多塔机智能安全监控系统的研究与实现

防碰撞算法是塔机安全监控系统的关键技术之一,而目前商品化的产品中均未考虑吊装物摆动的影响,其远程监控系统中集中监控模式也不适用于塔机群大数据流。基于此,首先根据吊装物摆动特性设计出了一种考虑吊装物摆动的防碰撞算法,该算法在不添加额外传感器的情况下,由绳索实时张力与吊装物重力的关系得出实时的摆动角度,从而得出吊装物在每个时刻可能到达的位置。其次,基于云计算平台设计了多塔机智能安全监控系统,包括本地监控系统与远程监控系统两部分。利用GPRS-Internet无线传输网络将本地数据传输到远程监控终端,实现多塔机的统一监控和协同管理。经程序测试,系统可稳定工作且运行可靠,能够保障塔机的运行安全,满足市场需求,具有良好的应用前景。     

塔机运行的关键控制算法研究

针对目前塔机运行过程中存在的负载摆动以及可能发生的碰撞等问题,建立和分析塔机的力学模型,设计了一种基于模糊控制的塔机防摆控制器。将该控制器与传统鲁棒PID控制器作比较,分析了塔机模型参数变化对两种控制器性能的影响。研究了塔机可能发生碰撞的两种具体情况,并分别提出了对应的防碰撞算法。仿真实验验证了所提出的防摆及防碰撞算法的有效性,为智能化塔机控制器的设计提供了理论指导。     

塔式起重机安全监控系统设计

采用嵌入式Linux设计以S3C2440A为核心的带有操作系统的塔机安全监控系统,解决以8位单片机为核心的塔机安全监控系统中因无操作系统而导致不稳定的问题。系统硬件能够通过LCD实时直观的显示现场采集来的数据,并能通过网络远程监控塔机运行情况。系统软件设计包括交叉编译环境、U-boot编译、Linux内核编译和配置、文件系统、驱动程序和用户界面。采用MySQL数据库记录采集现场数据,通过用户界面对超出安全范围的数据给出报警信息,从而提高塔机工作的安全性。     

基于ALOHA防碰撞算法的研究

RFID技术利用射频方式进行非接触双向通信和数据交换,以实现目标的自动识别和远程实时监控及管理.在RFID系统中常出现数据冲突造成的碰撞问题,严重影响系统识别率.本文对高频和超高频中ALOHA防碰撞中各算法进行分析论证.     

汽车防碰撞预警/碰撞算法研究现状及分析

汽车防碰撞系统是汽车主动安全的关键技术之一,而预警/碰撞(CW/CA)算法又是汽车防碰撞系统的核心.对已有的几种预警/碰撞算法进行了分析,并利用Berkeley模型对比分析了分别考虑驾驶模式和驾驶员驾驶特征情况下预警算法的准确性.结果表明,基于驾驶员驾驶特征的预警模型更能满足实时预警要求、降低虚警率.最后,分析了当前预警/碰撞算法存在的问题.     

基于ZigBee的塔机高度采集系统的设计

针对塔式起重机在工作过程中需要对其起重高度进行采集的要求,设计了基于zigbee的塔机起升高度采集系统,该系统采用模块化的设计思路,通过BMP085模块采集数据、经过Zigbee网络发送给STM32终端实现对塔机起升高度的智能监控,该系统具有组网方便、成本低、功耗小的特点,满足了对塔机起重高度实时监控的要求。实验测试表明,该系统能够实现快速组网、传感器实时发送数据以及界面显示等功能,对塔式起重机的安全监控以及事故分析具有重要的实际意义。     

基于Modbus协议的电力开关成套设备远程监控系统

为了保障电力开关成套设备稳定安全地运行,设计了一种基于Modbus协议的电力开关设备远程监控系统。首先介绍系统的总体架构;其次分别阐述电力开关成套设备数字终端、GPRS通信控制器及远程用户监控终端等软硬件设计,通过Modbus总线实时采集开关成套设备中多个线路的数据,同时在软硬件层面上采取抗干扰措施,实现对电力开关成套设备长期、稳定的监控;最后对系统进行测试。实际运行情况表明:该系统测量精度高、数据传输稳定、操作维护方便,适用于各类电力开关成套设备远程监控与管理。     

基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统

以塔式起重机为对象,从塔式起重机状态安全监控的角度出发,利用物联网技术,结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件,对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。重点研究塔机运行状态信息采集、ARM9主控制板监控和ZigBee及GPRS无线传输。该系统安装使用方便,功耗低,满足了塔式起重机监控系统的要求。本课题解决了塔式起重机运行状态实时采集、数据存储和布线难的问题,对塔式起重机的安全运行和事故分析有重要的工程实际意义。     

云技术下实时远程网络和视频双重监控管理

随着计算机网络云技术和视频监控技术在生活生产上的广泛应用,如何采用有效而且可靠的手段实现实时网络和视频双重远程监控成为必然趋势。主要讨论基于计算机网络云技术下,利用计算机或手机等终端设备实现远程网络管理和远程视频管理。实时远程双重监控管理上的延伸,既可以实现视频图像和网络管理本地控制,又可以实时远程控制,低成本高效率提高了网络和视频双重监控管理系统运行的及时性和安全性。     

