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关于基于物联网的流动式起重机远程监控系统的平台详细介绍及数据传输处理分析

来源:恺德尔起重机安全监控管理系统专家 发表日期: 2016-06-12 18:28:00

2 起重机安全监控系统平台


通过运用GPS/3L斗定位系统,将位置数据传输给起重机监控中心并储存,实时监控流动式起重机所处位置区域。运用传感器对能够体现起重机主要工作性能及工况参数进行实时监控,包括轴荷起重机总质量、起重臂伸长度、起重臂倾角、风速、油压、起升高度、起升速度、幅度和变幅速度等。根据采集对象的不同以及性能参数各具特点,选用不同的传感器进行数据采集。其中,轴荷起重机总质量传感器采用fSENS KMD型拉力传感器;起重臂伸长度、倾角传感器采用LWG322型智能传感器;风速测量采用风速仪,通过释放电流向外传递信号;油压的测量采用pSENSDAVS型油压传感器;起升高度、速度、幅度以及变幅速度采用增量型光电编码器E682-CWZ6C,其通过一段时间内光电编码器输出的脉冲总量、单位时间内的脉冲输出量以及每转脉冲输出量,进而计算出起升高度、起升速度、幅度及变幅速度等工况参数Ho。


针对不同传感器输出信号的不同,有拉力信号、电流信号、油压信号以及脉冲信号等。设计相应的信号处理电路,实现数据采集、数据处理、无线传输、电源管理等工作。数据采集采用起重机各个传感器获取的各种信号;数据处理主要将采集到的信号进行A/D转换,数据级融合,并对数字信号进行储存;无线传输主要实现数据传输、数据加密、数据验证等工作;电源管理是为保证传感器正常工作,提供稳定可靠的电源电压及欠电压指示等。5:。其工作原理如图2所示。

工作原理图


3起重机数据处理及传输平台


起重机数据处理平台是运用安装于驾驶室的计算机微处理器,对从各传感器传回的数据进行2次整合汇总。将部分性能指标显示在主控制板显示器上,主要包括起重量、额定起重量、起升高度、幅度、起升角度等。由ZigBee无线传输模块构成的信号接收单元,接收各个传感器发出的起重机的运行参数,并在LED显示屏上实时显示。当起重力矩超过额定90%时,主控制器将发出预报警;当起重力矩达到100%时,主控制器将切断起重臂向危险方向动作的动力;当幅度偏差达到2%以上时,起重机械同样停止向危险方向动作∞o。由ZigBee无线传输模块接收的传感信号,在经过微计算机二次处理后,将数据存入SD卡,为运用GPRS进行数据传输做前期准备。


GPRS是GSM引入分组交换功能的移动分组数据业务,支持分组数据的传输。GPRS网络具有接人范围广、传输速率高、登陆快捷等优势,适用于流动式起重机安全监控系统中的数据传输o71。GPRS模块是远程监控的数据传送端,本文参照塔式起重机数据输送端模块选型,选用华为GSM EM310模块,满足流动式起重机数据传输的需求。


4末端监管平台


末端起重机安全监控系统主要由具有固定IP地址的计算机、数据库、云计算中端、预警系统组成,主要负责接收由GPRS传输的数据,并通过云计算对数据进行处理、模拟,对可能出现的危险工况及时发出预警,通过互联网络通知前方驾驶室。运用数据库,对各运行数据进行储存,通过厂家、租赁方、用户、质检部门联网,能够方便快捷地查阅流动式起重机的实时及历史运行状态,从而对事故调查及预测提供方便。


5结语


以物联网技术的结构及组成在流动式起重机远程监控系统中的应用进行分析,提出利用物联网技术实现流动式起重机远程定位、远程监控等功能;运用云计算技术,对流动式起重机所处的工作状态进行评估,对可能出现的危险状况进行预警,实现了流动式起重机的智能化、自动化管理,减少流动式起重机生产事故的发生及可能造成的人员财产损失。通过厂家、租赁方、用户、质检部门联网,提高了对流动式起重机的互管能力,缩减了检验程序,极大方便了生产事故的调查取证过程,具有较高的应用价值及社会效益。



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