施工现场塔吊可视化系统的研究及应用论文_殷利庆,刘著国,霍宝玉

中建八局第二建设有限公司 济南 250000

摘要:目前,随着建筑行业如火如荼的稳定快速发展,建筑业中的机械设备朝着智慧化的方向发展。吊钩可视化是一套辅助传统塔吊作业的可视化数字集成产品,由智能数据分析系统和高清可视化影像传输设备两大部分组成。基于互联网技术充分利用电子设备与传统塔吊的完美结合,打破盲区工作场景,实现了全程可视化操作模式。

关键字:智慧化;安全性;施工效率;智能数据;全程可视化;

1.背景简介

塔式起重机(简称塔机)是垂直运输货物的特种机械设备,是建筑行业中的主要施工机械,近些年,大型建筑和超高层建筑不断增多[1-3],而塔机作为不可不可或缺的特种机械设备,塔机的应用数量也随之增多。

塔机在运行中除了司机室里的司机之外,地面会配备一名信号工,塔机司机根据信号工发出的指挥信号进行吊装材料[4-6],这种方式存在弊端,若信号工疏忽大意、指挥失误等情况发生,塔机司机无法判定周边环境,影响塔机司机的判断。

2.主要技术内容

系统由高清球形摄像机,液晶显示器(含遮光罩),供电系统,NVR(Network Video Recorder,硬盘录像机),摄像机控制器,大容量微波传输技术,远端屏幕,网络接入器等部分组成。实现了对塔机吊钩可视化[7]的实时监控及对数据的保存,保证了施工现场的安全性[8],对塔机司机的货物吊装提供清晰的依据。

2.1系统技术原理

该系统能实时以高清晰图像向塔吊司机展现吊钩周围实时的视频图像,使司机能够快速准确的做出正确的操作和判断,高清球形摄像机完成塔机吊钩图像信息的捕捉,视频信息直接显示在液晶显示器供塔吊司机查看吊钩及所吊物品的状态,如图1所示。

图2 塔吊可视化

2.2 硬件配置及系统应用原理

系统由高清球形摄像机,液晶显示器(含遮光罩),供电系统,硬盘录像机,摄像机控制器,大容量微波传输技术,远端屏幕,数字网络接入器部分组成。

塔机的位置一般都会在建筑物的侧面[9],因为有建筑物的遮挡,对于塔机司机来讲,就会存在视觉盲区。

本系统选择的高清球形摄像机可以全自动变焦,变倍,转动,实时捕捉吊钩,反应灵敏且不存在误动作。

2.3 软件配置

本系统软件部分包括云平台服务端、PC端、移动端,云平台可以实时采集工地现场塔吊可视化情况,包括吊重重量、吊重次数、吊重速度、力矩百分比等信息。

采用多种手段对塔吊进行监管,提高塔吊整体的安全性,所采集监测到的数据会存储到数据库内,当需要查询时,可在历史记录里可输入要查询的日期或塔吊号进行查询,便于对想了解的塔吊情况进行掌握。

3.实施效果分析

3.1安全性分析

在塔机上配置吊钩可视化系统,实时采集吊钩工作状况,及时将影像传输至塔吊驾驶室,司机在几十米高的驾驶室里可以清晰地看到吊钩材料是否绑好、周围是否有人、吊装是否有障碍物,然后再进行起吊,从而有效确保了塔吊作业的安全。

3.2 经济效果分析

供电系统采用蓄电池供电,蓄电池则是利用太阳能技术发电,节省部分电力资源,省去了在塔机附近进行电路布线,不仅如此,供电系统留有备用电池,在天气异常的情况下能够正常供电。

4.总结

通过对塔机吊钩实现的可视化进行监控,利用实时的视频图像,使用无线微波传输技术,将吊钩的实时动态传输至驾驶室,塔机司机通过驾驶室内的液晶显示器能够掌握吊钩的具体情况,极大地提高吊装的安全性和吊装的效率。

参考文献:

[1]张青春,王伟庚,孙志勇.ZigBee技术在塔吊安全监测预警系统中的应用[J].计算机测量与控制,2014,22(08):2615-2617+2621.

[2]杨鹏.基于MSP430和nRF905的塔吊无线遥控系统[J].机电工程,2008(01):34-36.

[3]戚本志,焦春奇,戚莹.塔吊远程安全监控系统的研究与设计[J].价值工程,2010,29(03):242-243.

[4]韩九强,赵玮,魏全瑞,沈建坤.建筑塔吊群智能防碰撞系统[J].建筑安全,2008(02):12-14.

[5]杨彦波,刘滨,祁明月.信息可视化研究综述[J].河北科技大学学报,2014,35(01):91-102.

[6]杨亚宾.基于图像处理技术的可视化干涉条纹处理计数系统[J/OL].软件导刊:1-5[2018-07-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1671.TP.20180529.1810.042.html.

[7]梁朝喜. 嵌入式塔吊安全监控系统的开发[D].电子科技大学,2013.

[8]张意,陈怡宏.一种塔吊倾斜度智能监测系统的设计[J].重庆建筑,2012,11(03):50-53.

[9]张波,夏朝阳,刘磊,宁汝博,张华清.基于嵌入式的智能塔吊远程控制系统的设计[J].电子世界,2013(21):135.

论文作者:殷利庆,刘著国,霍宝玉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

施工现场塔吊可视化系统的研究及应用论文_殷利庆,刘著国,霍宝玉
下载Doc文档

猜你喜欢