基于ARM的塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、塔式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)“塔機(jī)”）是一種能夠?qū)崿F(xiàn)物料垂直升降和水平移動(dòng)的工程機(jī)械，具有安裝拆卸簡(jiǎn)便、應(yīng)用范圍廣、操作簡(jiǎn)單、效率高等特點(diǎn)。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，尤其近些年來(lái)各類(lèi)高層、超高層建筑的興起及生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化程度的提高，塔機(jī)在現(xiàn)代化建筑施工過(guò)程中作用越來(lái)越大、應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而由于操作不當(dāng)、監(jiān)管不力、塔機(jī)結(jié)構(gòu)龐大且常伴有高空作業(yè)等各種原因，塔機(jī)容易發(fā)生傾翻事故，屬于蘊(yùn)藏危險(xiǎn)因素多、事故發(fā)生率高的一種機(jī)械設(shè)備。塔機(jī)傾翻不僅影響施工進(jìn)度，而且

2、還會(huì)造成國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失。因此為了防止塔機(jī)傾翻，降低事故發(fā)生率，提高工作效率，需要對(duì)塔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。研究和設(shè)計(jì)塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀具有重要的意義。
　　為了保障塔機(jī)的安全工作，國(guó)家和各省市的管理、監(jiān)督部門(mén)都高度重視塔機(jī)的安全問(wèn)題，頒布了一些安全監(jiān)督措施和相關(guān)的法律法規(guī)，強(qiáng)制塔機(jī)必須安裝安全保護(hù)措施等。塔機(jī)的安全監(jiān)控日益成為了保障塔機(jī)可靠工作的重要手段和研究熱點(diǎn)。
　　本文首先介紹了塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景及

3、國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀；然后根據(jù)塔機(jī)的基本構(gòu)造及原理提出基于ARM的塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀的總體設(shè)計(jì)方案，完成塔機(jī)監(jiān)控儀各功能模塊的軟硬件設(shè)計(jì)；最后對(duì)文章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對(duì)監(jiān)控儀未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。本塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀主要是針對(duì)單臺(tái)塔機(jī)，結(jié)合了嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和軟硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)。重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的嵌入式ARM處理器、數(shù)據(jù)采集單元、基于ZigBee的無(wú)線通訊單元和GPRS遠(yuǎn)程通訊模塊、監(jiān)控儀的軟硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　該設(shè)計(jì)從塔機(jī)的工作特點(diǎn)

4、和塔機(jī)安全工作的角度出發(fā)，將監(jiān)控儀前端狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和后端遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文設(shè)計(jì)的塔機(jī)監(jiān)控儀的信息采集單元可對(duì)直接影響塔式起重機(jī)安全的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，ZigBee無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；控制及顯示模塊對(duì)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、顯示及其超限載等的判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔機(jī)超載、超限等危險(xiǎn)信號(hào)的語(yǔ)音報(bào)警及相關(guān)控制；通過(guò)GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)，將塔機(jī)運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)和預(yù)警報(bào)警信息實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控

5、及報(bào)警。運(yùn)用zigbee無(wú)線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控儀的無(wú)線參數(shù)設(shè)置，提高了塔機(jī)運(yùn)作的安全性。ZigBee無(wú)線傳輸模塊和GPRS遠(yuǎn)程傳輸模塊共同實(shí)現(xiàn)本監(jiān)控儀的數(shù)據(jù)通訊功能。
　　本文設(shè)計(jì)的塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)塔機(jī)工作和運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。能夠避免盲目操作，為操作者提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，有效的保障塔機(jī)工作的可靠性，減少塔機(jī)安全事故；能夠?yàn)樗C(jī)管理、監(jiān)督提供安全檢測(cè)的依據(jù)，保證塔機(jī)更加安全、穩(wěn)定、有效的作業(yè)。該塔機(jī)防傾翻監(jiān)控儀具有運(yùn)行穩(wěn)