一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统及方法

技术领域

本发明涉及塔式起重机技术领域，尤其是涉及一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统及方法。

背景技术

塔机作为施工现场的特种作业设备，在实际应用过程中由于人为原因，环境因素等，事故时有发生，而且一旦塔机出现安全事故，后果相对严重。经过相关数据统计分析，塔机安拆过程中出现事故占塔机总事故的40%左右。目前，施工现场的塔机安拆作业还是采用原始的作业方式，高空作业人数多，存在违规作业，违章指挥，关键节点人为判定，容易引入人为误差，塔机本体安全状态无法实时监控，安拆过程中关键结构受力情况，到位情况等无法量化，作业过程无存档，事后无法复现等问题。总之，目前施工现场塔机安拆作业过程缺乏信息化管理的手段。 因此亟需一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统及方法。

发明内容

为了解决上述提到的问题，本发明提供一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统及方法。本发明通过在关键位置预装各类传感设备，如位移，倾斜，激光测距，压力，音视频等传感设备，结合手持移动终端，便携式视频监控对讲终端，采集终端，集控终端等硬件设备，融合与塔机安拆相关的人、机、料、法、环等各个环境的数据，实现塔机安拆过程数据化，流程化，过程可视化，事后可复现，实时预警报警，以及专家支持系统；通过自动化控制技术的引进，实现一键调平，起升，回转，变幅，套件顶升，降落等操作，解放塔机司机，减少高空作业人数，降低企业运营风险的同时提升塔机安拆作业过程信息化管控的能力。

第一方面，本发明提供的一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统，采用如下的技术方案：

一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统，包括：

手持式移动终端、便携式视频监控无线对讲终端和塔机安拆监控系统，所述塔机安拆监控系统包括数据采集终端、集中控制终端和传感装置，其中，所述手持式移动终端采用无线连接塔机，所述便携式视频监控无线对讲终端与手持式移动终端无线连接，所述塔机安拆监控系统设置在塔机套架上。

进一步地，所述手持式移动终端包括前置摄像模块、登录模块、塔机状态显示模块、任务审核模块。

进一步地，所述传感装置包括油罐油温传感器、顶升液压传感器、油箱液位传感器和横梁水平传感器。

进一步地，所述塔机安拆监控系统还包括顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

进一步地，所述数据采集终端包括位移采集模块、倾角采集模块、压力采集模块、力矩采集模块和视频采集模块。

进一步地，所述集中控制终端分别连接数据采集终端、传感装置、顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

第二方面，一种用于塔机安拆作业过程信息化管理方法，包括：

通过手持式移动终端获取塔机安拆作业操控权限，并实时监控监测塔机本体状态信息以及进行任务审核；

通过便携式视频监控无线对讲终端实时监控操作人员工作状态；

通过塔机安拆监控系统获取塔机各项数据并控制塔机活动；

其中，通过传感装置获取塔机的各项传感数据，包括油箱油温、顶升液压、油箱液位和横梁水平位移；通过数据采集终端获取塔机各项移动数据，包括位移、倾角、压力、力矩和现场视频。

进一步地，所述通过塔机安拆监控系统获取塔机各项数据并控制塔机活动，包括塔机安拆监控系统安装和塔机安拆作业流程确定。

进一步地，所述塔机安拆监控系统安装包括将塔机安拆监控系统的各项装置部署在塔机套架上，包括各类传感装置、数据采集终端、顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

进一步地，所述塔机安拆作业流程确定包括将工作人员分为旁站人员，安拆人员和远程服务人员，其中，远程服务人员通过手持式移动终端对旁站人员和安拆人员进行身份验证及记录；安拆人员操作集控终端进行塔机任务工作。

综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

1、塔机安拆过程数字化处理，通过预装各类传感，终端类设备，融合施工现场人、机、料、法、环等各个环节的数据，形成塔机安拆的数据模型，实现安拆过程可视化处理，实时监测塔机本体状态，提前预警报警，避免事故的发生。

2、塔机作业过程流程化处理，借助手持式移动终端，便携式视频监控对讲设备，远程专家系统，将整个塔机安拆过程进行任务分解，采用任务下发，关键节点反馈确认，逐级推进的模式，有效提升作业过程的监督管控。

3、解放塔机司机，塔机安拆监控系统的集控终端集成了塔机的远程控制，实现塔机起升，回转，变幅等操作，具有一键调平，一键顶升，一键降落等功能，自动实现塔机回转锁定与解锁，避免认为误操作。同时减少高空作业人数，降低企业运营风险。

