基于ZigBee技術(shù)的塔機群防碰撞系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑施工機械——塔式起重機(簡稱塔機)的應(yīng)用越來越廣泛。塔機工作重心高、起重量大、運行速度快,且施工現(xiàn)場經(jīng)常需要同時布置多臺塔機近距離交叉作業(yè),這樣塔機與塔機之間、塔機與周圍固定障礙物之間就有可能發(fā)生碰撞,這給塔機的安全施工作業(yè)帶來種種隱患,因此對塔機群防碰撞控制系統(tǒng)的研究具有重要現(xiàn)實意義。
　　本文在分析和總結(jié)當(dāng)前塔機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù),設(shè)計開發(fā)了一

2、種基于ZigBee技術(shù)的塔機群防碰撞控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM9微控制器為核心,實現(xiàn)了對塔機吊重高度、回轉(zhuǎn)角度、幅度等狀態(tài)的在線監(jiān)測和預(yù)警信息處理。論文還對塔機群之間無線通訊組網(wǎng)方式和塔機運行狀態(tài)信息無線傳輸協(xié)議進(jìn)行了討論和分析。利用全雙工的無線通訊ZigBee模塊實現(xiàn)塔機群狀態(tài)信息的交互,分析了建筑工地上塔機可能發(fā)生的幾種碰撞模式,建立了分布式塔機群防碰撞控制模型。
　　根據(jù)塔機群防碰撞控制系統(tǒng)對實時性的要求,整個系統(tǒng)由信號采集處理

3、模塊、ARM9微處理器模塊、無線通訊ZigBee模塊、報警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲模塊、輸出控制模塊、人機交互模塊組成。以WINCE6.0操作系統(tǒng)為平臺設(shè)計應(yīng)用程序,選用VisualStudio2005作為開發(fā)工具。設(shè)計了防碰撞運行控制算法和人機交互操作界面,采用多線程同步方式,有效的避免了多線程阻塞及沖突問題。
　　本文對樣機進(jìn)行了功能和穩(wěn)定性的現(xiàn)場測試,挑選了某工地上有交叉區(qū)域即有可能發(fā)生碰撞的三臺塔機進(jìn)行實驗。結(jié)果驗證了所設(shè)計系統(tǒng)的正