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

1、目前，國(guó)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(chē)行程限位器、大車(chē)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(cè)參數(shù)超過(guò)或達(dá)到某極限值時(shí)才斷電報(bào)警，無(wú)法完成橋式起重機(jī)工作過(guò)程中相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，非極限狀態(tài)下處于閑置狀態(tài)，而且沒(méi)有自檢功能，一旦損壞，難以察覺(jué)，保護(hù)系統(tǒng)可靠性較低。針對(duì)上述問(wèn)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(chē)機(jī)構(gòu)和小車(chē)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(dòng)幅度、吊物起升速度、大車(chē)運(yùn)行位置、小車(chē)運(yùn)行位置和吊物起升高度7項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算起升電機(jī)承載能力參數(shù)，開(kāi)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(guò)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(guò)軸銷(xiāo)式傳感器完成吊鉤起重重量的信號(hào)采集，通過(guò)多圈絕對(duì)值編碼器完成大車(chē)行進(jìn)位置、小車(chē)行進(jìn)位置和吊鉤起升高度的信號(hào)采集，將采集來(lái)的信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，再通過(guò)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?cái)?shù)據(jù)的界面顯示。當(dāng)所監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)超過(guò)閾值時(shí)，把故障信息通過(guò) GPRS模塊以短信的方式發(fā)送到不在現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)管理人員的手機(jī)中，同時(shí)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(chǎng)監(jiān)控儀的監(jiān)控界面，可以通過(guò)觸摸屏的方式對(duì)相關(guān)的各項(xiàng)參

4、數(shù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。通過(guò)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(gè)基于GPRS的三級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。一級(jí)監(jiān)控是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，橋式起重機(jī)監(jiān)控儀對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，供操作人員試試觀看，方便其對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行操作；二級(jí)監(jiān)控是手機(jī)監(jiān)控，在故障和事故的第一時(shí)間，將詳細(xì)的故障信息通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò)以手機(jī)短信的方式發(fā)送到不在現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)管理人員的手機(jī)中，這樣可以使事故在最早時(shí)間得到處理；三級(jí)監(jiān)控是遠(yuǎn)程主站監(jiān)控，通過(guò) 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(jí)管理部門(mén)對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與統(tǒng)計(jì)，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(shí)發(fā)送實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?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(shí)時(shí)性以及應(yīng)用價(jià)值，既方便了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的操作，又提高了上級(jí)管理部門(mén)的管理力度，使橋式起重機(jī)的監(jiān)