4、塔机安拆过程中引入专家支持系统，在施工过程中，一旦遇到现场无法解决的问题，即可启动专家支持系统，通过音视频等方式，对接专家系统，以最快的方式，获取最优的解决方案。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统的结构示意图。

图2是本发明实施例1的塔机安拆监控系统的结构示意图。

图3是本发明实施例2的安拆人员流程部署示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参照图1，本实施例的一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统，包括：

手持式移动终端、便携式视频监控无线对讲终端和塔机安拆监控系统，所述塔机安拆监控系统包括数据采集终端、集中控制终端和传感装置，其中，所述手持式移动终端采用无线连接塔机，所述便携式视频监控无线对讲终端与手持式移动终端无线连接，所述塔机安拆监控系统设置在塔机套架上。

所述手持式移动终端包括前置摄像模块、登录模块、塔机状态显示模块、任务审核模块。

所述传感装置包括油罐油温传感器、顶升液压传感器、油箱液位传感器和横梁水平传感器。

所述塔机安拆监控系统还包括顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

所述数据采集终端包括位移采集模块、倾角采集模块、压力采集模块、力矩采集模块和视频采集模块。

所述集中控制终端分别连接数据采集终端、传感装置、顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

具体的，本实施例的一种用于塔机安拆作业过程信息化管理系统由手持式移动终端、便携式视频监控无线对讲终端和塔机安拆监控系统组成，塔机安拆监控系统则由数据采集终端、集中控制终端、各类传感设备、以及系统平台组成，

其中，手持式移动终端：塔机安拆作业过程中，旁站人员登录手持式遥控终端，通过系统获取当前需要安拆的塔机的业务流程。主要完成一下工作内容：1 通过前置摄像头进行安拆队长的授权登录，验证旁站人员以及安拆人员的信息，确保旁站人员到齐，安拆人员人证合一，并确认所有人员无酒后上岗，带病上岗，身体异常上岗的情况，通过业务流程引导完成施工现场情况的评估，确定是否满足施工条件许可，所有信息准确记录，留档。2通过手持终端的内容提示，完成施工交底培训。3 由安拆人员触发任务，旁站人员进行任务完成情况的审核，并根据业务流程对安拆人员进行操作引导。4实时监测塔机本体状态信息，一旦数据异常预警报警，立刻终止任务执行，并引导安拆人员进行应急操作，使的人员、塔机处于安全状态。5安拆任务终止，导出相应文档。

便携式视频监控对讲终端：便携式视频监控对讲终端是安拆人员随身携带的设备，安拆人员开始工作前，检查便携式视频监控对讲终端的状态，确保其正常工作。开始工作后，安拆人员按业务流程，完成相应的作业任务，并对关键节点的完成情况拍照，上传，等待旁站人员的审核，审核通过，执行下一任务，审核不通过进行相应的调整。如果施工现场遇到无法解决的问题时，可打开语音设备，与旁站人员以及专家系统进行对接，及时获取最优的解决方案。操作过程中，需遵循旁站人员的语音引导，有问题随时反馈。便携式视频监控对讲终端同样具有存储的能力，可将过程的数据进行存储，转发，便于事后复现。

如图2所示，塔机安拆监控系统：塔机安拆监控系统是塔机作业过程信息化管理的重要组成部分，其主要涵盖了数据采集与处理，顶升降落机构的控制，塔机的控制，以及与各类平台对接的内容，硬件包括各类传感设备，采集终端，集控终端，顶升控制系统，塔机控制系统，以及通信系统。

塔机安拆监控系统主要部署在塔机套架上，将位移，倾角，压力，力矩，激光测距，音视频传感器安装到塔机的相应位置，并对数据进行校准，确保采集数据的准确性。

作业开始后，由专人进行操作集控终端，接收旁站人员下发的任务内容，按照作业要求，配合其他安拆人员完成套架的顶升与降落，塔机的起升，回转，变幅等操作，实时监测各个传感器返回的数据，指导其他安拆人员的作业方法，以及异常的处理。并通过过程可视化界面，观测塔机在安拆过程中的状态情况，对于异常预警报警，采取最有效的处理方法。同时，塔机集控终端也支持自动操作模式，实现一键调平，一键顶升，一键降落，以及回转自动锁定与解锁。

塔机安拆监控系统的引入，不仅实现了塔机本体关键部位的数字化呈现，避免关键节点的人工判定，同时也解放了塔机司机，降低了高空作业人数，提高效率的同时，也降低了企业运营风险。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例提供一种用于塔机安拆作业过程信息化管理方法，包括：

