用于塔机的ＧＰＲＳ监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于塔机的远程监控和管理的ＧＰＲＳ监控系统，包括前置仪表、服务器、数据库和ｗｅｂ管理中心，其特征在于：所述的前置仪表设置在塔机现场，前置仪表包括传感器、信号采集及处理模块、单片机、手持调试键盘、供电电源模块、ＧＰＲＳ发射模块、保护输出模块、数据储存模块和显示模块，传感器将检测到的数据传输给信号采集及处理模块进行数模转换，然后传输到单片机，保护模块将实际测得的数据与设定值进行比对然后做出是否进行安全保护控制的判断，单片机内的数据通过ＧＰＲＳ发射模块进行传送，由服务器进行统计和处理，并将数据传递到互联网上。本发明专利技术通过互联网实现随时随地对塔机的监控管理，更安全、快捷、使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及GPRS无线传输及互联网的运用，特别是用于塔机的远程监控和管理 的GPRS监控系统。
技术介绍
随着城市化进程的加速，房屋需求量的增加，房地产开发商开发的楼盘是越来越 多，作为建筑行业主要的起重设备，塔式起重机已经成为一种不可缺少的工具，数量也越来 越多。 由于塔机的使用地点分散，使用环境等特点，塔机的管理基本上是处于谁使用谁管理的状态。即使是大型的塔机租赁公司，由于塔机使用特点等原因，管理也是心有余而力不足，特别是对塔机的运行情况，除了现场的操作人员，其他人基本上是无从知晓。 随着电子技术的发展，电子产品的增多，市场上也出现了一些具有GPRS无线传输的产品，但这些产品基本上只能对单台或则是一定区域内设备的进行管理，对于塔机这种分散面广的设备也基本是无能为力。 申请号为200710159318. 4，名称为"基于GPRS/CDMA的塔机自动安全监控系统"的 专利中也公开了一种监控系统，其采用了 GPRS/CDMA公网进行塔机侧与控制室侧的无线连 接，但这种技术的不足是只能局限于某一工地上的多台塔机的监控，而最大的问题是监控 只能在控制室里才能进行，也就是说在控制室外的地方，是不能进行监控的，该技术无法实 现随时随地的监控。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种更安全、快捷、使用方便的用于塔机的 GPRS监控系统。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是该用于塔机的GPRS监控系统，包括 前置仪表、服务器、数据库和web管理中心，其特点是所述的前置仪表设置在塔机现场，前 置仪表包括传感器、信号采集及处理模块、单片机、手持调试键盘、供电电源模块、GPRS发 射模块、保护输出模块、数据储存模块和显示模块，传感器将检测到的数据传输给信号采集 及处理模块进行数模转换，然后传输到单片机，经单片机处理后，数据通过显示模块进行显 示，保护模块根据实际测得的各参数与设置值进行比较后依照内置的程序完成本地设备的 安全保护控制，如超重、超力矩、位置限制等。GPRS发射模块将单片机处理后的数据进行无 线传输，最终通过有线网送至数据库服务器，数据储存模块将单片机处理后的数据进行本 地仪表的现场储存(即仪表不仅将数据发送出去，还依照一定格式进行本地仪表的储存， 但数据是有容量的限制)，手持调试键盘是用来配置仪表参数的，是进行现场调试的数据输 入口，手持调试键盘通过串口与单片机连接。服务器对数据进行处理后转存到对应的数据 库，数据库与web管理中心相连，用户通过互联网即可查看塔机运行数据，完成对塔机进行 监控。塔机现场数据采用多种类型的传感器感测并通过智能仪表上的GPRS发射模块，实现对塔机数据的实时传递。数据接收端为远程监控中心(服务器)，服务器自动对所接收到的 数据进行处理，进入相应的数据库，并将所得到的数据库通过网络传递到互联网上，用户只 要通过互联网登陆相应的网页就能监控远程塔机的各项数据，实现有网就能监控，有网就 能管理的目的。 本专利技术所述的传感器包括力矩传感器、重量传感器、小车幅度传感器、吊钩高度传 感器、回转角度传感器和风速传感器。 本专利技术所述的用户通过互联网查看塔机运行数据，针对不同的用户设置有不同的 密码，每个用户设置有不同的安全级别，根据不同安全级别只能对对应的数据进行设置和 进入相应的监控状态。其好处是可实现分组分级管理，具有系统管理员权限的用户可实现 系统所具有的各种功能，而一般的用户只能查看数据等带限制的部分功能，既保证系统的 正常运行，又满足各类用户的实际需求。 本专利技术所述的服务器处理后的数据分为历史数据、实时数据和异常数据，历史数 据和异常数据反映塔机在一段时间内的运行情况，实时数据可以通过动态的动画模拟显示 塔机运行情况。