塔機特定區域限位解決方案
　　應用背景
　　由于塔吊大臂回轉半徑較大，容易出現大臂經過學校、馬路、房屋、工棚，工地障礙物等不可操作區域；塔吊鋼絲繩容易碰觸高壓線；塔吊容易撞擊高層建筑、山體等周邊高物。
　　解決方案
　　安裝嘉聯塔機安全監控主機區域保護監控設備，設定塔吊作業區域，通過定位障礙物，不可操作區域的物理坐標，智能限制大臂禁入特定區域，在設置區域內，塔臂有違規操作時候進行報警，定向安全方向制動，停止作業等實現區域保護。

塔吊黑匣子
塔吊黑匣子，是用在吊塔內的實時監控設備，保證塔機的安全使用。、
簡介編輯
塔吊黑匣子(又叫塔式起重機遠程安全監控系統）,主要應用于塔機的實時監控，避免因操作者的疏忽或判斷失塔機黑匣子誤而造成的安全事故，可極大的保證塔機的安全使用。隨著城市建設的飛速發展，塔式起重機被越來越多地使用在市政建設、橋梁、高層建筑等施工場所。但是由于塔式起重機在使用過程中具有較大危險性，重大傷害事故的發生率也在提高。如何有效地預防和降低施工現場塔式起重機的安全事故，保證起重機的安全正常運行，已成為施工建設安全工作的一項重要難題。2008年8月，國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會，聯合發布塔式起重機國家標準，規定從2009年2月1日起，塔式起重機必須裝備具有采集、記錄、顯示、傳輸、預警、報警功能的安全記錄裝置-塔吊黑匣子。
用途編輯
塔吊黑匣子的作用:可全程記錄起重機的使用狀況并能規范塔式起重機的制造、安拆、使用行為，控制和減少生產安全事故的發生。據介紹，這種塔吊黑匣子可有效避免誤操作和超載，如果操作有誤或者超過額定載荷時，系統會發出報警或自動切斷工作電源，強迫終止違章操作；還可以對機器的工作過程進行全程記錄；記錄不會被隨意更改，通過查閱“黑匣子”的歷史記錄，即可全面了解到每一臺塔機的使用狀況。塔吊黑匣子采用藍色或灰白液晶屏顯示，可顯示當前重量、幅度、角度、額重、載荷率、工況等參數。并以棒狀圖形式動態顯示當前實重，在參數設置及調試時，每一相應的設置界面均有操作說明以方便用戶更輕松的適用本儀表。
主要功能編輯
1.作業記錄
起重機的每次作業起止時間、載重量、回轉角度、幅度、高度以及計算出來的力矩。
2.司機操作記錄
通過攝像頭對司機室的錄像和錄音，記錄司機的所有操作行為及收到的指令，一般主機可以支持60天錄像內容的存儲。
3.可視化操作
操作人員可以通過黑匣子的液晶屏，觀察當前的重量及額重，也可以觀察到后方平衡臂上卷輪的情況。
4.遠程管理
如有異常情況，黑匣子立刻將異常數據發送到管理中心的網站，或者以短信方式發送到管理人員手機。
5.管理平臺
所有數據通過GPRS發送到服務器，管理人員可以非常方便地通過管理平臺觀察每臺塔機的詳細情況。
6.遠程開關機
通過遠程發送指令，控制塔機電源，從而控制塔機動作。主要使用者是塔機租賃公司，方面回款，有效控制塔機的使用期限。
技術更新編輯
隨著技術的創新，塔吊黑匣子在技術上有了突破性的進展。
塔吊安全監控系統，基于傳感器技術、嵌入式技術、數據采集技術、數據融合處理、無線傳感網絡與遠程數據通信技術，高效率地完整實現建筑塔吊單機運行和群塔干涉作業防碰撞的實時監控與聲光預警報警功能，并在報警的同時自動中止塔吊危險動作。與過去塔吊機械式限位器以及塔吊“黑匣子”或塔吊記錄儀的封閉式監控、記錄不同，塔吊安全監控系統前端監控裝置和后端遠程監控平臺無縫融合，實現了開放式的實時監控，在對塔吊實現現場安全監控、運行記錄和聲光報警的同時，通過遠程高速無線數據傳輸，將塔吊運行工況安全數據和預警報警信息實時發送到GIS可視化監控平臺，并能在報警時自動觸發手機短信向相關人員報警，從而實現實時動態的遠程監控、遠程報警和遠程告知，使得塔吊安全監控成為開放的實時動態監控。
一．塔吊黑匣子回轉防碰撞監控必須選用絕對值多圈編碼器
