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GPS塔机群防碰撞系统

一、适用范围：

此塔机群防碰撞系统，专门针对建筑工地中，各种工程机械、建筑物之间的监控与安全防碰撞。监控各种塔机是否处于安全工作状态，同时，建筑机械之间是否有可能发生碰撞。

在此系统中，半径2公里范围内的所有建筑机械的状态(包括：吊重物体幅度、高度、重量、大臂相对水平面仰角、大臂的旋转角度、风速等与吊车有关的参数)，经过计算，提前预警，避免发生吊车与吊车、吊车与建筑物之间的碰撞。一旦塔机进入危险区域，立刻发出控制信号，禁止塔机像危险区域行进。起到防碰撞保护作用。

群防碰撞范围内的塔机，可以是平头塔机、锤头塔机、变幅塔机、汽车吊、履带吊车等吊车。同时，可以对周边有可能发生碰撞的建筑物和其他建筑，也可加入进防碰撞系统。比如楼房、电力塔等。

二、本产品最大的特点

A．采用北斗卫星定位技术，精准定位各种吊车在运动过程中的方位角、位置、高度，位置精度能达到20cm之内。

当前多数厂家采用低端电子罗盘，检测地球磁场线的角度，比较计算出车身的方位角，以此推算出车身所在位置和方位。这种电子罗盘检测的是地球磁场，此磁场是一种弱电磁信号。一旦罗盘周边出现干扰，如发动机启停，人体或者别的有磁场的有无。这时哪怕小的干扰，都会引起测量的不准确，以此数据推算出的车身位置，误差更大。

所以采用卫星定位方式直接定位，优势绝对明显，可靠、更安全。

B．采用数字电台模块传输各种数据，此模块内部采用先进的DSP技术，稳定、抗干扰强。传输波特率能达到19200甚至更高，数据量大。传输距离更能达到25公里，相比其他类型的传输模块，传得远，传得多。保证了定位的快速和传输的实时性。

以上两大独有技术，完全保证现场防碰撞系统的准确性。

C. 高度、幅度测量模块，采用工程机械专用的电子编码器。此编码器是65535圈绝对值编码器。此编码器与高度、幅度中心轴相连，通过卷扬的转动，检测转动的角度，从而计算出高度和幅度的大小。此电子编码器能检测0.1°角度变化，对应的高度幅度精度控制在1cm之内。

三、防碰撞详细方案：

2.1塔机群防示意图（哪些类型的防碰撞）

3．2群防原理

本群防系统分为三个部分：塔机上的力矩限制器主机、系统防碰撞服务器仪表、通讯系统。

3.2.1力矩限制器主机

安装在塔机上的力矩限制器主机能实时检测每台吊车的当前高度、吊物的幅度、吊重的重量、风速、额定起重量等重要数据；

同时接受服务器传来的卫星定位信号，计算本吊车的位置、吊臂方向；

并同时向服务器传送这些数据，也接收由服务器传来的信息，这些信息包括与其他塔机的位置坐标和方向，以及计算好的此时此刻本塔机的危险区域；

一旦接收到服务器传来的控制信号，则立即输出相应的控制，停止塔机向危险的方向进行运行。

本主机共有12路控制点，可以分别控制吊车的左右回转、卸载、上下变幅等控制点。

3.2.2系统防碰撞主机

防碰撞主机实时接收区域内各个力矩限制器主机传来的数据，（这些数据包括安装在塔机上卫星的定位信号），根据已存塔机的位置参数，计算出塔机与塔机之间、塔机与建筑物之间的碰撞情况，及时向力矩限制器发出报警和控制信号。起到防止塔机向危险方向运行的作用；

3.2.3通讯系统

通讯系统负责将每一台力矩限制器与系统防碰撞主机建起信息沟通的桥梁，保证信息的传递顺畅。本通讯系统无数次在工地上检验，安全、可靠、稳定、传输远、数据量大。

3.3被系统可以防止哪些碰撞

3.3.1不同高度塔机之间的防碰撞

2.3.2不同类型塔机之间的防碰撞

2.3.3塔机与建筑物之间的防碰撞

四、各个部分参数

4.1力矩限制器（此仪表装在单个吊车上）

4.1.1力矩限制器主机

型    号：AN-T01

供电电压：DC9-36V 或者AC220V 或者 AC 380V

显    示：7寸   （480*800）  工作温度:-20---70摄氏度

接口：12路控制接口 + CAN2.0 + 232串口3个 + 485

主要特定：

1.实时显示：以图形和数值实时显示当前工作参，包括起重量、力矩、

幅度、回转角度及起升高度；

2.临界报警：当起重量、起重力矩超过90%额定值时自动发出声光报警

3.超载断电：超过额定载荷时，系统自动切断危险方向工作电源，强迫终止违章操作；

4.数据记录下载：满足GB/T5031-2008的全工作参数记录，可使用U盘进行数据下载，仪表可以保存至少6个月的历史记录；

5.区域限制：可通过预设参数防止吊钩进入限制工作区域，实现避让固定障碍物功能；

6.群防功能：可通过与周边塔机通讯连接，获取临近塔机的位置左边和方位，在与临近塔机碰撞前，发出控制信号。

7.远程管理：塔机工作的数据可通过无线网络和互联网传输，通过授权可以实时查看、管理。同时，能接收由平台传来的数据，实现远程控制仪表，达到控制整车运行的目的。

4.1.2风速仪

此风速仪能检测吊车周边的风速大小。国内吊车使用手册上，有强制规定，超过一定风级，必须停止起吊作业。

4.1.3高度和幅度传感器

高度、幅度传感器采用绝对值编码器采集。此款传感器是非接触式，由我们公司专门针对工程机械行业研发的一款高精度、抗干扰能力强的传感器，绝对精度在0.2米之内。同时，安装也十分方便，不需要在车身上焊接。

同行业采用涡轮蜗杆式传感器，绝对精度肯定会在0.6米之外，误差较大。



4.2通讯模块

型    号：CDP数传电台           功    率：5W

通讯频率: 19200波特率           接    口: 232串口

传输距离:5-25公里可配置         温度范围：-40℃ to +70℃
湿度范围：95%@40℃非冷凝

特点：此电台采用了DSP技术，电台在工作稳定性、传输可靠性、抗干扰性、传输速率和传输距离远远超过模拟数传电台。电台采用透明传输协议，无需特别编程设置,任何常见异步通信协议都可以使用。

在最恶劣的环境条件下也能使用。工作电台设计出色,在干扰严重,传输路径阻挡的环境下表现优异。电台要求温度、电源工作范围宽。

4.3防碰撞服务器

塔机群防服务器，按时能同时处理8台吊车碰撞预警和控制。它能根据每一台吊车上力矩限制器传回来的吊车位置、方向信息，加上现场建筑物、高压线等有碰撞危险的物体的位置比较计算，是否处于安全。在可能发生碰撞危险前，发出报警、控制给响应的塔机力矩限制器，从而防止碰撞发生。

五、配置清单