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高处作业吊篮安全监控系统的设计与应用

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-01-13 10:48
    电动吊篮国家标准GBl9155—2003为防止吊篮超载、超风速、超倾斜运行,制定了严格的规定:3.1 1中规定悬吊平台超载时应有能制止其运动的装置;5.1.6中要求吊篮工作处阵风风速不大于8.3m/s(相当于5级风力);5.4.2.9中规定悬吊平台在工作中的纵向倾斜角度不应大于8。
    目前我国市场上存在一些简易的限载器、倾斜器等产品,此类产品不能全面的将吊篮平台的工作情况反应给操作者,更不能将吊篮的使用情况反应给监管者;因此研制一套能全面准确监管吊篮工作的系统是很有必要的;它能实现工作平台载重、环境风速、横/纵向倾斜的安全监控,同时通过人机界面将工作平台的工作数据显示给操作人员;即将发生危险时,则自动切断工作平台相应运行方向的电源;同时给出声、光报警;并将数据通过GPRS上传给数据中心,数据中心将接收的数据分析处理后存储到数据库中;监督管理者通过远程平台可以对超载和违章操作次数多、安全管理不到位的人员进行有针对性的监管。
1 系统组成及各模块工作原理
    该系统采用模块化设计的理念,重量、风速、倾斜分别采用单独的模块进行数据采集,各模块通过CAN总线将数据传送给主机,主机将接收到的数据进行综合计算,通过GPRS模块传送至服务器。重量采集模块采用高精度16位无误码AD芯片,确保了采集数据的精度及准确性。倾斜采集模块采用测量重力加速度分量的双轴高精度倾角芯片,此芯片自身做了机械阻尼设计,可消除振动的影响,确保了采集数据的精度及准确性;GPRS模块将接收到的主机数据上传至数据中心,与数据中心断开时,模块将数据保存到U盘中,保证了数据的完整性;所有模块的CPU采用32位的ARM 处理器、电源采用派型滤波处理及软/硬双看门狗保护,同时保证运算速度及系统的稳定性,高处作业吊篮安全监控系统的组成,如图1所示。
图1 吊篮监控系统框图
图1 吊篮监控系统框图
2 安全装置的软件流程图
    系统上电后,主机首先读取掉电存储器中设置的参数,设备实时检测安全锁扣是否在位、采集当前风速值、载重值、横纵向倾斜角度,然后将各模块采集到的信息综合运算处理,运算数据通过液晶显示;当前载重超过超载保护值、纵向倾斜超过准许值、任何一个采集单元不正常、安全锁扣在位检测无效则切断吊篮平台上/下运行电源,同时报警;吊篮平台运行中,两侧横向倾斜超过设定值后,主控单元会停止运行快的提升机,待两侧运行水平后,运行快的提升机继续运行,实现了平台同步运行调整;风速大于准许值时,则切断吊篮平台上运行电源, 同时报警,吊篮监控装置设备流程如图2所示。
图2 吊篮监控装置软件流程图
3 系统的远程平台
    远程平台主要是将存储在数据库中的数据展现给监督管理者,管理者通过internet登录域名即可在线查看吊篮平台目前的工作状态,该平台主要包括:维保查询、吊篮数据查询、开关机查询、告警查询以及GPS定位等信息。维保查询界面可以查询该提升机的运行总时长,是否达到维保时间;数据查询、开关机查询和告警查询主要是对吊篮主控箱工作数据的准确查询,GPS定位查询主要是在地图上显示吊篮的位置,管理者可以方便地监督和管理。
4 结语
    经过现场的实际应用,该系统具有较高的精度、实时性和可靠性,人机界面直观地将载荷、倾斜、工作风速等显示给操作人员,有助于操作人员有效地操作。准确地将数据传递到数据中心,实现了监督管理人员对吊篮平台工作过程的远程监管,同时上报的数据可为吊篮的寿命评估、日常维护和事故的判定提供强有力的数据支持。

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