产品名称： 塔吊防碰撞系统
英文名称： tower crane anti-collision system
型号：as-101
广州安拾科技有限公司
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一、as-101防碰撞功能
as-101塔吊群智能防碰撞系统主要功能包括塔吊之间的碰撞报警和塔吊区域保护两个方面。
1. 塔吊间碰撞报警
（1.1）塔臂之间碰撞报警
两塔吊等高时，他们的塔臂之间（包括后臂）可能会发生相互碰撞，as-101可以在两塔吊塔臂接近时发出报警信号，提醒司机谨慎操作。如图1.1。
图1.1塔臂之间碰撞示意图
（1.2）塔臂与塔身碰撞报警
两塔吊不等高时，低塔吊塔臂有可能与高塔吊塔身发生碰撞，as-101可在低塔吊塔臂接近高塔吊塔身时发出报警，提醒司机谨慎操作。如图1.2。
图1.2 塔臂与塔身碰撞示意图
（3）塔臂与钢丝绳碰撞报警
两塔吊不等高时，低塔吊塔臂有可能和高塔吊钢丝绳发生碰撞，as-101可在低塔吊塔臂接近高塔吊钢丝绳时发出报警，提醒司机谨慎操作。如图1.3。
图1.3 塔臂与钢丝绳碰撞示意图
2塔吊区域保护
（1）塔臂区域保护
可限制塔臂进入某些特定区域，防止塔臂与建筑物、电线杆等静止障碍物发生碰撞。如图1.4。
图1.4塔臂区域保护示意图
( 2 )吊钩区域保护
可限制吊钩进入某些特定区域，防止钢丝绳、吊钩及所吊重物与特定物体发生碰撞或者重物追落到特定区域。如图1.5。
图1.5吊钩区域保护示意图
( 3 )常见事故
无论单塔或群塔都会发生碰撞事故,常见事故如图1.6。
图1.6常见塔机事故图例
（4）塔吊碰撞事故真实案例与救援现场如图1.7与图1.8
图1.8救援现场
二、概述
as-101型塔机监测仪是全新智能化塔式起重机（简称塔机或塔吊）安全监测预警系统，能够全方位保证塔机的安全运行，包括有塔机区域安全防护、塔机防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻等功能，能够提供塔机安全状态的实时预警，并进行制动控制，是现代建筑重型机械群的一种安全防护设备，是集精密测量、人工智能、自动控制等多种高技术于一体的电子系统产品。广州安拾科技有限公司研发的塔机安全监测仪，技术水平达到国内领先，并已通过国家建筑城建机械质量监督检验中心的检测。
三、系统组成
as-101型塔机安全监测仪由带动态显示的主机（内置制动控制）、角度传感器、幅度传感器、风速传感器、力矩传感器、重量传感器、倾角传感器、高度传感器、无线通信模块等组成。如图1.9塔吊安全监测仪。
图1.9塔吊安全监测仪
as-103型塔机控制器不仅能通过无线传输实现施工现场塔吊与塔吊、塔吊与监控中心之间的通讯，还能通过有线网络或无线网络实现工地现场与远程管理中心间的数据通讯，实现智能结构物联网、数字化工地。图2.0塔机控制器
图2.0塔机控制器
as-104型塔机安全管理信息系统能够针对已安装as-101塔机安全监测仪的塔机，可通过远程信息监管平台中心 ,实现远程监管，及时掌握公司所有项目塔机的运行实时状态。如图2.1塔机安全监控管理平台登录
图2.1塔机安全监控管理平台登录
塔机安全监测仪工作原理:区域塔机安全监测系统由安装在施工塔机上的as-101型塔机安全监测仪、安装在施工现场办公室的as-103型塔机控制器、安装在远程管理中心（或安监站）的as-104型塔机安全管理信息系统三部分组成。如图2.2塔机安全监测仪工作原理图例
图2.2塔机安全监测仪工作原理图例
四、系统其他功能及
功能：
(1.1) 10.4英寸大液晶动态实时显示，分辨率800*600，能够直观的显示塔机的运行状态以及塔机的运行阈值，易于使用；塔机安全监测仪主界面显示如下参数：1）显示实际测量值：包括有小车行程、高度、回转角、起重量、力矩、风速、倾角等；2）显示塔机的基本信息：包括有塔臂长度、后塔臂长度、起重倍率、塔高；3）显示塔机的额定值：包括有风速、幅度以及相应的起重量和力矩；4）显示塔机的负荷比率、运行状态以及预警原因，提醒塔机司机进行有效判断；5）显示塔机安全制动状态，包括有塔机的上、下、前、后、左、右运动状态的控制。如图2.3塔吊防碰撞主机
图2.3塔吊防碰撞主机