基于3G和北斗的远程数据传输系统设计

塔机多工作在人流量较少的偏远地区,该地区的网络覆盖率往往偏低,这种情况下无法实时监控塔机的工作状况,针对此问题提出了一种远程数据传输系统设计。通过3G和北斗的网络切换可将塔机的工作参数及时的传输到远程监控中心,实现对塔机的实时监控。北斗的引入实现了全天候服务,没有通信盲区,有效的解决了针对塔机远程监控中的数据传输问题。     

工程机械远程监控BS-PLOT混合数据压缩

针对工程机械远程监控系统中状态信息的特点,提出了基于后向斜率(BS)法和分段线性在线趋势(PLOT)的混合数据压缩算法.在最大时间间隔内,采用BS方法判断数据的稳定性,然后利用PLOT方法分段压缩波动数据.在充分考虑了数据的时间属性和噪声环境下进行了野点数据的检测与剔除.实例应用表明,该算法提高了数据压缩率和传输速度,并具有较好的抗干扰性.     

动臂式塔吊防碰撞算法研究

由于施工现场内塔吊交叉作业现象严重,为满足施工现场安全及管理的需要,针对动臂式塔吊的群塔作业问题,借鉴AABB层次包围盒的思想,提出并设计了塔吊间的碰撞检测算法.算法采用边界描述法准确地描述塔吊的几何特性,引入四维时空状态模型和运行状态信息构建了动臂式塔吊的数学模型.仿真结果证明该算法能够有效地防止塔吊之间的碰撞.     

门式起重机防摆控制系统模型

针对门式起重机工作过程中吊重受惯性力及外载荷干扰引起的摆动现象,依据拉格朗日方程建立起重机动力学方程及状态空间方程,利用LQR线性二次型最优控制方法对起重机的摆动进行了分析控制,并采用Matlab软件对其进行了仿真．结果表明,这种控制方法能有效地使门式起重机负载在最短的时间内达到期望的定位点,提高了工作效率及作业安全性,这种方法也可推广到其它起重机的防摆控制系统设计上．     

建筑施工中起重机的选择

本文着重分析了建筑工程施工中起重机选择的几个关键因素及起重机的类型和各自的技术特点 ,主要分析了塔式起重机的类型、特点 ,从而得出了对不同工程起重机的正确选择方法。     

桥面移动塔吊施工工法

介绍桥面移动塔吊施工工法,该工法采用移动塔吊与移动模架联合施工。移动塔吊在移动模架后方,通过移动塔吊实现材料设备转运和吊装就位。该工法适用于预应力连续梁和连续刚构的施工,在材料设备转运及布置方面不受山区、高墩等地形和桥型条件的限制,桥面移动塔吊施工工法是对挂篮悬浇连续刚构、移动模架逐跨施工连续梁桥等技术的完善和补充,提高了机械作业效率,可实现连续刚构及连续梁桥的规范化和标准化,具很较好的经济效益。     

塔机群防互撞及区域保护系统设计

研制一种当多台塔机在同一个建筑工地使用时防止塔臂相互碰撞并保护特定区域安全的保护装置．采用分散控制系统(DCS)设计，在每台塔机上安装一台PLC控制盒，通过RS-485总线与上位计算机进行数据交换；上位计算机在应用软件的支持下对整个系统进行集中管理和图形化显示。     

Construction and control technology of the main bridge superstructure of Sutong Bridge

The Sutong Yangtze River Bridge （short as Sut.ong Bridge） is now the largest span cable-stayed bridge in the world. The construction of the superstructure of the middle bridge covered several stages including erection of the big block girders for the side span, assistant span and tower area, erection of standard girders and closure of the middle span. The big block girders were hoisted by a floating crane, and the standard girders were hoisted by a double crane system on the deck. The pushing assistant method was adopted for the middle span closure construction. Furthermore, key technologies and innovative methods used in the processes of girder erection and cable assemblage in all stages were expatiated systematically. An all-stage self- adaptive geometry control method was used in the construction process. By accurately controlling the unstressed dimensions and shape of all structural components in each step, and realization that the control system and the controlled system adapt to each other, the goal was to make control of the final line shape and inner force of the bridge structure achievable. Two solutions, including GPS based and total station based dynamic geometry monitoring systems, were used to resolve the measure problem under the wide - range of wind-induced vibrations in the long cantilever state. Finally, research on the wind-induced vibration of the superstructure during the construction period was executed. Buffeting response analysis to the longest single and double cantilever states were carried out. The analysis and evaluation of wind resistance safety of the main girders under the longest single cantilever state was made, and corresponding wind resistance measures were suggested. The as-built geometric error and cable force error were controlled in a required design range, and this whole technological achievement can be a benchmark for construction of other large span cable-stayed bridges in the future.     

基于能量耦合的船舶起重机消摆控制

为了解决船舶起重机在外部海浪干扰下负载摆动幅度大、小车定位精度不高、抗干扰能力差的问题,通过非线性能量耦合方法,应用欧拉-拉格朗日方程对带有船舶横摇以及船低沉降的船舶起重机进行动力学建模,然后构造了一种复合型误差信号来增强小车运动特性以及船舶载荷摆动的耦合关系并将动力学模型转化.在此基础上设计控制器,并进行了基于李雅普诺夫(Lyapunov)方法的稳定性证明和仿真模拟实验.验证了该方法在复杂情况下的可行性,实现船舶起重器系统在平衡点的渐进稳定性.可见所提的控制方法具有良好的控制性能、适应性和鲁棒性.对于运输过程中摆角抑制、系统定位和效率提高具有良好的效果.