塔式起重机安全监控预警系统在巴中体育中心建设项目的应用

塔式起重机安全监控预警系统在巴中体育中心建设项目的应用

谢伟杰

中国水利水电第四工程局有限公司青海省西宁市810000

摘要：本文主要阐述塔式起重机安全监控预警系统的功能和应用，预防安全事故的发生。运用“互联网+”，有效提高了监管实效。

关键词：监控预警；事故预防；监督管理

巴中体育中心建设项目位于四川省巴中市经济技术开发区，占地面积为170亩，总建筑面积约61410㎡。体育场主体结构为混凝土框架结构，地上局部5层地下1层，总高度41.825m，东、西看台为双层，总长为230m；南、北看台为单层，总长为266m，共设30812座。为了满足施工需求，共安装了7台塔式起重机进行施工期间材料的吊运工作。同时，也形成了群塔作业的局面，存在重大安全隐患。为了降低安全风险，有效控制和预防由于塔式起重机因碰撞和误操作等而引发的安全事故和加强安全监督管理，我们安装了塔式起重机安全监控预警系统。

建筑塔式起重机安全监控系统包括中心数据平台、应用平台、现场作业指挥平台、终端平台。其中：

1中心数据平台主要完成终端机运行、报警以及业务等数据的采集、汇聚等服务，信息链路的畅通，并将数据储存在数据中心，为应用平台提供数据服务。

2应用平台主要为安全监督部门、建设单位、监理单位、施工单位和产权单位等提供安全监控应用，通过网络实时管理所属建筑起重机械运行情况和状态，设定警示规则，通过短信或其他方式及时报送相关管理人员，监控驾驶员等特种作业人员的操作认证管理功能，实现建筑起重机械安全监控管理，避免安全事故发生，达到事前可发现、事中可控制、事后可追溯。

3现场作业指挥平台主要通过现场采集塔机运行数据，并结合安全监控规程对现场塔机或塔机群现场指挥和调度，针对违章行为及时通过声音警报干预管理者，及时通知操作人员或远程控制塔机等功能，实现现场安全监控现场作业指挥。

4终端平台主要指塔吊和施工升降机安全监控终端机安全监控功能和“黑匣子”功能以及数据上传等功能，为驾驶员提供安全监控的价值。

设备具体功能：

1数据记录及存储功能

设备以50ms为采样周期，至少存储最近16000条工作循环对应的最大力矩及时间，存储记录只可读取，不可随意改变。

2实时显示功能

设备以图形和数值形式动态实时显示塔吊工作参数，使司机能直观地了解起重机械工作状态，作出正确操作，避免误操作和超载。

3预警功能

设备可设置参数，对超重力矩、起重量、幅度、回转角和允许高度进行控制，超限时，系统将发出预警和控制信号，及时提醒司机采取紧急预防措施。

4远程监控

系统采集的记录数据可通过现场3G或LTE网络传输到数据服务器，并通过数据服务器及时上报到在线监督管理平台，实现同步监控。

5驾驶员认证

终端可以采集操作人员的指纹、脸谱信息，并能与安监部门备案的指纹脸谱数据对比，确定操作人员的身份。通过指纹验证、身份证验证和视频监控，实时监控到管理人员在场验证场景，杜绝了他人代打指纹的情况，有效地防止施工现场由于管理人员缺失导致工程事故发生等问题。

6操作人员拍照

针对驾驶员考勤定时拍照，确定是否为本机驾驶员操作，可以不定时的进行远程巡检，避免其他非认证驾驶员违规操作。

7环境监视

可以针对驾驶舱附近环境施工情况摄像。

8远程终端升级

可以远程配置终端设备的参数；远程对终端设备的系统进行更新升级。

9应急措施

监控终端主机自带UPS电源，当意外或人为断电后，监控终端主机还能够实现自动上报主机状态信息。

10塔机顶升、拆卸监测

监测塔机顶升或拆卸过程中需要的环境风速、平衡力矩等参数，并实时上报监控中心，在偏离安装需求参数时进行语音、声光预警和报警，确保塔吊顶升、拆卸操作的安全。

11塔机盲吊操作

通过视频链接，能控制塔臂上的摄像头监控吊钩实时运行状况，实现盲吊监测。

12升降机冲顶预警

实时监测升降机吊厢与顶部的位置关系，接近安全值时控制升降机减速运行与电源截断，达到防冲顶事故发生的效果。

13塔机防碰撞功能

系统可预警单机运行时与障碍物之间的碰撞；还可控制16台以内塔吊协同作业，相互之间避免碰撞事故。

14历史数据回放

以动画方式模拟回放选择时间内（30天）的数据。

15手机短信报警告知

违规操作发生时，系统触发手机短信告警，向有关人员自动发送手机短息，实时告知报警内容。

16数据统计

以统计图对起重机的报警、违章、故障、离线、力矩等做出详细统计，可根据需要进行各种综合查询，并能输出书面报表和电子表格。

解决的监督管理问题：

用安全监控系统，统一纳入全市建筑起重机械安全监控系统。安全监控系统以市局、区（县）局、监控中心、检测单位、监理单位、使用单位、产权单位、安（拆）单位和施工现场等用户为单位设置不同权限，各用户持本单位密码锁进行监管，并可分配子用户在系统进行查询，实时不间断的对建筑起重机械进行全方位的监控，如有安全隐患可立即发现并给予警示或控制，不但提高了施工效率，还大大提高了施工安全性。

该系统的最大特色就是同时具有远程监控管理、远程升级、单机区域限制、群塔防碰撞、语音提示、自动保护和盲吊功能，为设备维保人员提供科学管理数据依据、为管理者提供有效的科技管理手段、为事故处理提供有效证据。

基本构建起“政府－企业－现场”三级联动的智能化安全监督管理应用平台系统，该系统主要涵盖建设工程安全报监平台、建筑起重机械备案平台、建筑起重机械安全监控平台三大功能模块。实现了政府、企业、现场的三级平台联网对接，对全市建筑起重机械运行信息实时监控，对违规操作和塔机异常及时报警。运用“互联网+”，有效解决了监管人员偏少、监管任务繁重等瓶颈，大大提高了监管实效。

通过信息化技术，实现由“人防”为主向“技防”为主转变，由事后被动管理向事前主动管理转变，由静态管理向实时动态管理转变。

从整体运行效果上看，监控管理系统的应用，不论从系统组成原理，还是从安全管理人员检查把关和特种作业人员操作上，都从原来的不可控到今天逐步可控，有效地预防了日常的各类违章行为，事故发生的频率大大降低。

全面实现了安全监管“数据一个库、监管一张网、管理一条线”的信息化监管目标，堵住监管盲点。

结束语

塔机监控预警系统的应用，有效的预防了塔机运行过程中安全事故的发生，降低了安全风险，提高了监督管理实效，运用“互联网+”逐步实现了智能化管理。