塔式起重機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、塔式起重機(jī)是工程機(jī)械領(lǐng)域中重要的運(yùn)輸工具，特別在高層房屋建設(shè)中具有重要的作用。由于塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)致使其發(fā)生事故的頻率較高且會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。研發(fā)一套監(jiān)控塔式起重機(jī)工況安全的系統(tǒng)具有重要的價(jià)值和意義。
　　在上述背景下，同時(shí)結(jié)合企業(yè)的監(jiān)控需求，本文研發(fā)了一套基于ARM和ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)的塔式起重機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)，它能實(shí)時(shí)監(jiān)控塔式起重機(jī)的工況信息數(shù)據(jù)并在人機(jī)交互系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)監(jiān)控碰撞危險(xiǎn)，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息

2、。該系統(tǒng)還具備GSM遠(yuǎn)程通信和SD卡數(shù)據(jù)存儲功能，以保障塔式起重機(jī)的操作運(yùn)行安全。本文的主要工作如下：
　?。?）分析了塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)以及監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，對塔式起重機(jī)工作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，設(shè)計(jì)了監(jiān)控系統(tǒng)的框架方案。
　　（2）設(shè)計(jì)以 ARM-STM32處理器為核心的硬件電路系統(tǒng)和嵌入式軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括GPRS模塊、AD模塊、SD卡模塊、報(bào)警模塊和ZIGBEE無線通信模塊；軟件系統(tǒng)包括監(jiān)控各功能模塊的實(shí)現(xiàn)

3、。
　　（3）設(shè)計(jì)基于迪文科技串口屏的人機(jī)交互系統(tǒng)。通過該人機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的初始化過程和塔式起重機(jī)必要工況信息的顯示。
　　（4）設(shè)計(jì)基于ZIGBEE的短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)和基于GSM的遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)。塔式起重機(jī)之間通過ZIGBEE共享工況數(shù)據(jù)從而防止碰撞發(fā)生；通過 GSM網(wǎng)絡(luò)可以與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺通信，保證塔式起重機(jī)處于安全監(jiān)控之下。
　　（5）設(shè)計(jì)了塔式起重機(jī)防碰撞算法。在實(shí)時(shí)危險(xiǎn)距離判斷的基礎(chǔ)上結(jié)合塔式起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度信