(1.2)可以实现高达20个不同类似限制区域的设置，每个区域最多可以设置12个控制点，在保证塔机安全运行的前提下，尽可能的提高塔机的空间作业面； 塔机空间限制功能：1）可以设置直线、圆形、多边形等三种形式的障碍物或限制区，能够充分满足高压线、道路、学校、住宅、建筑物、烟囱等不同类型物体的抽象；2）在多边形障碍物或限制区中可以提供高达12个控制点，能够真实地逼近实际障碍物或限制区的形状；3）系统可设置高达20个障碍物（目前国内数量最多），能够满足密集区域设防的要求。如图2.4
图2.4
(1.3)基于获得的其他塔机的运行状态的数据，进行塔机群的防碰撞计算，实现不同塔机间的距离预警和高度预警，避免塔机间碰撞事故的发生；系统并集成了防碰撞、力矩限制、风速报警、倾斜报警、制动控制、塔机黑匣子等多种功能，完全解决了塔吊全方位的安全监测预警功能。如图2.5
图2.5
(1.5)当出现影响塔机安全的预警事件后，系统可以实现声、光、图像等多种报警方式提醒塔机司机谨慎操作，在必要时能够实现自动控制；系统基于测量得到的本塔机的运动状态、其他塔机的运动状态以及系统障碍物的信息进行防碰撞计算，并依据防碰撞计算的结果采用声、光、图像的方式综合预警。在不同预警程度时系统的预警方式如下：1）二级预警时，发生预警危险的物体显示为黄色，报警音开启；2）一级预警时，发生预警危险的物体显示为红色，报警音开启，报警灯闪烁。具有制动控制功能，能够在碰撞发生前先报警提示，若继续前行则根据算法对要碰撞的方向进行制动，停止前进，避免进一步的危险发生，大大提高了安全防护能力和等级。系统设置有安全制动系统，能够保证在出现意外危险时安全制动塔机的运动，避免事故的发生。如图2.6
如图2.6
系统性能与特点：
(2.1) 采用工业等级设计、生产、加工标准，性能稳定可靠；
(2.2)易于安装、省时省力、参数设定简便快捷；
(2.3) 具有良好的抗干扰性能，能够保证测量数据的准确性。
(2.4)实现了对塔机幅度、高度、回转角、重量、力矩、风速、倾斜角等六种不同量的测 量、分析，从而能够有效避免塔机运转过程中存在的结构自身危险（超重、力矩、 风速、倾斜危险）、与障碍物碰撞危险、塔机间碰撞危险等；
(2.5)系统能够实现塔机司机、工地现场办公室、远程管理者（租赁公司、安全监管部 门）等三种不同层次的管理需求，有效提升了塔机的安全性能；
(2.6)辅助视频监控系统即可以扩展司机的操作视野，也可以提升远程监管力度；
(2.7)总体技术参数国内领先，如单一区域防碰撞最大台数（32台）、障碍物个数最多 （20个）、系统刷新速度最快、系统自组网时间最短、性能最稳定。
< 3 > 全方位防护：
(3.1) 单机安全防护：风速报警、倾斜报警、载重报警控制、空间区域保护。
(3.2) 群塔安全防护：防碰撞报警、防碰撞制动、区域防护。
< 4 > 配件参数
< 5 > 观摩会现场
本公司每年被邀请参加全国各地举办建筑“文明工地，安全施工，质量管理”标准化观摩展览会以及全省“安全生产月”活动宣传观摩展示会。
五、扩展功能
( 1 )可视化系统
通过在安全监测仪上扩展视频监控装置，实现对塔机运动状态的可视化监控，其系统特点如下：
最多四路视频监控：小车吊钩（标配）、驾驶室（选配）、塔机左右两侧（选配），同时可显示在驾驶室内,支持3g,4g标准；最多四路120小时历史监控数据的保存，压缩格式h.264视频压缩技术；塔机运行视频的实时获取；正常10分钟（可设置）一次监控照片抓拍及传输；实时视频、实时图片远程管理；标准的塔吊视频监控是把视频采集器安装在塔吊小车底部，通过小车位移来采集视频信号。并实时的传输到屏幕上，塔吊司机直接可以看到地面和现场的情况，避免任何视频死角的出现。监控信号也可以通过无线的形式传输到工地监控平台和监管部门的监控平台，使政府部门调阅和监管。而在工地现场盲区众多，塔司无法直观的看到地面和货物的运行情况，因此造成的脱钩、货物挂碰等事故时有发生。通过加装视频监控，司机可通过视频画面实时看到货物和吊钩的运行情况，而做出准确的操作和判断，从而有效避免事故的发生。
( 2 ) 塔吊视频监控工作原理
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