智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法技术方案

本发明专利技术公开了智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法，它涉及建筑施工技术领域。通过增设盒具平台，基于模块化的传感器装置与定位、物联网技术，实现工地群体多塔吊同时作业的防碰撞监控预警，具体包括以下步骤：盒具及平台的组装、盒具及基座安装、将盒具和基座的整体焊接固定在塔吊大臂最远端和大臂行走小车上、塔吊司机驾驶室终端安装、设备安装调试与系统运行和系统维护。本发明专利技术的优点在于：盒具加工简单，传感器成熟价格低廉，采用太阳能电池板供电，在不改动塔吊原有电控线路下，完美兼容安装；当相邻塔吊的大臂或小车都处在塔吊覆盖范围的重叠区域时发送报警信号触发铃声报警，由此提醒塔吊司机采取措施防止塔吊碰撞情况发生。

【技术实现步骤摘要】
智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法
本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法。
技术介绍
当前，大面积建筑工程群塔的防碰撞、塔吊管理及工作状态监控尚未成熟，常规的ARM芯片传感器通过编程带动射频设备实现，但由于ARM芯片传感器对于工作环境要求较高，禁止曝光于恶劣的工地塔吊上方工作，且常规ARM芯片供电需要在3.3V左右，需要对塔吊原有的330V工业用电线路进行降压改造，存在二次改造安全隐患。因此需提供智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法，以实现工地群体多塔吊同时作业的安全防碰撞监控预警，且无需进行用电线路降压改造。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法，能够解决现有技术中的ARM芯片传感器对于工作环境要求较高不适用于工地、无法实现工地群体多塔吊同时作业的安全防碰撞监控预警、需进行用电线路降压改造的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：通过增设盒具平台，基于模块化的传感器装置与定位、物联网技术，实现工地群体多塔吊同时作业的防碰撞监控预警，具体包括以下步骤：S1、盒具及平台的组装：S1.1、盒具制作：利用3D打印机将盒具部件制作，将盒具安装上、下背板以及单个侧板；S1.2、在盒具内安装内置设备，在盒具的背板上安装太阳能电板，盒具内分为上下两层，上层舱内安装GPS传感器、气压计模块、电力传输线，下层舱内安装蓄电池、电力传输线，太阳能电板与蓄电池连接，蓄电池分别与GPS传感器、气压计模块通过电力传输线连接；S1.3、盒具侧板安装，电子元件装入后封盒，进行防水处理，并进行编号：S1.4、平台制作并与盒具组装：将钢板切割成基座，基座上放置不低于2mm高的耐久型橡胶垫片，橡胶垫片上放置盒具，将盒具安装固定于基座上；S2、盒具及基座安装：将盒具和基座的整体焊接固定在塔吊大臂最远端和大臂行走小车上；S3、塔吊司机驾驶室终端安装：S3.1、在驾驶舱内将对应位置增加安全的电路插口；S3.2、焊接立杆在驾驶舱侧壁上；S3.3、安装固定框架并使用U型锁扣与立杆固定；S3.4、将调试好的终端电脑安装进固定框架并固定；S3.5、安装报警喇叭，并焊接固定在固定框架上；S3.6、连接供电线路并将喇叭与平板电脑连接；S3.7、通电试用；S4、设备安装调试与系统运行：S4.1、当每台塔吊主副单元安装完成后，且完成终端设备固定接电安装并输入账号密码登陆云平台域名，使用连接云服务的计算机，后台系统调试，设置参数并在云服务器上进行一键校准，在手机登录应用APP，在电脑登录已经搭设建立的云平台；S4.2、进入设备栏目输入设备编码，使云平台自动扫描设备并将符合的设备识别显示，然后根据塔吊进行主副单元编组，并在修改里输入各塔吊塔身中心的经纬度，经纬度通过地图套CAD布置图得到，再激活各单元开始启动各单元工作；S4.3、在主页塔式起重机云平台服务器程序上显示各塔吊实时运转情况，实现系统各单元自动组网识别，此时要求现场各塔吊主副单元距离为最大，系统后台自动计算臂长且统计塔吊是否存在交叉作业区域，开始塔吊作业监控系统运行，实时可查询各塔吊工作状态；S4.4、获知塔吊的作业范围及运行状态；S4.5、在主页查询到其历史报警记录及塔吊历史工作记录；S4.6、塔吊上安装的盒具通过GPS传感器和气压计模块将自身的卫星定位坐标信