[发明专利]基于起重机监控系统的黑匣子

说明书

技术领域

本发明涉及一种起重机监控的技术领域，特别是涉及一种基于起重机监控系统的黑匣子。

背景技术

起重机监控系统是独立的，能自动检测出起重机所吊载的质量及起重臂所处的角度，并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。起重机监控系统能够实时监控检测起重机工况，自带诊断功能，对危险状况进行快速地报警及安全控制；同时具有黑匣子功能，能够自动记录作业时的危险工况，为事故分析处理提供依据。

黑匣子是用于采集多种状态信息，以及监测、记录目标在运行过程中各项性能参数。记录结束后，根据需求可以回放各种参数，查看当前目标的性能，并进行数据分析处理。通过对目标性能的长期监测，当发生故障或者事故时，便于取出数据进行分析，进行故障或事故原因的排查。

随着集装箱起重机在航运中的广泛的应用，高效性和低故障性越来越成为起重机的重要指标，从而使得对于起重机发生故障的分析与后期的优化显得尤其重要。而这些分析与优化都需要起重机当时的全面精确的数据作为支持。由此在起重机中引入“黑匣子”概念，当故障或事故发生时记录下起重机的各部分的数据与状态，供码头查询当时故障的发生原因或事故发生的原因，为后期避免和防止同样问题的发生提供宝贵的数据支持。

现有技术中，具有高性能的黑匣子技术已经广泛应用于飞行器、汽车、船舶等领域。其中，飞行器和船用的黑匣子监测参数繁多，结构复杂，成本较高，而起重机黑匣子的极限工作环境远达不到以上两种黑匣子的要求；汽车黑匣子技术在我国还是不太成熟，而且汽车黑匣子偏重于监测汽车的行驶路线与周围车距，不适合起重机行业。另外，在起重机监测系统中的应用的黑匣子相对很少，并大多以力矩限制器形式呈现。因此，有必要开发起重机特有的黑匣子，为起重机或者码头管理起到进化积累的作用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于起重机监控系统的黑匣子，能够提供全方位的起重机状态数据的记录和重现功能，并根据不同需求可分为用于CMS(CraneManagementSystem，起重机管理系统)数据的记录及回放的CMS黑匣子和用于视频、音频信号的记录及回放的CCTV(ClosedCircuitTelevision，闭路电视)黑匣子。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于起重机监控系统的黑匣子，包括主处理单元模块、数据采集模块、数据通信模块、数据存储模块和实时时钟模块；所述数据采集模块、所述数据通信模块、所述数据存储模块和所述实时时钟模块均与所述主处理单元模块相连；所述数据采集模块用于实时采集起重机的状态数据；所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块所采集到的起重机的状态数据；所述数据通信模块用于向远端设备传输起重机的状态数据；所述实时时钟模块用于为起重机提供实时时间信息；所述主处理单元模块用于对实时采集的起重机的状态数据进行分析与处理，并根据分析结果，为起重机提供相应的预警。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述数据采集模块包括开关量采集模块、数字量采集模块和模拟量采集模块。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述起重机的状态数据包括起重机重量、起升高度、俯仰角度、大车/小车位置、风速、吊具尺寸、监控音视频数据、电相关参数以及限位参数。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述数据存储模块中，针对不同的数据采取不同的存储设备。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述数据通信模块采用以下一种或多种通信模式：3G无线传输、点对点无线传输和有线传输。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述实时时钟模块包括掉电检测装置和备用电池。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：还包括电源模块，用于向各个模块供电。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：还包括外壳，所述主处理单元模块、所述数据采集模块、所述数据通信模块、所述数据存储模块和所述实时时钟模块均设置在所述外壳内。

根据上述的基于起重机监控系统的黑匣子，其中：所述黑匣子根据功能分为CMS黑匣子和CCTV黑匣子；所述CMS黑匣子用于起重机管理系统数据的记录及回放；所述CCTV黑匣子用于视频、音频信号的记录及回放。

如上所述，本发明的基于起重机监控系统的黑匣子，具有以下有益效果：