1、GBSTGBST塔机监控管理系统塔机监控管理系统中正共友物联科技有限公司中正共友物联科技有限公司9、应用及推广8、产品资质认证1、项目背景2、解决思路3、研发依据4、系统概述5、系统架构与硬件组成6、系统功能实现7、产品优势一、项目背景一、项目背景 黑龙江省共友科技研制的自主产权核心产品“GBST-100塔机安全监控管理系统”由塔吊终端监控平台和远程监控管理平台两部分组成，是物联传感网技术在工程领域的创新应用。系统采用了传感器、嵌入式、数据采集、无线网络与通信等多项先进技术，实现了塔吊上网和设备工况安全的实时在线感知，从技术手段上保障了对塔吊使用过程和行为的实时动态监管，切实防范、管控设备运行
2、过程中的危险因素和安全隐患，最大限度地预防和减少了塔吊安全生产事故发生。本系统性能先进，运行稳定可靠，在保障人员和设备财产安全的同时，降低作业强度和难度，有效提高设备运行效率，在上百个建设工地实际应用中取得良好效果，受到施工单位和建设安全检查部门的一致好评。一、项目背景一、项目背景1、塔吊运行安全形势 近年来，塔吊以其高效率的垂直运输能力，在建筑行业得到大量应用。随着工业生产规模的扩大和自动化程度的提高,塔吊在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大。塔吊具有重心高、起重量大、运行速度快的特点。近年来，塔吊以其高效率的垂直运输能力，在建筑行业得到大量应用。国内建筑工地运行的塔吊约60万台，并
3、以每年2-3万台的数量增加 各类塔吊运行安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。赶工期、抢进度，违规超重、超力矩起吊作业 塔吊碰撞 结构疲劳失稳 在工作过程中，由于塔吊频繁起制动，是一类蕴藏危险因素较多的机械；为提高施工的效率，施工单位还常将多台塔机布置在同一现场，而且经常近距离交叉作业，塔吊相互间产生碰撞，由此引发的安全事故也不断增加，给人民群众的生命财产造成了巨大损失 各种违规操作、超载作业是主因。一、项目背景一、项目背景 1、塔吊运行安全形势 塔吊倒塌一、项目背景一、项目背景 2、塔吊安全监管难题 数量众多、高空作业、违规操作行为隐蔽且难于取证。常规塔吊机械式限位装置性能差，易遭到人
4、为屏蔽和破坏。目前工地实际应用塔吊绝大多数均属于机械式限位，屏蔽破坏限位装置几近常态。现有塔吊记录仪、塔吊黑匣子实际作用比较有限 采用的是封闭式的监测、记录方式。容易遭到屏蔽破坏，难于监管。主要用于事故后分析，滞后处理意义不大。一、项目背景一、项目背景 3、教训和反思 必须要减少塔吊安全生产事故；必须对塔吊使用过程和行为及时进行有效的监管；必须采用一种有效的手段解决监管难的问题。二、解决思路二、解决思路 采集并记录塔吊的运行工况；塔吊现场监控、预警报警；开放式塔吊安全实时动态远程监控平台；为塔吊司机提供实时操作指南。三、研发依据三、研发依据 国家标准GB/T5031-2008 塔式起重机 国家
5、标准GB5144-2006 塔式起重机安全规程 建设部令第166号建筑起重机械安全监督管理规定四、系统概述四、系统概述GBST-100GBST-100型塔吊安全监控系统是黑龙江共友科技发展有限公司自主创新研发型塔吊安全监控系统是黑龙江共友科技发展有限公司自主创新研发产品。基于产品。基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集和融合技术、无线传感网络技术、传感器技术、嵌入式技术、数据采集和融合技术、无线传感网络技术、远程数据通信技术远程数据通信技术，高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉作业防碰撞，高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能。的实时监控与声光预警
6、报警功能。与过去的塔吊机械式限位器以及塔吊与过去的塔吊机械式限位器以及塔吊“黑匣子黑匣子”或塔吊记录仪的封闭式监控、或塔吊记录仪的封闭式监控、记录不同，共友科技记录不同，共友科技GBST-100 GBST-100 型塔吊安全监控前端监控装置和后端远程监控平型塔吊安全监控前端监控装置和后端远程监控平台无缝融合，实现了开放式的实时监控，在对塔吊实现现场安全监控、运行记录台无缝融合，实现了开放式的实时监控，在对塔吊实现现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，将塔吊运行工况安全数据和报和声光报警的同时，通过远程高速无线数据传输，将塔吊运行工况安全数据和报警信息实时发送到远程警