其好处是历史数据保存任何时刻的所有数据，实时数据是反映正在发生的 数据，异常数据是单独将非正常数据设置成表格，方便用户查看，因为数据庞大，不分类，用 户操作不方便。动画模拟是数据变成直观的图形，方便运用与分析。 本专利技术所述的力矩传感器包括重力传感器、连接螺杆、前支座、后支座、螺母，所述 前、后支座焊接在待测的受力杆件上，重力传感器一端设置有耳板，所述耳板与连接板连 接，连接板与后支座连接，重力传感器的另一端开有螺纹孔，螺纹孔内设置有连接螺杆，连 接螺杆与重力传感器连接一端设置粗牙螺纹，连接螺杆另一端设置细牙螺纹，连接螺杆细 牙螺纹端与前支座连接并通过螺母固定。该力矩传感器为直测式力矩传感器，其结构设计 合理、测量准确、体积小、稳定性高、不需经常调试校正力矩信号，并能实现小范围精确调 整。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、设置有专用大型服务器，能有效的处理 大批量数据；2、建立有数据库，储存空间大；3、以WEB方式开发的监控软件能实现只要有网 络的地方，有电脑就可以进行监控；4、通过国际互联网，传输范围广。本专利技术所述的监控不 需要到设备现场，这样就给特种设备的安全管理部门提供了一种集中监控的手段，只要建 有服务器，就能实现某一区域的所有设备的实时监控，如一个城市的某个区级的行政区域， 几十台塔机设备的集中监控等。当然考虑到速度等因素，设备多的话要设立服务器群。附图说明 图1为本专利技术前置仪表总体框图； 图2为本专利技术的无线传输示意图； 图3为本专利技术力矩传感器结构示意图。具体实施例方式参见图1-图3，本专利技术是基于GPRS无线接收和互联网的远程监控系统，通过接收 前置仪表发射的数据，实现远程监控的功能。所述的前置仪表设置在塔机现场，前置仪表包 括传感器、信号采集及处理模块、单片机、手持调试键盘、供电电源模块、GPRS发射模块、保4护输出模块、数据储存模块和显示模块。传感器包括力矩传感器、重量传感器、小车幅度传 感器、吊钩高度传感器、回转角度传感器和风速传感器。力矩传感器设置在塔机的能反映力 矩关系的受力杆件上(如塔帽的主弦)，包括前支座1、连接螺杆3、重力传感器4、罩壳5、 连接板6、后支座7、受力杆件9、导线10和螺母11。前支座1和后支座7按一定距离焊接 在塔式起重机塔顶或其它部件的受力杆件9上，重力传感器4 一端设置有耳板41，连接板6 为长椭圆形，两端分别开有连接孔61，连接板6的一端通过连接孔61与耳板41销轴连接， 另一端通过连接孔61与后支座7销轴连接。重力传感器4的另一端开有螺纹孔，螺纹孔内 设置有连接螺杆3，连接螺杆3与重力传感器4连接一端设置粗牙螺纹，连接螺杆3另一端 设置细牙螺纹。连接螺杆3的细牙端穿过前支座1上的支座孔12并通过螺母11固定。罩 壳5与前支座1、后支座7通过螺钉连接。重量传感器采用一般的销轴传感器，设置在塔帽 的过渡滑轮或起重量限制器上。小车幅度传感器采用带电位器的DXZ系列行程开关，设置 在小车变幅机构上。吊钩高度传感器也采用带电位器的DXZ系列行程开关，设置在塔机的 起升机构上。回转角度传感器也采用带电位器的DXZ系列行程开关，设置在塔机的回转机 构上。风速传感器采用三杯风速传感器，安装在司机室顶上。 所有检测的数据包括力矩、重量、幅度、高度、回转角度、风速等通过信号采集及处 理模块进行数模转换后送到单片机，经单片机计算、判断等处理后，通过显示模块进行显 示。保护模块根据实际测得的各参数与设置值进行比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于塔机的ＧＰＲＳ监控系统，包括前置仪表、服务器、数据库和ｗｅｂ管理中心，其特征在于：所述的前置仪表设置在塔机现场，前置仪表包括传感器、信号采集及处理模块、单片机、手持调试键盘、供电电源模块、ＧＰＲＳ发射模块、保护输出模块、数据储存模块和显示模块，传感器将检测到的数据传输给信号采集及处理模块进行数模转换，然后传输到单片机，经单片机处理后，数据通过显示模块进行显示，保护模块将实际测得的数据与设定值进行比对然后做出是否进行安全保护控制的判断，ＧＰＲＳ发射模块将单片机处理后的数据无线传输给服务器，数据储存模块将单片机处理后的数据进行本地仪表的现场储存，手持调试键盘通过串口与单片机连接进行调试，服务器对数据进行处理后转存到对应的数据库，数据库与ｗｅｂ管理中心相连，用户通过互联网查看塔机运行数据，对塔机进行监控。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩连奎，方国庆，朱振辉，王汉炜，方仙兵，
申请(专利权)人：浙江建机科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]