根據國家十二五計劃規定，大型起重機械必須安裝安全保護記錄裝置（也稱為安全黑匣子），并且對生產銷售企業有嚴格要求，建筑機械塔吊黑匣子(又叫塔式起重機遠程安全監控系統）,主要應用于塔機的實時監控，避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，尤其在塔吊群多臺塔吊之間的防碰撞功能，單臺塔吊的禁行區防碰撞功能的監控，可極大地保證塔機的安全使用。
隨著城市建設的飛速發展，塔式起重機被越來越多地使用在市政建設、橋梁、高層建筑等施工場所。但是由于塔式起重機在使用過程中具有較大危險性，重大傷害事故的發生率也在提高。為有效地預防和降低施工現場塔式起重機的安全事故，保證起重機的安全正常運行，2008年8月，國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會，聯合發布塔式起重機國家標準，規定從2009年2月1日起，塔式起重機必須裝備具有采集、記錄、顯示、傳輸、預警、報警功能的安全記錄裝置-塔吊黑匣子。
塔吊安全監控系統，是基于傳感器技術、嵌入式技術、多數據采集技術、數據融合處理、無線傳感網絡與遠程數據通信技術，高效率地完整實現建筑塔吊單機運行和群塔干涉作業防碰撞的實時監控與聲光預警報警功能，并在報警的同時自動中止塔吊危險動作。其中傳感器技術是整個監控的核心及可靠性最重要的環節。
在塔吊黑匣子的監控系統中，塔吊吊臂高度、小車位置、吊臂回轉角度及速度監控等都需要用到角度傳感器，其中，吊臂回轉角度關系到塔吊群中兩個塔吊吊臂之間防碰撞的關鍵性安全監控，由于防碰撞計算的吊臂長度對于測量角度的三角函數放大作用，測量回轉角度傳感器的精度及可靠性往往決定了安全監控的成敗。為此，在比較了各種角度傳感器的特點適用性及成本要求，高位數高可靠性的絕對值多圈編碼器是必須的選擇。
按照塔吊黑匣子監控標準的要求，應允許塔吊吊臂做正反方向的回轉三圈，角度監控的分辨率優于1度，同時還有測量精度要求。為此，按此計算的總測量行程分辨率必須大于360度x3圈=1080，這樣的分辨率精度要求，原先塔吊用電位器測量的方法是不能滿足的（電位器分辨率0.5%FS），用增量值編碼器也不符合抗干擾及停電位置不丟失的要求，只能用絕對值編碼器大于11位（大于1080分辨總數）及以上，而且是三圈以上測量量程。實際上因為安裝的方法，是依靠塔吊回轉大齒輪帶動小齒輪測量，實際測量圈數值為幾十圈。
有一些塔吊黑匣子廠家選用了電位器作為回轉角度的監控，還有一些廠家選用了10位單圈絕對值并行信號的編碼器，都不符合塔吊安全監控的要求。電位器無論是分辨率還是精度都太低，其觸點接觸式的工作原理的不可靠性，更不能應用在安全性設備中。而單圈絕對值十位并行編碼器，依賴外部機械減速齒輪達到三圈的量程，10位1024分辨率已經略低于1080，而且還要經過機械減速的回程誤差，其分辨率也是勉強湊數的，而精度更因為回轉齒輪的誤差而更差，如果嚴格一點要求，也不能達到安全黑匣子標準。為此，塔吊黑匣子的防碰撞回轉角度的監控必須用較高位數的絕對值多圈編碼器才能真正符合塔吊黑匣子監控標準的要求。
二．絕對值多圈編碼器在塔吊黑匣子上的應用
1.真正意義的安全性——絕對值真多圈編碼器。絕對值多圈編碼器，都是內部由高精密機械齒輪帶動的全行程真多圈絕對值編碼器（機械鐘表齒輪式），這種編碼器技術是真正意義上的唯一“絕對值”。其內部為非接觸式絕對值數字編碼測量原理，無需計數、無需電池、無需靠停電記憶，所有位置絕對唯一，不怕干擾不怕停電，不僅僅可以在360度內測量，還可以依賴內部的鐘表式齒輪在多圈的角度絕對值測量，是真正意義的“安全性”角度傳感器。
2.絕對值多圈編碼器的特性描述：
a.測量圈數及每圈分辨率：分為2種，一種測量4096圈，每圈4096分辨率；另一種測量64圈，總測量分辨率為14位16384.