7、信息实时发送到远程GISGIS可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信息可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信息向相关人员告知，从而实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔向相关人员告知，从而实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的实时动态监控。吊安全监控成为开放的实时动态监控。五、系统架构五、系统架构互联网互联网工地安全员工地安全员安监部门安监部门施工单位施工单位塔吊租赁公司塔吊租赁公司监控平台监控平台服务器服务器六、系统硬件组成六、系统硬件组成 1、总体组成GBST-100型塔吊安全监控系统基本包括六个部分：第一、主控器第二、显示器第三、传
8、感器第四、通讯模块第五、远程监控平台第六、塔吊调试软件六、系统硬件组成六、系统硬件组成 GBST-100型塔吊安全监控系统组成 六、系统硬件组成六、系统硬件组成 2、主控器 主控器连接各个传感器，并把传感器的电信号转化为数字量，进行相应的处理，最后在显示器上显示塔吊的工作状态。GBST-100主控器：采用嵌入式技术高集成度设计开发。采用高端工业级中央处理单元和工业级多功能采集卡，支持32路模拟量、16路数字量的输入输出。主控器内置硬存储器可以保存规定时间段内的塔吊运行安全参数数据。GBST-100主控器稳定可靠地对各类传感器采集的数据进行高效率的计算处理和监测，并实时输出控制和报警信号。主控器
9、前面板附有指示灯显示电源和报警状态。六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成 3、测重传感器 钢绳专用旁压式测重传感器，精度高，安装方便，不需改动塔吊结构。测重传感器（旁式张力传感器）：专门用于钢丝绳和柔性绳索的张力测量。直接将钢丝绳嵌入传感器槽内即可。可靠性高，互换性好，使用方便。适用于钢丝绳张力的测力与控制六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成 4、变幅、高度传感器 变幅、高度传感器，测量小车变幅和吊钩位置。变幅、高度传感器：该传感器为无触点电位传感器，用于测量小车位置和吊钩高度。适用于国内外各种型号塔吊。六、系统硬件组成六、系统硬件组成六
10、、系统硬件组成六、系统硬件组成 5、转角传感器 采用编码器技术研制，精确测定塔吊工作转角。转角传感器：塔吊回转转角检测核心部件采用了分辨率为100的编码器，检测精度0.4度。分辨率可达2500P/R，外罩质地铝，工作温度-55+125。六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成六、系统硬件组成 6、风速传感器 用于测量塔吊运行状态中的风速.铝合金军品风速传感器。风速传感器 采用先进的电路模块技术开发，实现对环境风速的测量，输出标准电流信号，采用军用级别材质和进口元器件，防水、防腐蚀。响应时间2s，测量范围0-50m/s，测量精度0.5，环境温度-55150。六、系统硬件组成六、系统硬件组
11、成六、系统硬件组成六、系统硬件组成 7、传感器安装位置六、系统硬件组成六、系统硬件组成 8、显示器 工业级25液晶显示器，抗干扰、耐低温、屏面保护。声光报警灯。主要用来显示塔吊的模拟图和塔吊运行的相关工况安全参数和数据以及塔吊的运行状态，供塔吊司机人员监视和参考。六、系统硬件组成六、系统硬件组成 9、通讯模块（与主控器集成）无线射频通讯（ZigBee）：采用无线射频技术，用于塔吊之间和调试的数据传输。远程通讯：采用远距离高速无线通信技术，用于远距离数据传输。六、系统硬件组成六、系统硬件组成 9.1、ZigBee通信模块 无线传感器网络组网，实现塔吊实时相互通信。9.19.1、ZigBeeZig
