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关于汽车起重机远程监控若干问题的探讨

2009/1/7/10:21 来源:《建设机械技术与管理》杂志 作者:太原科技大学 干奇银等

    现代电子技术和通讯技术在汽车起重机上的应用,使得远程监控在汽车起重机上得以实现。本文探讨了信号在远程监控系统中的采集方式、处理方式、远程传递,以及在工程上遇到的若干问题。远程监控系统的应用能大大提高汽车起重机工作时的安全系数,为安全施工提供有利条件。

    1、“敏感部位”的确定

    影响汽车起重机安全性的因素有很多,比如振动、驾驶员的误操作、某些原件因腐蚀而造成刚度不够等等。故综合考虑汽车起重机的安全性能,合理采集汽车起重机各个“敏感部位”的信号,是首先要考虑的实际问题。以下以监测汽车起重机的倾覆力矩和起重臂刚度为例,来确定各个“敏感部位”,设置信号的采集方式。

    倾覆力矩和起重臂的刚度都是汽车起重机重要的安全参数,对它们的监测是保证汽车起重机平稳工作的关键。在汽车起重机的“敏感部位”(如图1所示)安装传感器,把检测到的信号传给车载计算机。

    长度、角度传感器和压力传感器是测量起重力矩的(长度和角度传感器安装在起重臂的中部,压力传感器安装在变幅油缸的平衡阀处),它们可实时监测起重臂长度、角度以及液压缸的压力,从而测得起重机的载重量,起到限载的作用。载荷传感器可测量起重机的平稳状态(安装在四条液压支腿上),汽车起重机即将失衡时,其相邻两条支腿上的载荷会变小,当小到一定程度的时候,计算机就“认为”起重机将要失衡,并报警通知工作人员,以实现监测平稳性的目的。加速度传感器主要测量起重臂的振动状况(安装在起重臂的端部),它和长度、角度传感器相配合,能反应起重臂的挠度和刚度。即使起重机并未超载,但由于其他因素的影响,起重臂振动较强,使得被吊物体的惯性很大,起重机也容易失稳,甚至起重臂的刚性会变差,所以对起重臂振动的测量也不可忽视。

    2、信号的传输与处理

    2.1 CAN总线对数据的采集和处理

    CAN总线是国际上应用最广泛的现场总线之一,能实时采集传感器输出的数据。CAN总线通过iCAN模块检测各传感器的信号,并经CAN总线把数据输入到车载计算机中进行分析处理,将系统工作状态显示在人机界面上,及时警示并实时记录汽车起重机作业中的危险工况,实现了对汽车起重机的现场监控。在危险工况下,CAN总线通过对输出模块的实时控制,并在自动诊断系统和远程监控中心的协助下,进行自动诊断和故障排除,从而达到防止事故发生的目的。并为事故的分析处理提供可靠的依据。

    2.2 信号的无线传输

    若起重机结构紧凑,不易布置线路,另外复杂的信号连线还会给汽车起重机的维护造成困难,所以信号的无线连接也是今后汽车起重机的发展方向之一。

    目前蓝牙技术已发展的较成熟,信号稳定可靠,且价格便宜。蓝牙技术已广泛应用于电脑、手机、汽车和军用车辆等。大部分手机和其它移动装置所使用的是PowerClass2蓝牙模块,标准传输距离为10米,而蓝牙适配器与蓝牙适配器之间可以达到100米的通讯距离。这样的通讯距离在汽车起重机上基本可以满足要求。而且蓝牙系统支持一点对多点的通信,所以在传感器上安装蓝牙发射装置,传感器采集的数据可以用它无线传输给车载计算机上的蓝牙接受装置,不仅能实现数据检测和传输的无线化,而且也提高了数据传输的抗干扰性能。

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