b.信號輸出：一種為RS485數字信號+4—20mA雙備份信號輸出（安全冗余），另一種為RS485數字信號或者4—20mA（或1—5V）信號（選一）。
c.工作環境等級：標準工業等級（歐標），溫度-25度——80度，防護等級為外殼IP67，另外或輕載型經濟級。
其中，防護等級是指外殼的防塵防水，編碼器的防護等級是塔吊黑匣子必須考慮的重要因素，塔吊在于露天工作，即使是編碼器外部有盒子，但是對于日夜溫差產生的水汽，編碼器外殼必須是無螺絲全密封的，不然水汽容易浸入影響編碼器光學系統，編碼器不穩定甚至報廢（就好比戴眼鏡怕水汽一樣）。所以防護等級外殼要達到IP65以上，從外觀上看，就是外殼無螺絲金屬全密封。
d.編碼器的信號引線及可靠性：無論是選用RS485信號還是4—20mA信號，編碼器的信號引線都是2根。編碼器的信號引線的可靠性因素，并行信號接線多，電纜長，電纜成本接頭成本上去了，而且塔吊工作環境振動、水汽等，線頭太多也帶來了接頭可靠性不穩定的問題。另外，并行信號芯線多，大多不會做TVS防浪涌保護，對于雨天潮濕、雷擊等很容易損壞。RS485信號只用2根信號線，信號接頭的不可靠概率大大下降，一般RS485口都有TVS浪涌保護。另外，有些并行10位編碼器沒有用格雷碼，而是用了BCD碼或純二進制碼（BIN碼），這種編碼不如格雷碼，會產生跳碼，國外真正的編碼器廠家從不生產這種并行編碼的，這種跳碼概率帶來的是黑匣子不穩定性，有時在使用中因跳碼而誤動作。RS485信號為數字式通訊信號，抗干擾可靠性高。
e.回轉精度，全行程真多圈絕對值編碼器有分辨率12位甚至14位的，回轉精度高；而如果用單圈10位編碼器通過外部減速的方法，精度損失較大，對于回轉5度的精度要求有時都難以滿足。
結語
塔吊黑匣子作為安全性監控設備，其中的傳感器的選用，是其可靠性安全性的核心，同時，作為塔吊黑匣子的研發及生產廠家，一樣要考慮到產品的品質因素、價格因素、服務成本因素、性價比，以及遠期的發展戰略。在此，絕對值多圈編碼器作為吊臂回轉角度的監控，或者是吊臂高度、小車位置的監控，是真正到位的選擇，是塔吊黑匣子廠家都需要重點考慮的產品。
塔群操作潛在風險
　　1、高空作業有視覺誤差，作業環境惡劣時很難預判大臂和吊繩的準確位置；
　　2、當碰撞即將發生時，由于大臂和吊物慣性，司機突然剎車容易反應不及。
　　解決方案
　　塔群內所有作業塔機安裝嘉聯塔機安全監控管理主機（包含塔群自組網模塊 塔群防碰撞模塊）通過自組網模塊塔群內塔機實現聯網互動，可互相傳達各塔機實時作業情況，通過相關傳感器的數據監控傳輸，嘉聯塔機安全監控主機通過軟件進行計算，對有碰撞風險的塔機進行報警，安全制動，停止作業等有效手段，阻止塔群內塔機碰撞。
升降機操作人員管理監管解決方案
　　應用背景

三、 功能介紹
　　1、塔機吊鉤自動跟蹤
　　攝像機焦距、倍率、光圈、轉向、垂度調整是海智專用視頻分析儀專門控制，儀器自動調整,無需塔吊司機采取其他任何操作來輔助球機調整。
　　2、降低盲吊風險
　　在工地現場的作業中，存在塔吊需要橫跨低矮建筑作業的情況，當吊鉤下放到低矮建筑物另一面時，由于建筑物的遮擋，塔吊司機看不見吊鉤，完全由地面引導員指揮操作，給塔吊作業帶來很大危險性。我們將球機安裝在大臂的前端，球機的視線則不會被低矮建筑遮擋，通過球機拍攝的畫面引導塔吊司機作業，塔吊司機將可以更安全的作業。
　　3、事故還原
　　本系統中的硬盤錄像機實時記錄并保存球機采集到的視頻信息，事故發生后可以通過讀取硬盤錄像機里的視頻信息，即可還原當時的現場情況，方便安監部門及工地安全部門查找事故原因。
