摘要：塔机安全事故频发，给人民生命财产带来很大损失，为有效降低安全事故，创造平安的作业环境，大力推广塔机安全监控信息技术成为时代的必然要求，本文介绍了安全监控信息技术的原理及应用实例，提高人们对安全监控信息技术的思想认识，加快其应用步伐。

关键词：塔机安全监控技术应用中图分类号：x924文献标识码：a文章编号：一、 塔机安全监控的必要性随着城市化进程的加快，城市高层建筑如雨后春笋般拔地而起，塔机以其起升高度高，工作幅度大，能有效载重等特点，在工业与民用建筑施工中得到越来越广泛的应用。然而、由于设计、制造、使用方面等存在不足，导致产生许多安全事故。全国各地塔机事故触目惊心，据统计2010年1~9月,全国共发生房屋建筑及市政工程生产安全事故(以下简称建筑生产安全事故)412起、死亡513人。在已发生的412起建筑生产安全事故中,按塔吊、基坑、模板、脚手架等进行分类统计,统计数据显示塔机事故占建筑生产安全事故的777%,一次死亡3人以上的重大事故频现,给人民生命财产带来重大损失,必须给予足够重视,采取有效措施加以防范。经分析产生事故的原因，如下：1、设计制造方面存在隐患二十世纪八十年代末期，全国只有一百三十多家塔式起重机制造厂家，到二十一世纪初，已经发展到数百家，据了解仅山东省就有一百多家塔机制造企业。由于制造企业过多，导致市场竞争激烈，一些企业为扩大市场占有率，竭力降低产品成本，不按国家标准和设计规范设计，降低产品性能，偷工减料，甚至修旧利废，造成产品先天不足，使用中各种故障和事故频发。如某工地一台用废旧钢材改造的塔机，在使用中起重臂支承处断裂，造成起重臂和平衡臂坠落。2、安装队伍鱼目混珠，安拆事故比重大。近年来随着塔机需求剧增，市场上涌现出许多大大小小的租赁公司，即有大型企业的塔机租赁公司，也有塔机生产企业参与出租，甚至有一些个体户购买大型企业淘汰的设备进行出租。这些出租单位的安装队伍在人员配置、技术管理和所配备的安装工具及设备相差很大，安装人员素质普遍较低，有的甚至未经正规培训的农民工进行安拆作业。未制定有针对性的安拆方案，未对安装人员进行安拆安全技术交底，就进行安拆作业而发生事故现象频频发生。如某一工地向山东一厂家购买一台qtz40塔机，厂家在在当地聘请一位安拆工，此安拆工又临时雇了一些未经正规培训的无证人员进行安拆，结果在降塔过程中因违章作业造成塔机倒塌的严重事故。3、安装后忽视安装质量验收，是事故发生的潜在原因。目前市场上的租赁公司真是五花八门，除一些原来的大型国有企业的租赁公司有一套的管理制度外，市面上的一些小型租赁公司，仅靠几个人进行租赁，设备管理主要靠产权所有人自身的家庭式管理，这些人员多数文化素质偏低，有的甚至对塔机起重力矩、最大起重量、塔机应配的安全装置知之甚少，因此，对塔机安装后的调试没有引起重视，不经调试验收、不申请安装质量检测就投入使用，事故也时有发生。如长乐市某一工地一台qtz315塔机，安装后起重量限制器未接线，力矩限制未按要求进行调试就投入使用，并长期超负荷作业，结果发生塔身标准节主肢杆因长期超载而疲劳开裂，最终造成塔身折断的严重事故。4、片面追求租赁效益，不重视使用过程中设备的检查、维修，是事故发生的必然原因：由于近阶段涌现出许多塔机租赁公司，各公司都想在这块蛋糕上分一些来吃，就不断压低月租金，为了降低成本，只能以降低维修成本，甚至购买一些国营企业淘汰下来的塔机参与租赁来保证租赁效益，因此在设备维修资金投入上十分苛刻，只要设备能运转就勉强使用，孰不知这是引发事故的必然原因，如莆田某一工地一台qtz63塔机，起升机构卷扬机的减速箱与卷筒之间的十字块联轴器因长期使用磨损严重，租赁单位为节省费用，带病使用，最终造成减速箱壳体爆裂，卷筒脱出支座的严重事故。为有效防范塔机事故，对塔机进行信息化动态管理成为当务之急，实时监控，对出现的不安全状态能及时处理。二、塔吊信息化管理监控技术：从塔机现状来看，安全保护装置大多数仍停留在较低水平，其灵敏度低，可靠性和适应性差，故障率高，且功能单一，尤其是缺乏自我检测和显示功能，与外国先进水平相差甚远。