基于GPRS的橋式起重機(jī)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(jī)的保護(hù)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(jī)械結(jié)構(gòu)式安全保護(hù)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(jī)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(hù)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(jī)的結(jié)構(gòu)和工作

2、原理的基礎(chǔ)上，以橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、大車機(jī)構(gòu)和小車機(jī)構(gòu)為代表進(jìn)行了研究，采集起吊重量、起升電機(jī)軸承溫度、起升電機(jī)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(jī)承載能力參數(shù)，開發(fā)研制出基于GPRS的橋式起重機(jī)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(jī)安全預(yù)警模型。
　　本系統(tǒng)以 STC89C52單片機(jī)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(jìn)位置、小車行進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。通過所研發(fā)的橋式起重機(jī)狀態(tài)監(jiān)控儀，可以將橋式起重機(jī)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(jī)監(jiān)控儀對各項參數(shù)進(jìn)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(jī)進(jìn)行操作；二級監(jiān)控是手機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)行存儲與統(tǒng)計，極大的提高了橋式起重機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的監(jiān)