起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管技術(shù)應(yīng)用研究

金 鑫

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無(wú)錫分院，無(wú)錫 214071）

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)包括RFID、傳感網(wǎng)、M2M和兩化融合四大關(guān)鍵領(lǐng)域[1]。物聯(lián)網(wǎng)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層[2]。主動(dòng)感知性是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)僅僅對(duì)物體信號(hào)進(jìn)行記錄，然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)卻是對(duì)物體進(jìn)行主動(dòng)認(rèn)知，并且在此基礎(chǔ)上能進(jìn)行科學(xué)控制。

2 起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管

起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管是在起重機(jī)工作時(shí)間中，采用先進(jìn)的科技和管理手段，對(duì)起重機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤管理的一個(gè)流程。動(dòng)態(tài)監(jiān)管原理如圖1所示：

圖1 起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管原理

動(dòng)態(tài)監(jiān)管使用的技術(shù)手段包括RFID 技術(shù)、GIS 技術(shù)、傳感器技術(shù)等[3]。主要是以下四個(gè)方面。

2.1 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管

起重機(jī)運(yùn)動(dòng)狀況的監(jiān)控主要是通過(guò)傳感器和地理信息系統(tǒng)技術(shù)等進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，主要讀取并采集的量包括起重機(jī)能抓取的重量、起重機(jī)的提升力矩、高度、當(dāng)前所在位置以及工作情況等[4]。

2.2 金屬結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控

金屬機(jī)構(gòu)的當(dāng)前力學(xué)狀態(tài)影響著起重機(jī)的安全，主要有受力狀況和受傷程度等指標(biāo)。而當(dāng)前結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)管時(shí)通過(guò)應(yīng)變片和傳感器等進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，并在此基礎(chǔ)上引入無(wú)損檢測(cè)等方法進(jìn)行輔助[5]。

2.3 人機(jī)交互系統(tǒng)

人機(jī)交互管理系統(tǒng)是人與機(jī)器的智能互動(dòng)，具體技術(shù)是通過(guò)射頻和傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)這些技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)使用人員與對(duì)應(yīng)起重機(jī)的交互使用[6]。

2.4 故障識(shí)別診斷技術(shù)

通過(guò)傳感器技術(shù)獲取起重機(jī)的當(dāng)前量，然后通過(guò)相關(guān)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如爬蟲(chóng)技術(shù)、專家系統(tǒng)等對(duì)捕獲的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的捕獲識(shí)別與科學(xué)的診斷，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行解決。

3 橋式起重機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用案例

3.1 橋式起重機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)功能

橋式機(jī)重機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)主要有三個(gè)方面的功能，即實(shí)時(shí)追蹤監(jiān)控功能，遠(yuǎn)程診斷功能以及數(shù)據(jù)分析處理。

（1）實(shí)時(shí)追蹤監(jiān)控：橋式起重機(jī)都有對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)功能的一個(gè)的IP。在聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下，服務(wù)器可以管理、監(jiān)管并控制全部起重機(jī)設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)。

（2）遠(yuǎn)程診斷：當(dāng)起重機(jī)使用狀態(tài)出現(xiàn)故障，故障信息會(huì)自動(dòng)上傳到控制終端，并顯示出來(lái)，智能系統(tǒng)會(huì)在此基礎(chǔ)上給出相應(yīng)的解決方案和措施，對(duì)使用人員進(jìn)行相關(guān)的指令，快捷、有效的解決相關(guān)問(wèn)題。

（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理，通過(guò)智能技術(shù)在客戶端提供相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取和分析處理等功能。

3.2 起重機(jī)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)

起重機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)分為三層，第一層是由終端節(jié)點(diǎn)、控制器一起組成；第二層為交換機(jī)構(gòu)成；第三層則為中央服務(wù)器。

（1）終端節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)是指起重機(jī)上的終端設(shè)備和智能設(shè)備等。（2）交換機(jī)構(gòu)。主要作用是采集所有起重機(jī)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的基本功能。（3）中央服務(wù)器。主要是指基于計(jì)算機(jī)社保的數(shù)據(jù)中心，主要包括監(jiān)控設(shè)備和交換器等。

3.3 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是指主要將起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行捕捉。由于設(shè)備數(shù)據(jù)信息的采集模式多種多樣。目前一般采用網(wǎng)卡采集較多。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)較為成熟，今后的監(jiān)管有以下幾個(gè)發(fā)展方向：

（1）數(shù)據(jù)處理技術(shù)。數(shù)據(jù)處理尤其是云計(jì)算和云存儲(chǔ)能夠節(jié)省起重機(jī)的資源，防止數(shù)據(jù)流失，確保起重機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)的真實(shí)性[7]。（2）數(shù)據(jù)融合技術(shù)。使用數(shù)據(jù)融合技術(shù)提升數(shù)據(jù)處理速度和精確度。（3）智能化。智能化是利用計(jì)算機(jī)提升智能行為，人工智能可以使故障診斷合理、科學(xué)。