一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统

技术领域

本发明涉及起重机生产安全事故防范技术及先进制造装置领域，尤其涉及一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统。

背景技术

现代冶金、港口、物流、石化、电厂、船坞行业常用各式起重机，用于生产工艺过程、仓库、料场进行大型或者是重载物料吊运。工作中对大型起吊物料落位工位操作需要越来越精准，因此需要工位的定位也越来越精准，也越来越需要驾驶员及时准确观察物料和工位落点状态，但是由于驾驶室的位置和现场的情况驾驶员的观察视线有些角度容易被阻挡，并且，只能看到视觉正面，侧面和背面看不到，就无法准备地将大型物料准确落位在工位上，容易发生倾倒等安全隐患事故，影响生产正常进行，或造成财产损失。

发明内容

本发明提供了一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统，利用先进天车定位技术、视频采集技术，无线传输技术等把工位视频传输到对应起重机驾驶室辅助驾驶员视野。提高工作效率，增加安全性，减少失误率，避免安全事故发生。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统，包括天车定位子系统、视频采集子系统、无线传输子系统、控制子系统、通讯子系统、显示器和后台服务器，天车定位子系统和视频采集子系统均将采集天车定位和工位视频监控信息，连接无线传输子系统将信息进行传输至控制子系统进行分析处理，无线传输子系统再连接显示器，显示定位和工位视频画面，控制子系统再连接通讯子系统，通讯子系统将所有数据信息统一上传至后台服务器。

所述天车定位子系统包括RFID标签、RFID读取器和激光测距传感器，RFID标签安装在天车走行区域设定的工位上，RFID读取器安装在天车对应位置，激光测距传感器安装在钢包小车上进行定位。

所述视频采集子系统包括摄像机和云台，摄像机采用高清网络摄像头，云台安装在工位两侧，摄像机安装在云台上，不同角度记录工位工作视频。

所述无线传输子系统包括光纤、地面无线基站和车载无线基站，地面无线基站通过光纤连接视频采集子系统，将采集的工位视频传输至地面无线基站，车载无线基站通过光纤连接天车定位子系统，地面无线基站将工位视频信息传输至车载无线基站，车载无线基站连接显示器。

所述控制子系统安装在主机柜内，包括CPU、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，开关量输入模块和模拟量输入模块将开关量和模拟量输入信号采集进入CPU，在CPU内进行程序分析处理，再将开关量和模拟量输出信号通过开关量输出模块和模拟量输出模块对起重机钢包设备执行输出控制命令。

所述通讯子系统包括通讯模块、以太网和交换机，通讯模块连接交换机，通过以太网连接后台服务器和控制子系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)利用天车定位子系统可以对起重机行走精确定位；

2)利用视频采集子系统和无线传输子系统将视频信息及时清晰显示给驾驶员，减少因实现受阻造成的事故；

3)增加安全性，减少失误率，避免安全事故发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明现场示意图。

图3是本发明所述RFID信息读取过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本发明的结构示意图。本发明一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统，包括天车定位子系统、视频采集子系统、无线传输子系统、控制子系统、通讯子系统、显示器和后台服务器，天车定位子系统和视频采集子系统均将采集天车定位和工位视频监控信息，连接无线传输子系统将信息进行传输至控制子系统进行分析处理，无线传输子系统再连接安装在驾驶室内的显示器，显示定位和工位视频画面，控制子系统再连接通讯子系统，通讯子系统将所有数据信息统一上传至后台服务器。

见图3，所述天车定位子系统包括RFID标签、RFID读取器和激光测距传感器，RFID标签安装在天车走行区域设定的工位上，RFID读取器安装在天车对应位置，RFID读取器走到对应RFID标签处读取RFID标签上的数据、时序和能量，RFID读取器也可以将数据写在RFID标签上，RFID标签定位范围3米，到达标签前后1.5米范围内为进入工位，激光测距传感器安装在钢包小车上采用激光测距方式定位。

所述视频采集子系统包括摄像机和云台，摄像机采用高清网络摄像头，云台安装在工位两侧，摄像机安装在云台上，不同角度记录工位工作视频，走行在两个工位之间没到达具体工位不显示图像。

所述无线传输子系统包括光纤、地面无线基站和车载无线基站，地面无线基站通过光纤连接视频采集子系统，将采集的工位视频传输至地面无线基站，车载无线基站通过光纤连接天车定位子系统，地面无线基站将工位视频信息传输至车载无线基站，车载无线基站连接显示器。

所述控制子系统安装在主机柜内，包括CPU、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，开关量输入模块和模拟量输入模块将开关量和模拟量输入信号采集进入CPU，在CPU内进行程序分析处理，再将开关量和模拟量输出信号通过开关量输出模块和模拟量输出模块对起重机钢包设备执行输出控制命令。

所述通讯子系统包括通讯模块、以太网和交换机，通讯模块连接交换机，通过以太网连接后台服务器和控制子系统。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

如图1所示，一种起重机起吊大型物料工位无线监测系统，包括天车定位子系统、视频采集子系统、无线传输子系统、控制子系统、通讯子系统、显示器和后台服务器，天车定位子系统和视频采集子系统均将采集天车定位和工位视频监控信息，连接无线传输子系统将信息进行传输至控制子系统进行分析处理，无线传输子系统再连接安装在驾驶室内的显示器，显示定位和工位视频画面，控制子系统再连接通讯子系统，通讯子系统将所有数据信息统一上传至后台服务器。

如图2所示，工位都位于同一垂直线上，根据需要设定所需要的工位数，不同工位上都设置RFID标签，天车上安装RFID读取器，天车在行走至工位范围内进行定位和信息读取，定位信息利用光纤传输至天车上的车载无线基站，高清网络摄像头安装在工位两侧的云台上实时拍摄采集起重机工位视频，视频信息利用光纤传输至地面无线基站，地面无线基站的工位视频信息再传输至车载无线基站，实时显示在驾驶室的显示器内，驾驶员通过显示器清晰观察到起重机的运行情况，实现安全驾驶。