通过手持式移动终端获取塔机安拆作业操控权限，并实时监控监测塔机本体状态信息以及进行任务审核；

通过便携式视频监控无线对讲终端实时监控操作人员工作状态；

通过塔机安拆监控系统获取塔机各项数据并控制塔机活动；

其中，通过传感装置获取塔机的各项传感数据，包括油箱油温、顶升液压、油箱液位和横梁水平位移；通过数据采集终端获取塔机各项移动数据，包括位移、倾角、压力、力矩和现场视频。

所述通过塔机安拆监控系统获取塔机各项数据并控制塔机活动，包括塔机安拆监控系统安装和塔机安拆作业流程确定。

所述塔机安拆监控系统安装包括将塔机安拆监控系统的各项装置部署在塔机套架上，包括各类传感装置、数据采集终端、顶升控制装置、塔机控制装置和通信装置。

所述塔机安拆作业流程确定包括将工作人员分为旁站人员，安拆人员和远程服务人员，其中，远程服务人员通过手持式移动终端对旁站人员和安拆人员进行身份验证及记录；安拆人员操作集控终端进行塔机任务工作。

具体的，

塔机安拆作业前，需要完成一下两个工作：塔机安拆监控系统的安装与调试以及塔机安拆作业流程的确定

塔机安拆监控系统：

塔机安拆监控系统，主要部署在塔机套架上，主要包括各类传感设备，采集器，集控终端的安装部署，系统安装调试完成以后，可实时获取关键部位的位移，受力，倾斜，距离，是否就位等信息，为安拆过程的作业质量，塔机整体状态监控系统数据支撑。

如图3所示，塔机安拆作业流程：

管理人员登录施工企业管理平台，选取需要安拆的塔机型号，项目参与人员，安拆单位，适配的吊车型号，以及具体的操流程等，塔机安拆作业过程有默认的业务流程，可根据安拆的具体塔机型号以及施工现场情况进行优化调整。

塔机安拆作业过程的信息化管理的主要建设内容如下：

塔机安拆作业过程按照参与人员划分为三大部分：旁站人员，安拆人员，远程服务人员，整个的业务过程采用任务请求，确认，逐级推进的方式开展，详细的业务流程如下描述：

旁站人员流程：

管理人员通过手持式移动终端对现场旁站人员，安拆人员进行身份验证及记录，并人证比对、拍照留档，杜绝无证上岗，酒后上岗，带病上岗等情况的发生。进行详细的作业前的交底工作，包括设备的使用，业务内容，作业标准，安全事项。正式安拆作业开始后，旁站人员通过手持式移动终端获取安拆人员实时的作业视频，以及安拆监控系统反馈的数据，掌控现场的情况。根据业务流程下发任务，并对任务完成情况审核，逐级推进完成安拆作业过程。

安拆人员流程部署：

安拆人员工作于塔机套架平台上，主要完成塔机的操作，标准节的引入，引出，销轴的安装与拆卸，以及塔机的顶升与降落等，整个工作内容由四名操作工人完成。由一名安拆工人操作集控终端，其他三人配合完成相应任务内容。集控终端接收旁站人员的任务指示，按照业务流程完成相应工作内容，任务完成后，通过便携式视频监控对讲设备，进行拍照传输，等待任务完成情况的审核。集控终端通过采集终端实时获取各个传感器传输过来的数据，通过可视化界面，指导作业过程，并监测作业过程中塔机本体的状态，异常及时调整，避免事故的发生。同时，集控终端具有后一键调平功能，可以实现自动控制小车运动，实现塔机大臂的平衡，以及塔机操作锁定与解锁，确保在作业过程中，塔机本体无动作。

远程专家系统是塔机安拆作业信息化管理的重要支撑部分，安拆过程中，遇到无法抉择的事情时，旁站人员，安拆人员都可以通过相应的设备对接平台的专家系统，由远程专家提供相应的技术支持，确保安拆工作顺利完成。同时系统可对接相关方的平台系统其中包括政府安监部分，施工单位，塔机租赁企业等，便于更方对安拆过程实时监控，指导，以及后期数据整合，分析形成单次，月度，年度总结分析报告等。

该发明所涉及到的一种用于塔机安拆作业过程信息化管理的方法，主要涉及人员管控，流程管控，关键部位监控，部分操作自动完成，安拆过程可视化处理，以及后期报告生产，过程数据留档等部分，改变原有粗犷型的管理方法，确保塔机安拆安全作业，避免事故发生。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。