息、气压值信息通过信息传输模块实时传输给后台数据处理系统，后台系统将收到的坐标信息和气压值信息换算成坐标数值和高程数值，系统将塔吊的坐标、高程信息即时共享，进而对照塔吊的平面布置定位及选型参数计算出相邻塔吊大臂所处的空间位置，并将该信息即时发回至塔吊司机操作间和地面指挥人员的接收装置；S4.7、根据系统后台碰撞检测情况进行实时防碰撞报警与作业状态跟踪显示，当相邻塔吊的大臂或小车都处在塔吊覆盖范围的重叠区域时发送报警信号触发铃声报警，由此提醒塔吊司机采取措施防止塔吊碰撞情况发生；S5、系统维护：S5.1、硬件维护：按照季度/次对盒具装置安排电工检查工作状态，并将检查结果表贴于塔吊底座处，以便于司机等巡检人员检查，如有损坏及时更换；S5.2、软件维护：每月定期对历史数据记录进行导出，并及时清空，对各单元发送至云平台的LOG日志文件进行分类，并加以分析，对存在软件故障的设备及时回收重新刷入修复新版固件后继续投入使用。进一步地，所述步骤S1.4中，在基座上设置U型环，U型环设于盒具侧边，U型环上设置螺母，通过螺栓与螺母的配合从侧面将盒具固定。进一步地，所述步骤S1.4中，平台制作时，切割成基座的钢板至少5mm厚。进一步地，所述步骤S2中盒具和基座的整体通过焊接固定，所述步骤S3.2中立杆通过焊接固定，焊接操作时，必须要焊接饱满，不得虚焊，不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤的缺陷，焊缝外形均匀，焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。本专利技术的优点在于：采用盒具平台以附加装置形式解决装置安装难、维护难的问题，具有盒具加工简单、传感器成熟价格低廉的优势；通过设计采用太阳能电池板供电，在不改动塔吊原有电控线路下，完美兼容安装，绿色环保，高效节能；当相邻塔吊的大臂或小车都处在塔吊覆盖范围的重叠区域时发送报警信号触发铃声报警，由此提醒塔吊司机采取措施防止塔吊碰撞情况发生；通过塔吊工作室配备监控平板电脑及声学报警器，实时监控塔吊运转状态，管理人员使用手机登录APP应用、使用电脑登录可视化平台查询塔吊作业状态的实时信息。附图说明图1为本专利技术的整体系统原理流程图；图2为本专利技术的设备组装、调试及安装流程；图3为本专利技术的盒具与基座的安装示意图；图4为本专利技术的盒具与基座的俯视图；图5为本专利技术的盒具的结构示意图；图6为本专利技术的盒具和基座的整体在塔吊大臂的行走小车上的安装示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本具体实施方式采用如下技术方案：如图2所示，通过增设盒具平台，基于模块化的传感器装置与定位、物联网技术，实现工地群体多塔吊同时作业的防碰撞监控预警，具体包括以下步骤：S1、盒具及平台的组装，如图3-6所示：S1.1、盒具1制作：利用3D打印机将盒具部件制作，将盒具1安装上、下背板以及单个侧板，盒具1根据实际塔吊工作环境需具备耐高温、防尘、隔水、防霉性能，严格调校3D打印机，保证精度，控制空隙大小，并按照要求进行封胶，3D打印时，要确保机械部分中的行走系统、软件控制系统准确合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法，其特征在于：通过增设盒具平台，基于模块化的传感器装置与定位、物联网技术，实现工地群体多塔吊同时作业的防碰撞监控预警，具体包括以下步骤：/nS1、盒具及平台的组装：/nS1.1、盒具制作：利用3D打印机将盒具部件制作，将盒具安装上、下背板以及单个侧板；/nS1.2、在盒具内安装内置设备，在盒具的背板上安装太阳能电板，盒具内分为上下两层，上层舱内安装GPS传感器、气压计模块、电力传输线，下层舱内安装蓄电池、电力传输线，太阳能电板与蓄电池连接，蓄电池分别与GPS传感器、气压计模块通过电力传输线连接；/nS1.3、盒具侧板安装，电子元件装入后封盒，进行防水处理，并进行编号：/nS1.4、平台制作并与盒具组装：将钢板切割成基座，基座上放置不低于2mm高的耐久型橡胶垫片，橡胶垫片上放置盒具，将盒具安装固定于基座上；/nS2、盒具及基座安装：将盒具和基座的整体焊接固定在塔吊大臂最远端和大臂行走小车上；/nS3、塔吊司机驾驶室终端安装：/nS3.1、在驾驶舱内将对应位置增加安全的电路插口；/nS3.2、焊接立杆在驾驶舱侧壁上；/nS3.3、安装固定框架并使用U型锁扣与立杆固定；/nS3.4、将调试好的终端电脑安装进固定框架并固定；/nS3.5、安装报警喇叭，