基于GPRS的橋式起重機狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、目前，國內(nèi)現(xiàn)有的大部分橋式起重機的保護裝置還只停留在使用超載斷電裝置和限制位置裝置上，即起重量限制器、起升高度限制器、小車行程限位器、大車行程限位器、下降深度限位器等。這些裝置都是屬于機械結(jié)構(gòu)式安全保護裝置，只有當(dāng)被監(jiān)測參數(shù)超過或達(dá)到某極限值時才斷電報警，無法完成橋式起重機工作過程中相關(guān)參數(shù)的實時數(shù)據(jù)顯示，非極限狀態(tài)下處于閑置狀態(tài)，而且沒有自檢功能，一旦損壞，難以察覺，保護系統(tǒng)可靠性較低。針對上述問題，本文在分析了橋式起重機的結(jié)構(gòu)和工作

2、原理的基礎(chǔ)上，以橋式起重機的起升機構(gòu)、大車機構(gòu)和小車機構(gòu)為代表進行了研究，采集起吊重量、起升電機軸承溫度、起升電機軸承振動幅度、吊物起升速度、大車運行位置、小車運行位置和吊物起升高度7項參數(shù)，計算起升電機承載能力參數(shù)，開發(fā)研制出基于GPRS的橋式起重機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，并通過熵值法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和灰度模型相結(jié)合，建立橋式起重機安全預(yù)警模型。
　　本系統(tǒng)以 STC89C52單片機和S3C6410 ARM芯片作為雙核心，前者控制數(shù)據(jù)采集模

3、塊，后者控制數(shù)據(jù)處理模塊。通過軸銷式傳感器完成吊鉤起重重量的信號采集，通過多圈絕對值編碼器完成大車行進位置、小車行進位置和吊鉤起升高度的信號采集，將采集來的信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，再通過串口把數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，進行監(jiān)控數(shù)據(jù)的界面顯示。當(dāng)所監(jiān)控數(shù)據(jù)超過閾值時，把故障信息通過 GPRS模塊以短信的方式發(fā)送到不在現(xiàn)場的相關(guān)管理人員的手機中，同時發(fā)送給遠(yuǎn)端的監(jiān)控總站。數(shù)據(jù)處理模塊控制現(xiàn)場監(jiān)控儀的監(jiān)控界面，可以通過觸摸屏的方式對相關(guān)的各項參

4、數(shù)進行詳細(xì)設(shè)置。通過所研發(fā)的橋式起重機狀態(tài)監(jiān)控儀，可以將橋式起重機的整體監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成一個基于GPRS的三級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。一級監(jiān)控是現(xiàn)場監(jiān)控，橋式起重機監(jiān)控儀對各項參數(shù)進行現(xiàn)場監(jiān)控，供操作人員試試觀看，方便其對橋式起重機進行操作；二級監(jiān)控是手機監(jiān)控，在故障和事故的第一時間，將詳細(xì)的故障信息通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)以手機短信的方式發(fā)送到不在現(xiàn)場的相關(guān)管理人員的手機中，這樣可以使事故在最早時間得到處理；三級監(jiān)控是遠(yuǎn)程主站監(jiān)控，通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)將

5、故障信息發(fā)送給遠(yuǎn)程管理主站，方便上級管理部門對故障數(shù)據(jù)進行存儲與統(tǒng)計，極大的提高了橋式起重機故障監(jiān)管系統(tǒng)的管理效率；同時發(fā)送實時監(jiān)控數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器，為預(yù)警模型分析提供歷史數(shù)據(jù)。
　　本系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械、傳感器、嵌入式技術(shù)、預(yù)警技術(shù)和GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)的一套新型、可靠的橋式起重機工作狀態(tài)監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有良好的可靠性、實時性以及應(yīng)用價值，既方便了現(xiàn)場工作人員的操作，又提高了上級管理部門的管理力度，使橋式起重機的監(jiān)