12、Bee通信模块：通信模块：Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。在中国被译为紫蜂,它与“蓝牙”相类似，是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用。ZigBee作为先进的工业传感器网络技术，被创造性地应用到GBST-100塔机安全监控管理系统，其再无线通信与组网方面卓越的低功耗、低时延、高可靠性、高安全性、大容量的特点，使塔吊群多台设备干涉作业防碰撞的监控预警功能与可靠性得到突破性的进步和提升。ZigBee自身技术优势：低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全。六、系统硬件组成六、系统硬件组成七、系统功能七、系统功能 1 1、塔吊运行数据采集、塔吊运行数据采集
13、 通过精密传感器实时采集吊重、变幅、高度、回转转角、环境风速等多项安全作业工况实时数据。2 2、实时显示、实时显示 通过显示屏以图形数值方式实时显示当前实际工作参数和塔吊额定工作能力参数，使司机直观了解塔吊工作状态，正确操作。七、系统功能七、系统功能 3 3、单机运行状态监控、单机运行状态监控 监控单台塔吊的运行安全指标，包括吊重、起重力矩、变幅、高度、工作回转角及作业高度风速，在临近额定限值时发出声光预警和报警。七、系统功能七、系统功能 4 4、单机防碰撞监控、单机防碰撞监控 监控单台塔吊与建筑物的干涉防碰撞、禁行区域、塔吊自身各种限位，在临近额定限值时发出声光预警和报警。七、系统功能七、系
14、统功能 5 5、塔吊群防碰撞、塔吊群防碰撞 监控塔吊群实时干涉作业的防碰撞，使塔吊司机直观全面地掌握周边塔吊与本机塔吊当前干涉情况，并在发现碰撞危险时自动进行声光预警和报警。七、系统功能七、系统功能 5 5、塔吊群防碰撞、塔吊群防碰撞-模拟演示模拟演示平臂塔吊前臂碰平臂塔吊小车碰平臂塔吊后臂碰七、系统功能七、系统功能 6 6、远程可视化监控平台、远程可视化监控平台 塔吊运行数据和报警信息通过无线网络实时传送回监控平台，基于GIS技术实现塔吊安全运行可视化远程监控。实时、动态、开放性监控 从根本上防止反监控屏蔽 监控平台数据库完整存储塔吊运行安全的全部历史数据，可根据需要进行各种综合查询，并能输
15、出书面报表和电子表格。七、系统功能七、系统功能 6 6、远程可视、远程可视化监控平台化监控平台 主界面七、系统功能七、系统功能 6 6、远程可视、远程可视化监控平台化监控平台 方便的气泡信息查询提示七、系统功能七、系统功能 6 6、远程可视化监控、远程可视化监控平台平台 信息查询视图七、系统功能七、系统功能 6 6、远程可视化监控平台、远程可视化监控平台 信息查询视图七、系统功能七、系统功能 手机短信报警告知手机短信报警告知 违规操作发生时，系统触发手机短信告警，向有关人员自动发送手机短息，实时告知报警内容。1 1、GPRSGPRS无线网络数据传输无线网络数据传输 GPRS远程无线网络数据通信
16、技术运用到GBST-100系统的设计当中，便捷可靠地实现了塔吊安全运行的远程实时动态监控和塔吊运行参数服务器数据库级得全数据存储备案，相对于传统的“黑匣子”技术，GBST-100实现了塔吊运行安全数据存储和管理的根本性变革和进步。2 2、网络连接性、网络连接性 通过GBST-100塔机安全监控管理系统领先的网络通信技术，全方位实现塔吊运行监控信息的共享利用，满足政府安全监管部门、施工单位、项目业主以及塔吊设备租赁商的多种需要。3 3、图形用户界面与声光报警、图形用户界面与声光报警 采用微软视窗设计的人际图形界面，外置超限声光报警装置，为塔吊司机和监控管理人员提供友好高效的使用交互。八、系统优势
17、八、系统优势 4 4、GISGIS可视化监控平台可视化监控平台 GBST-100系统的监控平台基于GIS地理信息技术架构，可在电子地图上可视化直观反映目标区域、目标工地的每一台塔吊的真实位置和实时运行状态，方便地惊醒各种条件的查询和统计分析，出色满足各方面用户的需要。5 5、质量和可靠性、质量和可靠性 成功获得国家质检总局产品质量检验权威部门的规格质量认证，为 GBST-100共友塔机安全监控管理系统产品正规化设计和生产带来可靠的质量保证。从产品功能设计到最终产品集成与生产，质量管理贯彻于产品设计开发和生产的全过程。使用现代生产技术，结合高精度测量工具，保证了我们的产品的高效率和生产精度，并符合安全生产标准 GBST-100产品采用业界著名公司生产的器件，保证产品的质量和可靠性。八、系统优势八、系统优势