　　4、實現數字化工地監管
　　本系統中提供網絡接入功能，遠程監管人員可以通過互聯網即可查看任何安裝了此系統的工地現場情況，方便了工地安全監管部門的集中管理，更有效的解決了施工工地多、現場情況復雜，無法統計監控的難題。
　　四、 系統效果
　　本系統通過視頻捕捉技術讓塔吊司機實時的清晰的觀看到吊裝現場情況。吊裝現場在任何位置塔吊司機通過液晶顯示屏均可以清晰的觀看到吊裝現場的情況，使得塔吊駕駛員可以快速放下或起吊重物，減少重物在空中的滯留時間，從而降低了事故發生機率。塔吊駕駛員在盲吊過程中，通過顯示屏觀看到吊鉤周圍區域的，可以更好的理解地面引導員指揮信息，降低盲吊過程中發生危險情況的風險。采集圖像信息的攝像機安裝在大臂的前端，可以實現塔吊作業過程中，圖像采集無死角的現象，幫助塔吊司機更好的觀察到塔吊作業情況。設備安裝完畢后，不產生其他費用，設備并可多次使用，降低了使用成本。
　　監管部門可以直接通過電腦就可以看見工地現場施工情況，有效的解決了監管難，監管成本高的難題。
　　五、安裝方式
　　控制主機、硬盤錄像機及高清液晶顯示器安裝在塔吊駕駛室內；高速高清紅外球機安裝在塔吊大臂最前端；高度傳感器安裝在塔吊小臂卷揚機處；幅度傳感器安裝在塔吊大臂卷揚機處。首次安裝時需在控制主機上設置球機安裝位置（大臂前端離塔吊控制室直線距離），球機零點位置（球機上電后方向參考位置）。系統利用球機采集到工地圖像信息，幫助塔吊司機完成操控塔吊參考。
具體實施方案
　　1)塔機網上備案功能：塔機生命周期全過程記錄。
　　2) 起重設備遠程監測管理功能：該部分包含基礎數據管理，塔吊黑匣子實時數據監控，視頻監控，報警信息統計，權限分配等。
　　3)監控登記功能：包含攝像機管理、塔機監登記等。
　　4) 實時監控功能：對塔機運行全過程進行遠程監測，主要包含電子地圖、設備實時監控、報警信息處理。
　　5) 統計分析功能：對遠程監測塔機的數據進行統計分析，主要包含起重機械設備信息、塔式起重機報警信息、設備報警信息排行榜、設備離線時長統計。
　　6) 基礎數據管理功能：平臺基礎數據模塊，是整個平臺基本的元素模塊，是各種備案流程及用戶角色等基礎。該部分主要包含：安監站管理，施工單位管理，起重設備生產廠家管理，產權單位管理，特種作業人員管理，工程項目管理，用戶管理，角色管理等模塊。
　　7) 系統設置功能：用戶使用軟件平臺系統的基本設置，包含日志查詢、系統設置、個人信息修改、密碼修改。
　　以上具體操作步驟請參照產品說明書或是咨詢售前工程師

-/gbaaece/-

合肥海智起重安全設備有限責任公司，坐落于安徽省合肥市國家高新技術開發區，是一家以中國科學技術大學、中國科學院合肥智能研究所為依托，致力于智能化建筑和起重機械安全控制設備的研發、生產與銷售的新型高科技企業。公司正式成立于2012年，注冊資金1000萬元人民幣，擁有多名從事建筑安全研發的高等技術人才，擁有專業化實驗室2個，現場試驗合作單位若干個，并擁有中國建筑，中鐵，中聯，徐工，龐源租賃等長期合作伙伴。
　　公司目前已推出有塔式起重機安全監控管理系統，施工升降機安全監控管理系統，塔式起重機吊裝現場全自動視頻跟蹤系統（已獲得國家發明專利保護），門式起重機安全監控系統，門座式起重機安全監控管理系統，架橋機安全監控管理系統等產品，公司將逐步打造完整，健全的起重設備安全管理系統系列化產品，勵志在起重安全領域做到國內知名，國際美名。
　　公司的價值觀：
　　我們相信每一個安全事故都是可以預防的，安全具有同質量，生產，效率和成本更優先的重要性。