目前塔机正朝着大型化、自动化、多功能化发展，引入实时状态过程监控系统，把微机处理系统运用到安全装置及监测系统中去，对塔机作业时和各种参数实施准确的测量和显示，实现多功能安全保护，势在必行。塔机安全监控系统是一种以现代信号处理、数字通信、网络、传感技术为基础，对塔机运行进行监控、警示、记录、统计、监管的信息化系统，该系统既可加强对塔机的安全管理，减少事故发生，又可提高生产效率,优化资源配置，提升行业整体技术水平。一套完整的塔机安全监控系统应当包括塔上监控设备、现场监控平台和远程监控平台。其中，在出现安全隐患或者运行风险时塔上监控设备实时为塔机操作人员提供警示或者干预；现场监控平台为现场安全管理人员提供塔机监控手段，并记录塔机运行情况以及对安全隐患、违章操作、运行风险等进行查询统计，帮助管理人员确保所有塔机安全运行；远程监控平台为政府职能部门或者公司管理部门对其所辖工程所有塔机运行和安全情况提供实时监控和数据记录分析、查询统计等功能，便于及时发现和制止非安全行为，避免隐患事故的恶化。塔上监控设备是系统的基本构成单元,也是系统的核心，由主机、各传感器、显示和微控制器（mcu）双核处理模器、通信、继电输出等模块组成。主机采用数字信号处理器（dsp）式，微控制器负责整机的逻辑运行控制，而数字信号处理器负责数据的快速处理和运算。挂接在微控制器总线上的数据采集单元负责将各路传感器信号分别转换为数字信号，并送到微控制器。它可不间断的采集塔机的角度、幅度、高度、起重量、行走位置、风速等信息，并将这些信息相互共享，通过内建风险评估模型的计算,即时评估当前运行状态的风险操作人员谨慎操作，直至通过继续情况。如果存在风险则立即提示电输出装置对其操作进行干预。此外还将运行、报警、违章等操作等信息实时传送到各级监控平台。另有故障自行诊断功能，如果塔机各限位存在故障，可及时诊断并提示有关人员。现场监控平台采用专用数字通信信道与各个塔机保持数据链接，全天候运行，实时监控塔机运行状态，此方式不仅具有较高的可靠性，确保塔机受到实时监控又具有较高的抗干扰和保密性，防止外界的干扰和破坏。管理员只需在办公室就可以全面观察通过详细的数据来监管塔机，避免了以往因靠视觉直观存在片面和主观判断失误而不能及时发现和制止危险作业的情况发生。远程监控平台通过互联网与所属的所有现场监控平台进行连接，并将现场的记录和统计结果不断同步到远程数据库，从而可以将任何所属塔机的任何可能的危险情况记录并提示给区域管理员，消除了现场与管理部门之间的沟通障碍，杜绝了事故隐患的瞒报、漏报现象，并能变被动为主动，针对具体情况实时作出分析判断，提高了工作效率。三、 应用实例浙江品茗公司致力于塔机安全监控系统研究，已成功开发出《品茗塔吊全过程安全监督管理系统》，该系统是指从塔吊基础设计开始，到塔吊完全拆除为止的使用生命周期当中，通过软件、互联网和硬件等技术手段进行塔吊安全备案管理、塔基设计与施工方案编制、塔吊安拆专项方案编制、塔吊作业过程安全监控管理和记录的一整套安全监控管理系统，实现了塔吊在作业过程中人的不安全因素和物的不安全状态的全过程全方位监控，达到遏制、杜绝塔吊安全事故的根本目标。其中，《品茗塔机安全监控管理系统》是基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术和智能体技术，从而实现危险作业自动报警并控制、实时动态的远程监管、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的多方主体参与的实时动态监控。系统主要由塔吊黑匣子、塔吊防超载监控系统、塔吊防碰撞监控系统、塔吊防倾覆监控系统等硬件设备和塔吊远程在线监管系统平台结合而成的综合性管理系统。该系统在工程投资规模2000万已上的工程得到强制推广，目前在浙江的许多大工程中得到应用，如衢州移动公司大楼就应用了该系统，有效避免不安全状态，及时处理了施工工程的各种隐患，实施效果良好。该系统具有广阔的发展前景。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看