并焊接固定在固定框架上；/nS3.6、连接供电线路并将喇叭与平板电脑连接；/nS3.7、通电试用；/nS4、设备安装调试与系统运行：/nS4.1、当每台塔吊主副单元安装完成后，且完成终端设备固定接电安装并输入账号密码登陆云平台域名，使用连接云服务的计算机，后台系统调试，设置参数并在云服务器上进行一键校准，在手机登录应用APP，在电脑登录已经搭设建立的云平台；/nS4.2、进入设备栏目输入设备编码，使云平台自动扫描设备并将符合的设备识别显示，然后根据塔吊进行主副单元编组，并在修改里输入各塔吊塔身中心的经纬度，经纬度通过地图套CAD布置图得到，再激活各单元开始启动各单元工作；/nS4.3、在主页塔式起重机云平台服务器程序上显示各塔吊实时运转情况，实现系统各单元自动组网识别，此时要求现场各塔吊主副单元距离为最大，系统后台自动计算臂长且统计塔吊是否存在交叉作业区域，开始塔吊作业监控系统运行，实时可查询各塔吊工作状态；/nS4.4、获知塔吊的作业范围及运行状态；/nS4.5、在主页查询到其历史报警记录及塔吊历史工作记录；/nS4.6、塔吊上安装的盒具通过GPS传感器和气压计模块将自身的卫星定位坐标信息、气压值信息通过信息传输模块实时传输给后台数据处理系统，后台系统将收到的坐标信息和气压值信息换算成坐标数值和高程数值，系统将塔吊的坐标、高程信息即时共享，进而对照塔吊的平面布置定位及选型参数计算出相邻塔吊大臂所处的空间位置，并将该信息即时发回至塔吊司机操作间和地面指挥人员的接收装置；/nS4.7、根据系统后台碰撞检测情况进行实时防碰撞报警与作业状态跟踪显示，当相邻塔吊的大臂或小车都处在塔吊覆盖范围的重叠区域时发送报警信号触发铃声报警，由此提醒塔吊司机采取措施防止塔吊碰撞情况发生；/nS5、系统维护：/nS5.1、硬件维护：按照季度/次对盒具装置安排电工检查工作状态，并将检查结果表贴于塔吊底座处，以便于司机等巡检人员检查，如有损坏及时更换；/nS5.2、软件维护：每月定期对历史数据记录进行导出，并及时清空，对各单元发送至云平台的LOG日志文件进行分类，并加以分析，对存在软件故障的设备及时回收重新刷入修复新版固件后继续投入使用。/n...

【技术特征摘要】
1.智慧工地群塔人机云实时交互监控系统施工方法，其特征在于：通过增设盒具平台，基于模块化的传感器装置与定位、物联网技术，实现工地群体多塔吊同时作业的防碰撞监控预警，具体包括以下步骤：
S1、盒具及平台的组装：
S1.1、盒具制作：利用3D打印机将盒具部件制作，将盒具安装上、下背板以及单个侧板；
S1.2、在盒具内安装内置设备，在盒具的背板上安装太阳能电板，盒具内分为上下两层，上层舱内安装GPS传感器、气压计模块、电力传输线，下层舱内安装蓄电池、电力传输线，太阳能电板与蓄电池连接，蓄电池分别与GPS传感器、气压计模块通过电力传输线连接；
S1.3、盒具侧板安装，电子元件装入后封盒，进行防水处理，并进行编号：
S1.4、平台制作并与盒具组装：将钢板切割成基座，基座上放置不低于2mm高的耐久型橡胶垫片，橡胶垫片上放置盒具，将盒具安装固定于基座上；
S2、盒具及基座安装：将盒具和基座的整体焊接固定在塔吊大臂最远端和大臂行走小车上；
S3、塔吊司机驾驶室终端安装：
S3.1、在驾驶舱内将对应位置增加安全的电路插口；
S3.2、焊接立杆在驾驶舱侧壁上；
S3.3、安装固定框架并使用U型锁扣与立杆固定；
S3.4、将调试好的终端电脑安装进固定框架并固定；
S3.5、安装报警喇叭，并焊接固定在固定框架上；
S3.6、连接供电线路并将喇叭与平板电脑连接；
S3.7、通电试用；
S4、设备安装调试与系统运行：
S4.1、当每台塔吊主副单元安装完成后，且完成终端设备固定接电安装并输入账号密码登陆云平台域名，使用连接云服务的计算机，后台系统调试，设置参数并在云服务器上进行一键校准，在手机登录应用APP，在电脑登录已经搭设建立的云平台；
S4.2、进入设备栏目输入设备编码，使云平台自动扫描设备并将符合的设备识别显示，然后根据塔吊进行主副单元编组，并在修改里输入各塔吊塔身中心的经纬度，经纬度通过地图套CAD布置图得到，再激活各单元开始启动各单元工作；
S4.3、在主页塔式起重机云平台服务器程序上显示各塔吊实时运转情况，实现系统各单元自动组网识别，此时要求现场各塔吊主副单元距...

【专利技术属性】
技术研发人员：江林，环志勇，吴晓军，江升，丁蓉蓉，闵悦，
申请(专利权)人：中如建工集团有限公司，南京朗辉光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32