位组网式塔吊监控系统,它包括主控制器(1),其特征在于它还包括八个地面节点控制器(2)和高空作业控制器(3),主控制器(1)、八个地面节点控制器(2)和高空作业控制器(3)形成无线信号传输网主控制器(1)包括第一无线串口模块(1-1)、第一报警模块(1-2)、第一触摸屏显示器(1-3)、第一数据存储模块(1-4)、紧急控制模块(1- 和第一微控制器(1-6),第一无线串口模块(1-1)的输入输出端连接第一微控制器(1-6)的第一输出输入端,第一报警模块(1- 的输入输出端连接第一微控制器(1-6)的第二输出输入端,第一触摸屏显示器(1- 的输入输出端连接第一微控制器(1-6)的第三输出输入端,第一数据存储模块(1-4)的输入输出端连接第一微控制器(1-6)的第四输出输入端,紧急控制模块(1-5)的输入输出端连接第一微控制器(1-6)的第五输出输入端;八个地面节点控制器⑵的结构均相同,地面节点控制器⑵包括第二无线串口模块0-1)、第二报警模块0-2)、第二触摸屏显示器0-3)、第二数据存储模块(2-4)和第二微控制器(2-5),第二无线串口模块的输入输出端连接第二微控制器0-5)的第一输出输入端,第二报警模块(2-2)的输入输出端连接第二微控制器0-5)的第二输出输入端,第二触摸屏显示器0-3)的输入输出端连接第二微控制器0-5)的第三输出输入端,第二数据存储模块0-4)的输入输出端连接第二微控制器0-5)的第四输出输入端;高空作业控制器(3)包括高空无线串口模块(3-1)、声音报警模块(3-2)、高空触摸屏显示器(3- 、高空数据存储模块(3-4)、高空微控制器(3- 、角度传感器(3-6)、风速传感器(3-7)、测重传感器(3-8)、高度传感器(3-9)和转角传感器(3-10),高空无线串口模块(3-1)的输入输出端连接高空微控制器(3-5)的第一输出输入端,声音报警模块(3-2)的输入输出端连接高空微控制器(3-5)的第二输出输入端,高空触摸屏显示器(3-3)的输入输出端连接高空微控制器(3-5)的第三输出输入端,高空数据存储模块(3-4)的输入输出端连接高空微控制器(3-5)的第四输出输入端,角度传感器(3-6)的角度信号输出端连接高空微控制器(3-5)的角度信号输入端,风速传感器(3-7)的风速信号输出端连接高空微控制器(3-5)的风速信号输入端,测重传感器(3-8)的重量信号输出端连接高空微控制器(3-5)的重量信号输入端,高度传感器(3-9)的高度信号输出端连接高空微控制器(3-5)的高度信号输入端,转角传感器(3-10)的转角信号输出端连接高空微控制器(3-5)的转角信号输入端;第一无线串口模块(1-1)、第二无线串口模块(2-1)和高空无线串口模块(3-1)之间进行无线信号传输。
2.根据权利要求1所述的地面多方位组网式塔吊监控系统,其特征在于高空作业控制器C3)设置于塔吊操作室内,主控制器(1)和八个地面节点控制器( 设置在塔吊四周,并与主控制器(1)和高空作业控制器(3)均相距1000米的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的地面多方位组网式塔吊监控系统,其特征在于第一微控制器(1-6)、第二微控制器(2-5)和高空微控制器(3-5)均采用型号为STM32的单片机。
4.根据权利要求1或2所述的地面多方位组网式塔吊监控系统,其特征在于第一无线串口模块(1-1)、第二无线串口模块(2-1)和高空无线串口模块(3-1)均为Arduino微型无线数传模块。
5.根据权利要求1或2所述的地面多方位组网式塔吊监控系统,其特征在于它还包括电源模块G),电源模块(4)用于为第一微控制器(1-6)、第二微控制器(2- 和高空微控制器(3-5)提供工作电源。
专利摘要地面多方位组网式塔吊监控系统,属于塔吊监控技术领域。它解决了塔吊操作员在高空中的塔吊操作室内工作,人身安全存在隐患的问题。它的主控制器、八个地面节点控制器和高空作业控制器形成无线信号传输网络,主控制器的第一无线串口模块、地面节点控制器第二无线串口模块和高空作业控制器的高空无线串口模块之间进行无线信号传输,能够多方位获取塔吊周围的环境状况,提高塔吊工作的安全性。本实用新型用于监控塔吊。
文档编号B66C23/88GK202322131SQ20112044372
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者何召兰, 刘昊, 崔阳, 李维特 申请人:哈尔滨理工大学
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