桥式起重机远程安全监控系统研究与应用

发布时间：2020-04-01 23:38

【摘要】：随着工业的不断发展,桥式起重机因具有吊重大、通用性强等特点被广泛运用到港口、工地、冶金、船舶制造等行业,在国家经济建设中起着非常重要的作用。但目前传统桥式起重机普遍缺乏安全监控系统,这也造成近些年来起重机安全事故频发。基于此问题,国质检联[2011]137文件规定:至2015年底,没有配备安全监管系统的大型机械将不被允许使用。因此,研究起重机安全监控系统,并将其用于实际的工业现场对于降低事故发生率,规范工人操作,提高生产效率具有重要意义。本文以桥式起重机为研究对象,开发了一套远程安全监控系统,该系统主要由硬件系统和软件系统构成。其中,硬件系统主要负责数据采集与处理、本地化显示、远程通信等;软件系统主要负责后台管理、状态监测、数据存储与分析等。主要工作如下:硬件系统方面:完成了基于ARM的最小系统设计;对相应传感器进行了选型;完成了基于GPRS DTU模块的远程通信方案设计;完成包括报警模块、LCD显示模块、远程控制模块等硬件设计工作。软件系统方面:设计了一套基于.NET MVC监控系统框架;建立了基于SQL Server的状态监测数据库;搭建了基于Socket服务端的远程通信网络;开发了一套基于Bootstrap的前端页面。为验证系统性能,首先对软、硬件系统进行了功能性测试,然后为了检验系统在实际生产环境中的性能,将该系统应用于湖北三六重工有限公司某63T的桥式起重机中。经测试,所研发的监控系统具有稳定性高、实时性好、兼容性强等特点。通过对本桥式起重机远程安全监控系统的设计,为起重机械监控系统领域的发展方向提供了一些思路。
【图文】：

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图 1.1 桥式起重机示意图事故频繁发生，如 2001 年 7 月 17 日，上海某船厂一台风绳在作业时被解下导致起重机垮塌，造成 36 人死亡某船厂一台 600 吨门式起重机因刚性腿和柔性腿不同步车司机死亡。2009 年 8 月 19 日，中交三航局上海某场风中发生滑动，导致 4 名员工死亡，3 人受伤。2011 年吨门式起重机在作业时突遭大风，导致起重机刚性腿滑起重机械发生事故近 400 起，绝大多数事故都是因人为

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图 1.2 各类型起重机事故率大量案例表明起重机行业安全形式需要得到重视[4]，为了进一步提高起重机作、保障人民生命财产安全，我国颁布了一系列安全标准文件对起重机安全性进例如：GB/T6067.1-2010《起重机械安全规程》、TSGQ7015-2008《起重机械定则》、GB/T28264-2012《起重机械安全管理系统》等。起重机行业事故率频发，归根到底就是没有进行有效的监管，，操作人员素质仅凭肉眼和经验对吊物、起吊高度、位置进行判断，没有监控装置进行作业系列操作往往会与实际情况发生很大的偏差，部分项目部管理人员对相关标准充分，没有对国家相关文件进行系统的学习。当前建设监管单位、建设工地管仅凭主观了解起重机运行姿态及各种复杂流程的信息[5]，起重机行业对安全监有迫切需求[6]。为了提高桥式起重机的安全性和工作效率，本课题开发一套以用、嵌入式应用、通信技术、传感器技术相结合的桥式起重机远程安全监控课题来源课题来源于湖北特种设备检验监测研究院咸宁分院和湖北三六重工有限公司的桥式起重机安全监控。
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH215;TP277

【参考文献】